一种适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统，在掘锚一体机截割部上设置立体喷雾控降尘系统，立体喷雾控降尘系统用于降低滚筒截割过程中粉尘的产生且控制粉尘的扩散，在掘锚一体机上设置机载通风控除尘系统，通过附壁风筒将滚筒截割产生的高浓度粉尘控制在迎头局部空间，通过吸尘罩、橡胶风筒将高浓度粉尘抽入除尘器进行净化处理，在掘锚一体机后端距离工作面100～200米处设置后巷风流净化装置，后巷风流净化装置用于对后巷风流进行净化；通过“立体喷雾控降尘、机载通风控除尘、风流净化”的综合措施，对掘锚一体机截割过程中粉尘的产生、扩散、运移分别采取有效的粉尘治理方法，从而达到改善工作面作业环境的目的。的目的。的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统


[0001]本专利技术属于煤矿粉尘治理
，涉及一种适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统，尤其涉及一种对掘锚一体机快速掘进工作面中粉尘的产生、扩散、运移分别采取有效治理的系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着科学技术不断发展，机械化设备研发能力不断进步，煤矿采掘设备也得到快速提升。传统综掘工作面掘进速度慢，新型掘锚一体机的出现彻底解决了这一问题。然而掘锚一体机快速掘进工作面由于采用一次成巷技术，滚筒截割面积大，产尘强度大，产尘范围广，并且由于掘锚一体机体积较大，占据整个巷道断面的80％以上，导致传统的除尘方式不易布置，在迎头高速回风流的影响下，高浓度粉尘迅速扩散、弥漫，严重污染掘进工作面的作业环境。
[0003]据现场实测，在无任何防尘措施的情况下，煤巷快速掘进工作面的瞬时粉尘浓度可达1000mg/m3以上，半煤岩巷快速掘进工作面瞬时粉尘浓度可达2000mg/m3以上。为了解决粉尘污染问题，目前采取的措施有喷雾降尘、泡沫除尘等，由于粉尘浓度太大、装置设计不合理等原因，导致除尘效果有限，现场粉尘浓度居高不下。高浓度的粉尘严重影响了现场人员的职业健康安全，使工人尘肺病的患病率成倍增加；受限的视线也给现场人员作业带来严重的安全隐患，导致工人易受工伤；同时也限制了掘进进尺的进一步提高，增加了设备的磨损，导致设备检修时间增加，智能化相关的传感器也不能正常工作，粉尘污染问题的解决已刻不容缓。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术为了解决上述掘锚一体机快速掘进工作时产生的粉尘处理效果不佳，影响现场人员健康安全且增加设备磨损的问题，提供一种适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统，旨在通过“立体喷雾控降尘、机载通风控除尘、风流净化”的综合措施，对掘锚一体机截割过程中粉尘的产生、扩散、运移分别采取有效的粉尘治理方法，从而达到改善工作面作业环境的目的。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统，在掘锚一体机截割部上设置立体喷雾控降尘系统，立体喷雾控降尘系统用于降低滚筒截割中粉尘的产生且控制粉尘的扩散；在掘锚一体机上设置机载通风控除尘系统，机载通风控除尘系统中附壁风筒将滚筒截割产生的高浓度粉尘控制在迎头局部空间，通过吸尘罩、橡胶风筒将高浓度粉尘抽入除尘器净化处理；在掘锚一体机后端设置的后巷风流净化装置用于对后巷风流进行净化；其中立体喷雾控降尘系统包括固定安装在截割滚筒牛角上侧对称布置的上部喷雾块、固定安装在牛角外侧对称布置的下部喷雾块以及对称固定安装在大臂两侧的大臂喷雾块，每个上部喷雾块上均布置有3个喷嘴，中间喷嘴垂直于截割滚筒，两侧喷嘴与中间喷嘴的夹
角为35
°
，喷嘴采用雾化角大于80
°
的扇形喷嘴；两下部喷雾块夹角为30
°
，下部喷雾块底部布置有两排锥形喷嘴；大臂喷雾块底部固定安装有四个锥形喷嘴。
[0007]进一步，牛角上固定安装有上部喷雾安装块，上部喷雾安装块通过销轴可拆卸固定连接有上部喷雾块主体，3个喷嘴均布置在每个上部喷雾块主体上。有益效果：上部喷雾块上3个扇形喷嘴同时喷雾能够形成覆盖截割滚筒上部空间的液膜状喷雾，这样一方面喷雾湿润截齿与煤(岩)体接触部分，减少产尘；另一方面，降低滚筒自上而下运动时扩散到滚筒上部的粉尘浓度。上部喷雾块主体通过销轴与上部喷雾安装块连接，便于上部喷雾块的拆装。
[0008]进一步，上部喷雾块外侧的牛角上固定安装有呈L型的下部喷雾安装块，下部喷雾安装块上可拆卸安装有下部喷雾块主体，两排锥形喷嘴布置在下部喷雾块主体底部。
[0009]进一步，下部喷雾块主体底部每排锥形喷嘴有四个。
[0010]进一步，大臂侧面固定安装有大臂喷雾安装块，大臂喷雾安装块通过销轴可拆卸固定连接有大臂喷雾块主体，四个锥形喷嘴固定安装在大臂喷雾块主体底部。
[0011]进一步，机载通风控除尘系统包括安装在供风风筒末端的附壁风筒、安装在大臂上的吸尘罩、安装在掘锚一体机机尾摆动的输送机平台上的机载除尘器，机载除尘器与吸尘罩之间连接有可压缩伸长的橡胶风筒。
[0012]进一步，后巷风流净化装置包括嵌设在框架内且能覆盖工作全断面的捕尘网、净化水幕和净化除尘器，捕尘网包括固定式捕尘网和拉帘式捕尘网，净化水幕的喷雾杆设置在捕尘网上风侧0.5m巷道顶部，喷雾杆上均匀布置有若干喷嘴，喷嘴方向顺风流斜向下45
°
布置；拉帘式捕尘网布置在行车、行人侧，采用拉帘式，以方便行人、行车，固定式捕尘网布置在巷道内皮带架的上方，净化除尘器布置在皮带架上。
[0013]本专利技术的有益效果在于：
[0014]1、本专利技术所公开的适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统，在掘锚一体机截割部上设置立体喷雾控降尘系统，立体喷雾控降尘系统用于降低滚筒截割中粉尘的产生且控制粉尘的扩散，在掘锚一体机上设置机载通风控除尘系统，通过附壁风筒将滚筒截割产生的高浓度粉尘控制在迎头局部空间，通过吸尘罩、橡胶风筒将高浓度粉尘抽入除尘器进行净化处理，在掘锚一体机后端距离工作面100～200米处设置后巷风流净化装置，后巷风流净化装置用于对后巷风流进行净化；通过“立体喷雾控降尘、机载通风控除尘、风流净化”的综合措施，对掘锚一体机截割过程中粉尘的产生、扩散、运移分别采取有效的粉尘治理方法，从而达到改善工作面作业环境的目的。
[0015]2、本专利技术所公开的适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统，可对掘锚一体机快速掘进工作面粉尘进行有效治理；半煤岩巷快速掘进工作面，在掘锚一体机回风侧5m处，实测全尘降尘效率可达90％以上，呼尘降尘效率可达85％以上，后巷风流净化装置后，实测全尘粉尘浓度可降低到4mg/m3以下，呼尘可降低到1.5mg/m3以下，可显著改善掘锚一体机快速掘进工作面的作业环境。
[0016]本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：
[0018]图1为本专利技术适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术图1中立体喷雾控降尘系统的结构示意图；
[0020]图3为本专利技术图2立体喷雾控降尘系统中上部喷雾块的结构示意图；
[0021]图4为本专利技术图2立体喷雾控降尘系统中下部喷雾块的结构示意图；
[0022]图5为本专利技术图2立体喷雾控降尘系统中大臂喷雾块的结构示意图；
[0023]图6为本专利技术图1中机载通风控除尘系统的结构示意图；
[0024]图7为本专利技术图1中后巷风流净化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于掘锚一体机快速掘进工作面的粉尘治理系统，其特征在于，在掘锚一体机截割部上设置立体喷雾控降尘系统，立体喷雾控降尘系统用于降低滚筒截割过程中粉尘的产生且控制粉尘的扩散；在掘锚一体机上设置机载通风控除尘系统，机载通风控除尘系统中附壁风筒将滚筒截割产生的高浓度粉尘控制在迎头局部空间，机载通风控除尘系统中机载除尘器将高浓度粉尘抽入除尘器净化处理；在掘锚一体机后端设置的后巷风流净化装置用于对后巷风流进行净化；其中立体喷雾控降尘系统包括固定安装在截割滚筒牛角上侧对称布置的上部喷雾块、固定安装在牛角外侧对称布置的下部喷雾块以及对称固定安装在大臂两侧的大臂喷雾块，每个上部喷雾块上均布置有3个喷嘴，中间喷嘴垂直于截割滚筒，两侧喷嘴与中间喷嘴的夹角为35
°
，喷嘴采用雾化角大于80
°
的扇形喷嘴；两下部喷雾块夹角为30
°
，下部喷雾块底部布置有两排锥形喷嘴；大臂喷雾块底部固定安装有四个锥形喷嘴。2.如权利要求1所述的粉尘治理系统，其特征在于，牛角上固定安装有上部喷雾安装块，上部喷雾安装块通过销轴可拆卸固定连接有上部喷雾块主体，3个喷嘴均布置在每个上部喷雾块主体上。3.如权利要求2所述的粉尘治...

【专利技术属性】
技术研发人员：马威，李德文，杨俊磊，庄学安，冉川，黎志，莫金明，陈芳，杨桐，袁地镜，李腾龙，陈玉涛，刘勇，程丽，邵茜，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：