一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种U型通风综采工作面污风处理装置及方法


[0001]本专利技术涉及综采工作面通风
，尤其是一种适用于煤矿井下的
U
型通风综采工作面污风处理装置及方法
。

技术介绍

[0002]煤炭一直处于我国能源的主体地位，在每年的能源消耗总量中煤炭的消耗量占比达
50
％以上，煤炭为我国国民经济的持续快速增长提供坚实的保障作用
。
目前，随着我国科技的发展，目前绝大多数的煤矿普遍使用综采设备进行采煤，且采用的机械设备功率逐渐增大，大大提高了采煤效率，但是也导致综采工作面的粉尘污染问题越来越严重，作业人员面临的尘肺病问题日益突出
。
[0003]U
型通风的由两条巷道和一个工作面组成，作业人员集中在工作面和区段回风平巷中，其中综采工作面在采煤机截割煤壁时会产生大量的粉尘，根据大量数据显示，粉尘浓度已经远远超过国家标准，及时在采煤机没有割煤时，由于风流将浮沉扬起
、
巷道中运输车辆尾气的情况下，也会对新鲜风流进行污染，形成对人体有害的污风，这些情况对于煤矿安全生产和作业人员生命健康产生巨大的威胁，因此需要对这些污风进行吸收处理
。
[0004]目前对于综采工作面的除尘方式主要为湿式除尘和干式除尘两种，湿式除尘分为采煤机内喷雾除尘
、
外喷雾除尘
、
液压支架喷雾除尘
、
实时电除尘器等，干式除尘主要是采用离心法对空气中的粉尘进行清除
。
[0005]公开号为
CN116378763A
公开的一种综采工作面联动式粉尘监测与喷雾清尘系统与方法，通过在液压支架上安装两级喷雾装置，一级喷雾装置向煤壁方向喷射，将工作面巷道隔离分区，同时二级喷雾装置向采煤机钝痛上方辅助喷射，以清理采煤机截割时产生的大量粉尘，虽然能起到一定的清尘作用，但存在增加工作面湿度
、
喷雾装置容易被粉尘堵住的问题；公开号为
CN114033371A
公开的一种吸入式的综采工作面除尘装置，通过在采煤机内部安装捕尘装置和粉尘处理装置，由大功率螺旋叶片风机对粉尘进行捕获，并采用湿式电除尘器进行粉尘处理，但该装置的适用性较窄，难以安装到所用的采煤机中
、
且除尘效果不佳；公开号为
CN111156046A
涉及一种综采工作面干式除尘系统，可进行多方向除尘，但除尘效果有限，且无法及时吸收采煤机截割过程产生的粉尘
。
因此，现场急需一种能及时吸收采煤机产生的粉尘以及对区段回风平巷中粉尘
、
对废气进行吸收的装置和方法，以满足快速处理综采工作面各作业点的污风，保证作业人员的身体健康
。

技术实现思路

[0006]技术问题：本专利技术的目的是要克服现有技术中的不足之处，提供结构简单
、
操作使用方便
、
效果好的一种
U
型通风综采工作面污风处理装置及方法
。
[0007]技术方案：本专利技术的一种
U
型通风综采工作面污风处理装置，包括设在综采工作面的采煤机和设在采煤机下方的刮板输送机，刮板输送机的机头设在区段运输平巷的前方，在掘进综采工作面安装除尘装置，所述除尘装置包括抽出式风机
、
可伸缩风筒和滑移支撑
装置，所述抽出式风机设在放置在综采工作面的一端，与可伸缩风筒相连接，使可伸缩风筒中产生负压；所述可伸缩风筒安装在滑移支撑装置上，可伸缩风筒进风口一端与采煤机机身相连接，实现风筒与采煤机同步移动；所述滑移支撑装置安装于刮板输送机的后侧，用于支撑可伸缩风筒和作为可伸缩风筒移动的导轨；在区段回风平巷内布设有短距离压入式通风装置和长距离抽出式通风装置，所述的短距离压入式通风装置包括设在区段回风平巷内一侧煤壁上的压入式风机
、
与压入式风机相连的柔性风筒；所述的长距离抽出式通风装置包括设在区段回风平巷内综采工作面一侧煤壁上的污风处理仓
、
与污风处理仓出入口相连接的刚性抽出式风筒
、
与刚性抽出式风筒出口相连设在回风上山内的大功率抽出式风机，刚性抽出式风筒连接大功率抽出式风机和污风处理仓，并沿区段回风平巷向里延深，刚性抽出式风筒的进风口距离综采工作面5‑
10m
的位置，用于捕获综采工作面及区段回风平巷中的污风
。
[0008]所述的抽出式风机为轴流式防爆通风机；所述可伸缩风筒为螺旋形钢骨架支撑的柔性风筒，最大伸缩长度为综采工作面的长度
。
[0009]所述的滑移支撑装置包括轨道
、
滑移轮和支撑架，其中，轨道布置在刮板输送机后侧，滑移轮为工字形滑移轮，设在轨道内，工字形滑移轮上设置支撑架，支撑架每隔5‑
10m
安装一个，支撑架上部为起固定作用与风筒外表面相配的圆形，下部为支撑杆
。
[0010]所述的压入式风机距离综采工作面
100
‑
200m
的位置；所述的柔性风筒的出风口距离刚性抽出式风筒的进风口
30
‑
50m
的后方
。
[0011]所述的大功率抽出式通风机为对旋式防爆通风机，放置在距离区段回风平巷
15
‑
25m
的回风上山中
。
[0012]所述的污风处理仓布设在距离区段回风平巷入口
30
‑
50m
的一侧煤壁中，用于处理污风中的粉尘和稀释瓦斯，以保证大功率抽出式风机的安全
。
[0013]所述刚性抽出式风筒的直径为
0.8
‑
1.2m。
[0014]所述的污风处理仓包括壳体
、
喷雾降尘装置和粉尘过滤装置，所述的壳体为不锈钢制成的长方体壳体，长5‑
15m
，宽3‑
6m
，高
3m
，壳体在垂直于区段回风平巷方向的两个侧面上分别开有两个通风口，并焊接有与刚性抽出式风筒相匹配的法兰盘；
[0015]所述的喷雾降尘装置为位于污风处理仓顶部中央的一排多个喷水的喷嘴，垂直于区段回风平巷方向布置；
[0016]所述的粉尘过滤装置包括清尘器
、
阀门和过滤网，所述过滤网为铺设有一层透水薄膜的空隙较小的金属网，位于距壳体底部
0.5m
的位置，所述的清尘器设在金属网的上部，形状为矩形，由设在清尘器两侧的液压推杆驱动，用于推出沉积在过滤网上的粉尘，所述阀门嵌装在壳体的外侧，在清尘器推出粉尘时开启
。
[0017]一种使用上述
U
型通风综采工作面污风处理装置的处理方法，包括如下步骤：
[0018]a.
将除尘装置安装于综采工作面，当采煤机运行时，抽出式风机同步运行，可伸缩风筒一端与抽出式风机相连，进风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
U
型通风综采工作面污风处理装置，包括设在综采工作面
(3)
的采煤机
(5)
和设在采煤机
(5)
下方的刮板输送机
(6)
，刮板输送机
(6)
的机头设在区段运输平巷
(2)
的前方，其特征在于：在掘进综采工作面
(3)
安装除尘装置，所述除尘装置包括抽出式风机
(7)、
可伸缩风筒
(8)
和滑移支撑装置
(9)
，所述抽出式风机
(7)
设在放置在综采工作面
(3)
的一端，与可伸缩风筒
(8)
相连接，使可伸缩风筒
(8)
中产生负压；所述可伸缩风筒
(8)
安装在滑移支撑装置
(9)
上，可伸缩风筒
(8)
进风口一端与采煤机
(5)
机身相连接，实现风筒与采煤机
(5)
同步移动；所述滑移支撑装置
(9)
安装于刮板输送机
(6)
的后侧，用于支撑可伸缩风筒
(8)
和作为可伸缩风筒
(8)
移动的导轨；在区段回风平巷
(4)
内布设有短距离压入式通风装置和长距离抽出式通风装置，所述的短距离压入式通风装置包括设在区段回风平巷
(4)
内一侧煤壁上的压入式风机
(11)、
与压入式风机
(11)
相连的柔性风筒
(12)
；所述的长距离抽出式通风装置包括设在区段回风平巷
(4)
内综采工作面
(3)
一侧煤壁上的污风处理仓
(15)、
与污风处理仓
(15)
出入口相连接的刚性抽出式风筒
(14)、
与刚性抽出式风筒
(14)
出口相连设在回风上山
(10)
内的大功率抽出式风机
(13)
，刚性抽出式风筒
(14)
连接大功率抽出式风机
(13)
和污风处理仓
(15)
，并沿区段回风平巷
(4)
向里延深，刚性抽出式风筒
(14)
的进风口距离综采工作面
(3)5
‑
10m
的位置，用于捕获综采工作面
(3)
及区段回风平巷
(4)
中的污风
。2.
根据权利要求1所述的
U
型通风综采工作面污风处理装置，其特征在于：所述的抽出式风机
(7)
为轴流式防爆通风机；所述可伸缩风筒
(8)
为螺旋形钢骨架支撑的柔性风筒，最大伸缩长度为综采工作面
(3)
的长度
。3.
根据权利要求1所述的
U
型通风综采工作面污风处理装置，其特征在于：所述的滑移支撑装置
(9)
包括轨道
(17)、
滑移轮
(18)
和支撑架
(19)
，其中，轨道
(17)
布置在刮板输送机
(6)
后侧，滑移轮
(18)
为工字形滑移轮，设在轨道
(17)
内，工字形滑移轮上设置支撑架
(19)
，支撑架
(19)
每隔5‑
10m
安装一个，支撑架
(19)
上部为起固定作用与风筒外表面相配的圆形，下部为支撑杆
。4.
根据权利要求1所述的
U
型通风综采工作面污风处理装置，其特征在于：所述的压入式风机
(11)
距离综采工作面
(3)100
‑
200m
的位置；所述的柔性风筒
(12)
的出风口距离刚性抽出式风筒
(14)
的进风口
30
‑
50m
的后方
。5.
根据权利要求1所述的
U
型通风综采工作面污风处理装置，其特征在于：所述的大功率抽出式通风机
(13)
为对旋式防爆通风机，放置在距离区段回风平巷
(4)15
‑
25m
的回风上山
(16)
中
。6.
根据权利要求1所述的
U
型通风综采工作面污风处理装置，其特征在于：所述的污风处理仓
(15)
布设在距离区段回风平巷
(4)
入口
30
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑞基，辛维，郑西贵，钟辉波，刘灿灿，艾孜，马小虎，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：