專利名稱：一種防治綜掘工作面粉塵的空氣幕與細(xì)水霧聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于防治粉塵的空氣幕與細(xì)水霧系統(tǒng)，尤其是一種防治煤礦井下綜掘工作面粉塵的空氣幕與細(xì)水霧聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
為了防治綜掘工作面粉塵危害，目前普遍采用掘進(jìn)機(jī)內(nèi)外噴霧、煤層注水、除塵風(fēng)機(jī)等裝置，但由于這些裝置自身的局限性導(dǎo)致防降塵效果還不理想。如，煤層注水系統(tǒng)及工藝復(fù)雜，耗水量大，需施工大量注水鉆孔，工程量大，成本較高；內(nèi)外噴霧的噴嘴極易堵塞， 降塵效率較低，降塵用水的利用率低；除塵風(fēng)機(jī)有效吸程較短，吸塵率較低，過(guò)于龐大笨重， 移動(dòng)很不方便，且存在電氣安全隱患。除此之外，目前還有空氣幕與除塵風(fēng)機(jī)聯(lián)合使用的降塵裝置，該干式除塵裝置除有以上所述除塵風(fēng)機(jī)本身的缺陷外，封閉區(qū)域內(nèi)的粉塵、瓦斯?jié)舛认鄬?duì)較高，一旦切割煤巖時(shí)產(chǎn)生火花容易誘發(fā)煤塵、瓦斯爆炸等惡性事故。細(xì)水霧作為一種優(yōu)良的降塵介質(zhì)，具有霧體粒徑小、沉降速度慢、可快速?gòu)浬⒌绕胀ㄋF無(wú)法比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，將細(xì)水霧降塵與空氣幕隔塵聯(lián)動(dòng)起來(lái)(即在利用空氣幕形成封閉隔塵空間的同時(shí)向封閉區(qū)內(nèi)注入超微粒徑細(xì)水霧)是一種極具應(yīng)用前景的防治綜掘面粉塵的新方法，但是目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有與之相配套的裝備系統(tǒng)，不利于該新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、 降塵效率高的防治綜掘工作面粉塵的空氣幕與細(xì)水霧聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。技術(shù)方案本發(fā)明的防治綜掘工作面粉塵的空氣幕與細(xì)水霧聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，它由進(jìn)水管、管道過(guò)濾器、主進(jìn)氣管、聯(lián)動(dòng)閥、支進(jìn)氣管、調(diào)節(jié)閥、壓力表、空氣幕產(chǎn)生器、細(xì)水霧發(fā)生器和細(xì)水霧輸送管構(gòu)成。其中，進(jìn)水管初始段設(shè)有管道過(guò)濾器，進(jìn)水管與主進(jìn)氣管通過(guò)聯(lián)動(dòng)閥統(tǒng)一控制開關(guān)，進(jìn)水管與細(xì)水霧發(fā)生器連接，主進(jìn)氣管分成兩路支進(jìn)氣管，一路與空氣幕產(chǎn)生器連接，另一路與細(xì)水霧發(fā)生器相連，進(jìn)水管和支進(jìn)氣管上依次設(shè)有調(diào)節(jié)閥和壓力表。所述的空氣幕產(chǎn)生器包括經(jīng)固定架設(shè)在巷道頂幫上的管體和與其相連的進(jìn)氣室， 管體的側(cè)面設(shè)有進(jìn)氣口，管體向下一面布有若干垂直向的噴氣孔，進(jìn)氣室的下方設(shè)有噴氣縫；所述的與空氣幕產(chǎn)生器相連的支進(jìn)氣管上設(shè)有的四通；所述空氣幕產(chǎn)生器上的噴氣孔孔徑為6mnT8mm、孔距為20mnT25mm，噴氣縫的縫寬為3mnT5mm ；所述主進(jìn)氣管和進(jìn)水管的入口處設(shè)置快速接頭。有益效果本發(fā)明的防治綜掘工作面粉塵的空氣幕與細(xì)水霧聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，適用于煤礦井下綜掘機(jī)切割破碎煤巖體時(shí)對(duì)高濃度粉塵的治理，以提高降塵效率和降塵用水的利用率。通過(guò)使用聯(lián)動(dòng)閥將水、氣同時(shí)供給到系統(tǒng)中的細(xì)水霧發(fā)生器和空氣幕產(chǎn)生器，在利用空氣幕產(chǎn)生器形成可防止粉塵擴(kuò)散蔓延的致密空氣幕的瞬間，啟動(dòng)細(xì)水霧發(fā)生器向空氣幕構(gòu)筑的封閉隔塵空間內(nèi)大流量注入超微粒徑細(xì)水霧，通過(guò)細(xì)水霧的快速?gòu)浬⒓芭c粉塵顆粒的長(zhǎng)時(shí)間、大面積碰撞濕潤(rùn)，提高降塵效率和水的利用率。整套系統(tǒng)充分利用井下最易獲取的壓力水和壓縮空氣，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，無(wú)電氣原件，能耗低，操作方便快捷，移動(dòng)安裝靈活；運(yùn)行安全可靠，具有廣泛的實(shí)用性。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明空氣幕產(chǎn)生器安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2的A-A剖視圖。圖中1-進(jìn)水管；2-管道過(guò)濾器；3-主進(jìn)氣管；4-聯(lián)動(dòng)閥；5、6_支進(jìn)氣管；7_調(diào)節(jié)閥；8-壓力表；9-空氣幕產(chǎn)生器；10-細(xì)水霧發(fā)生器；11-細(xì)水霧輸送管；12-管體；13-進(jìn)氣口 ； 14-噴氣孔；15-進(jìn)氣室；16-噴氣縫；17-固定架。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步描述
如附圖所示，本發(fā)明的防治綜掘工作面粉塵的空氣幕與細(xì)水霧聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，由進(jìn)水管1、 管道過(guò)濾器2、主進(jìn)氣管3、聯(lián)動(dòng)閥4、支進(jìn)氣管5、支進(jìn)氣管6、調(diào)節(jié)閥7、壓力表8、空氣幕產(chǎn)生器9、細(xì)水霧發(fā)生器10和細(xì)水霧輸送管11構(gòu)成。進(jìn)水管1和主進(jìn)氣管3的入口處設(shè)置快速接頭，以便與工作面壓風(fēng)管路和壓水管路快速連接，進(jìn)水管1初始段設(shè)有管道過(guò)濾器2， 用于去除水體污染物，凈化水質(zhì)，以保護(hù)系統(tǒng)各零部件的正常工作；進(jìn)水管1與主進(jìn)氣管3 通過(guò)聯(lián)動(dòng)閥4實(shí)現(xiàn)同時(shí)打開與關(guān)閉，以滿足系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)工作的需要，主進(jìn)氣管3經(jīng)三通分成支進(jìn)氣管5和支進(jìn)氣管6，支進(jìn)氣管5與空氣幕產(chǎn)生器9連接，支進(jìn)氣管6與進(jìn)水管1 一并與細(xì)水霧發(fā)生器10相連；調(diào)節(jié)閥7和壓力表8依次設(shè)置于進(jìn)水管1、支進(jìn)氣管5和支進(jìn)氣管6 上，以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)系統(tǒng)中水、氣的工作壓力；空氣幕產(chǎn)生器9通過(guò)固定架17固定于掘進(jìn)巷道頂幫，其與頂幫的縫隙采用氣囊密閉，與空氣幕產(chǎn)生器9相連的支進(jìn)氣管5上設(shè)有四通，將支進(jìn)氣管5中的壓縮空氣分成3路經(jīng)進(jìn)氣口 13輸入管體12內(nèi)，壓縮空氣經(jīng)若干個(gè)直徑為8mm的噴氣孔14噴入進(jìn)氣室15，再經(jīng)進(jìn)氣室15下方縫寬為5mm的噴氣縫16向下沿整個(gè)巷道斷面噴射出，形成用于封閉隔離粉塵的空氣幕，與此同時(shí)，支進(jìn)氣管6和進(jìn)水管1中的氣、水進(jìn)入細(xì)水霧發(fā)生器10后，制備出超微粒徑的細(xì)水霧，通過(guò)細(xì)水霧輸送管11向封閉隔塵空間快速注入，最終實(shí)現(xiàn)高效降塵。其工作過(guò)程進(jìn)水管1和主進(jìn)氣管3通過(guò)快速接頭與工作面壓水、壓風(fēng)管路連接， 打開聯(lián)動(dòng)閥4，同時(shí)將壓力水和壓縮空氣引入系統(tǒng)，利用調(diào)節(jié)閥7將管路中水、氣的壓力調(diào)至適當(dāng)范圍，壓縮空氣進(jìn)入主進(jìn)氣管3后經(jīng)三通分成支進(jìn)氣管5和支氣管6分成兩路，支氣管5中的空氣經(jīng)調(diào)節(jié)閥7調(diào)節(jié)后進(jìn)入空氣幕產(chǎn)生器9，支氣管6中的空氣與經(jīng)管道過(guò)濾器2 過(guò)濾后的壓力水分別經(jīng)調(diào)節(jié)閥7調(diào)節(jié)后同時(shí)進(jìn)入細(xì)水霧發(fā)生器10，當(dāng)壓縮空氣從噴氣縫16 噴出形成空氣幕時(shí)，細(xì)水霧發(fā)生器10制備出的細(xì)水霧通過(guò)細(xì)水霧輸送管11向空氣幕構(gòu)筑起的封閉隔塵空間大流量迅速注入，實(shí)現(xiàn)對(duì)綜掘工作面粉塵的高效治理。
權(quán)利要求
1.一種防治綜掘工作面粉塵的空氣幕與細(xì)水霧聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于它主要由進(jìn)水管(1)、管道過(guò)濾器(2)、主進(jìn)氣管(3)、聯(lián)動(dòng)閥(4)、支進(jìn)氣管(5)、支進(jìn)氣管(6)、調(diào)節(jié)閥 (7)、壓力表(8)、空氣幕產(chǎn)生器(9)、細(xì)水霧發(fā)生器(10)和細(xì)水霧輸送管(11)構(gòu)成，其中進(jìn)水管(1)和主進(jìn)氣管(3 )的入口處設(shè)置快速接頭，進(jìn)水管(1)的初始段設(shè)有管道過(guò)濾器(2 )， 進(jìn)水管(1)與主進(jìn)氣管(3)之間設(shè)有統(tǒng)一控制開關(guān)的聯(lián)動(dòng)閥(4)，進(jìn)水管(1)與細(xì)水霧發(fā)生器(10)連接，主進(jìn)氣管(3)經(jīng)三通分成支進(jìn)氣管(5)和支進(jìn)氣管(6)，支進(jìn)氣管(5)與空氣幕產(chǎn)生器(9)連接，支進(jìn)氣管(6)與細(xì)水霧發(fā)生器(10)相連，進(jìn)水管(1)、支進(jìn)氣管(5)和支進(jìn)氣管(6)上均設(shè)有調(diào)節(jié)閥(7)和壓力表(8)，與空氣幕產(chǎn)生器(9)相連的支進(jìn)氣管(5)上設(shè)有從進(jìn)氣口(13)進(jìn)入管體(12)的四通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防治綜掘工作面粉塵的空氣幕與細(xì)水霧聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的空氣幕產(chǎn)生器(9)包括經(jīng)固定架(17)設(shè)在巷道頂幫上的管體(12)和與其相連的進(jìn)氣室(15)，管體(12)的側(cè)面設(shè)有進(jìn)氣口(13)，管體(12)向下一面布有若干垂直向下的噴氣孔(14)，進(jìn)氣室(15)的下方設(shè)有噴氣縫(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防治綜掘工作面粉塵的空氣幕與細(xì)水霧聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的噴氣孔(14)的孔徑為6 8mm，孔距為2(T25mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防治綜掘工作面粉塵的空氣幕與細(xì)水霧聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的噴氣縫(16)的縫寬為3 5mm。
全文摘要
一種防治綜掘工作面粉塵的空氣幕與細(xì)水霧聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)，它由進(jìn)水管、管道過(guò)濾器、主進(jìn)氣管、聯(lián)動(dòng)閥、支進(jìn)氣管、調(diào)節(jié)閥、壓力表、空氣幕產(chǎn)生器、細(xì)水霧發(fā)生器和細(xì)水霧輸送管構(gòu)成，進(jìn)水管初始段設(shè)有管道過(guò)濾器，進(jìn)水管與主進(jìn)氣管之間設(shè)有聯(lián)動(dòng)閥，同時(shí)控制水、氣的開與關(guān)，主進(jìn)氣管經(jīng)三通分成兩路支進(jìn)氣管，空氣幕產(chǎn)生器與一路支進(jìn)氣管相連，細(xì)水霧發(fā)生器與進(jìn)水管及另一路支進(jìn)氣管連接，支進(jìn)氣管、進(jìn)水管上依次設(shè)有調(diào)節(jié)閥、壓力表，以調(diào)節(jié)水、氣的工作壓力，在打開聯(lián)動(dòng)閥和調(diào)節(jié)閥形成空氣幕產(chǎn)生隔塵區(qū)的同時(shí)向隔塵區(qū)注入細(xì)水霧，實(shí)現(xiàn)對(duì)綜掘工作面粉塵的有效治理。該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，無(wú)電氣元件，移動(dòng)靈活，安全可靠，具有廣泛的實(shí)用性。
文檔編號(hào)E21F5/04GK102373942SQ20111028278
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者仲曉星, 王和堂, 王德明 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)