一種煤礦井下綜掘巷道高效降塵裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種煤礦井下綜掘巷道高效降塵裝置，該裝置主要包括掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊和皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊和回風(fēng)巷自動(dòng)噴霧降塵模塊，掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊包括油壓-水壓轉(zhuǎn)換裝置和風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置，皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊包括煤巖運(yùn)輸自動(dòng)噴霧裝置，回風(fēng)巷自動(dòng)噴霧降塵模包括粉塵濃度超限自動(dòng)噴霧降塵裝置。本實(shí)用新型通過對(duì)綜掘機(jī)截割頭處、煤巖皮帶運(yùn)輸處及回風(fēng)巷到處粉塵加以有效控制，能搞有效地減少綜掘工作面作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的粉塵，成本低，安全可靠，對(duì)于控制塵肺病發(fā)病率和煤塵爆炸事故，加強(qiáng)煤礦勞動(dòng)保護(hù)、搞好安全文明生產(chǎn)、加速煤炭工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【專利說明】一種煤礦井下綜掘巷道高效降塵裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤礦工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種煤礦井下綜掘巷道高效降塵裝置。【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦生產(chǎn)過程中，粉塵是困擾著安全生產(chǎn)的重大災(zāi)害之一。產(chǎn)塵是煤炭破碎過程中的固有特性，掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)巷道的作業(yè)過程即是一個(gè)產(chǎn)塵過程，而且巷道掘進(jìn)通風(fēng)距離長(zhǎng)，粉塵不易排除。它不僅嚴(yán)重影響煤礦的塵產(chǎn)安全，而且嚴(yán)重威脅礦工的身體健康。在巷道掘進(jìn)過程中對(duì)作業(yè)產(chǎn)生的粉塵，如不采取防塵措施，會(huì)導(dǎo)致工人得矽肺病或煤肺病，甚至可能導(dǎo)致煤塵爆炸事故的發(fā)生，直接影響礦井安全生產(chǎn)和效益。因此，有效控制和降低綜掘工作面粉塵濃度，杜絕煤塵事故，對(duì)促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)、保障職工健康具有重大意義。
[0003]綜掘工作面產(chǎn)塵的環(huán)節(jié)有掘進(jìn)機(jī)截割頭強(qiáng)力截割煤巖、煤巖下落或頂板局部冒落、裝運(yùn)或運(yùn)載煤巖、機(jī)器搬運(yùn)和清幫支護(hù)，以及通風(fēng)吹揚(yáng)起來(lái)的粉塵等。其中掘進(jìn)機(jī)截割頭強(qiáng)力截割煤巖，運(yùn)輸機(jī)運(yùn)煤，以及轉(zhuǎn)載點(diǎn)落煤是主要的產(chǎn)塵環(huán)節(jié)。
[0004]在煤礦綜掘工作面粉塵防治工作中，噴霧降塵是重要一環(huán)。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國(guó)現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)噴霧降塵方法和降塵設(shè)備普遍存在的問題是降塵效率不高，呼吸性粉塵和全塵的沉降率低。主要原因是噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)及參數(shù)不盡合理，影響了噴霧降塵效果。
[0005]掘進(jìn)機(jī)噴霧降塵現(xiàn)有技術(shù)中，煤礦綜掘工作面粉塵控制方法主要是將高壓水泵、水箱、防爆電機(jī)、開關(guān)等裝置放置在一個(gè)平板車上，在掘進(jìn)機(jī)和轉(zhuǎn)載機(jī)后面，與掘進(jìn)機(jī)并行，通過高壓水泵獲得高壓水。這種方法的特點(diǎn)是裝置放置在滑靴上，跟著掘進(jìn)機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)拖曳行進(jìn)。缺點(diǎn)是距離遠(yuǎn)，操作不便，體積大，流量不可調(diào)節(jié)；或者是將高壓水泵、水箱、防爆電機(jī)、開關(guān)等放在掘進(jìn)機(jī)機(jī)身上。通過高壓水泵獲得高壓水。這種方案的缺點(diǎn)是噴霧裝置體積大，重量重，操作不便，流量不可調(diào)節(jié)。
[0006]皮帶輸送機(jī)及轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧降塵現(xiàn)有技術(shù)中，主要是噴霧灑水抑塵，除塵器除塵等。其中，除塵器除塵具有很高的除塵效率，但是除塵器除塵一次性投資高、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高、體積大，較笨重，且對(duì)周圍環(huán)境要求高，相比較灑水抑塵由于投資小，運(yùn)行維護(hù)量很小，而且抑塵效率也不錯(cuò)，在當(dāng)今皮帶運(yùn)輸系統(tǒng)中廣為運(yùn)用。以往皮帶輸送機(jī)噴霧降塵都是使用手動(dòng)噴霧，但什么時(shí)候打開噴霧，由誰(shuí)負(fù)責(zé)開關(guān)噴霧，責(zé)任始終落不到實(shí)處，致使使用不正常。因而存在運(yùn)輸過程中噴霧不能及時(shí)打開，降塵效果不佳；皮帶停止運(yùn)行(或無(wú)煤)時(shí)關(guān)閉不及時(shí)，造成皮帶打滑，煤倉(cāng)因不跑煤而跑倉(cāng)等問題。
[0007]煤礦在對(duì)產(chǎn)塵源及運(yùn)煤過程中產(chǎn)生的粉塵加以控制后，綜掘工作面回風(fēng)流中依然有粉塵存在，煤礦采掘工作面面回風(fēng)巷道中均按規(guī)定安設(shè)了凈化水幕，用來(lái)凈化風(fēng)流，改善作業(yè)場(chǎng)所勞動(dòng)衛(wèi)生條件，但什么時(shí)候打開噴霧，由誰(shuí)負(fù)責(zé)開關(guān)噴霧，責(zé)任始終落不到實(shí)處，致使使用不正常，防塵效果不佳。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)存在的缺陷，提供一種煤礦井下綜掘巷道高效降塵裝置。其具體技術(shù)方案為:
[0009]一種煤礦井下綜掘巷道高效降塵裝置，主要包括掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊I和皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊2和回風(fēng)巷自動(dòng)噴霧降塵模塊3，掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊I包括油壓-水壓轉(zhuǎn)換裝置4和風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置5，皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊2包括煤巖運(yùn)輸自動(dòng)噴霧裝置6，回風(fēng)巷自動(dòng)噴霧降塵模塊3包括粉塵濃度超限自動(dòng)噴霧降塵裝置7 ；
[0010]掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊中油壓-水壓轉(zhuǎn)換裝置4安裝在掘進(jìn)機(jī)上，使用掘進(jìn)機(jī)上的液壓油，利用掘進(jìn)機(jī)提供高壓液壓油，通過壓力流量控制閥控制液壓水泵8，靜壓水或低壓水通過進(jìn)水管路9、水減壓閥及水質(zhì)過濾器流入液壓水泵8，掘進(jìn)機(jī)高壓油通過輸油管路10流入液壓水泵8，液壓水泵8將高壓油的能量轉(zhuǎn)化成高壓水，高壓水通過出水管路11流出后接入噴霧裝置，而掘進(jìn)機(jī)液壓油通過出油管路12流回掘進(jìn)機(jī)油箱；高壓水出水管路11與井下供風(fēng)管路13分別通過供水接頭14和供風(fēng)接頭15共同與噴霧裝置相連；噴霧裝置包括噴霧管路16、三維立體噴霧架17和若干噴嘴18，掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊I與掘進(jìn)機(jī)截割頭19同步開停；
[0011]皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊是在運(yùn)輸皮帶28上方設(shè)置噴霧水管20，每隔5m設(shè)置一橫向水管21，噴霧水管20上安裝若干噴頭22 ;噴霧水管通過液壓槍23與礦井供水管網(wǎng)24相連，液壓槍扳機(jī)25處連接一擋板26，煤巖27經(jīng)過皮帶28時(shí)觸碰擋板26，擋板26被抬起，既而觸發(fā)液壓槍彈簧開關(guān)29，噴霧自動(dòng)打開，同時(shí)皮帶28上煤巖27量越多擋板26抬起幅度越大；
[0012]粉塵濃度傳感器30、主控制箱31和隔爆開關(guān)32依次連接，弧形噴霧架33與高壓水站35連接，噴霧架33兩側(cè)設(shè)有紅外線傳感器34。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選，掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊中油壓-水壓轉(zhuǎn)換裝置主要技術(shù)指標(biāo):輸入油壓8?12MPa，輸入油量50?70L / min，輸入水壓< IMPa，輸出噴霧水壓10?15MPa，輸出噴霧水流量30?50L / min，每個(gè)噴霧器噴霧角60°，有效射程2?4m，霧化粒度30?150 μ m,霧粒速度25?35m / S。
[0014]進(jìn)一步優(yōu)選，皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊中噴霧水管在運(yùn)輸皮帶上方600mm處設(shè)置，每隔5m或每隔3個(gè)噴頭(設(shè)置一橫向噴霧水管，長(zhǎng)度覆蓋皮帶全斷面，橫向噴霧水管一般安裝4個(gè)噴頭，液壓槍扳機(jī)處鏈接的的擋板通為廢舊皮帶所制，擋板的尺寸為500X200mmo
[0015]進(jìn)一步優(yōu)選，回風(fēng)巷自動(dòng)噴霧降塵模塊中噴霧支架采用弧形噴霧架，設(shè)置噴頭個(gè)數(shù)為7個(gè)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0017](I)油壓-水壓轉(zhuǎn)換裝置體積很小，重量輕，油壓-水壓轉(zhuǎn)換效率高，不影響掘進(jìn)機(jī)工作。
[0018](2)掘進(jìn)機(jī)司機(jī)可任意調(diào)節(jié)掘進(jìn)機(jī)噴霧的水壓力和水流量，達(dá)到既要降塵效率高又要視線好的目的。
[0019](3)風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧，霧化效果好。
[0020](4)三維立體噴霧，籠罩截割頭。
[0021](5)皮帶輸送機(jī)噴霧自動(dòng)控制噴霧大小，安全可靠，成本低。
[0022](6)粉塵超限自動(dòng)噴霧降塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)人機(jī)工程原理，減輕人員勞動(dòng)強(qiáng)度，安全可靠。
[0023]本實(shí)用新型通過對(duì)綜掘機(jī)截割頭處、煤巖皮帶運(yùn)輸處及回風(fēng)巷到處粉塵加以有效控制，能搞有效地減少綜掘工作面作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的粉塵，成本低，安全可靠，對(duì)于控制塵肺病發(fā)病率和煤塵爆炸事故，加強(qiáng)煤礦勞動(dòng)保護(hù)、搞好安全文明生產(chǎn)、加速煤炭工業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為煤礦井下綜掘巷道高效降塵裝置及方法的系統(tǒng)框圖；
[0025]圖2為油壓-水壓轉(zhuǎn)換裝置示意圖；
[0026]圖3為，其中，圖3a為風(fēng)水聯(lián)動(dòng)立體噴霧俯視圖，圖3b為風(fēng)水聯(lián)動(dòng)立體噴霧側(cè)視圖；
[0027]圖4為煤巖運(yùn)輸自動(dòng)噴霧裝置示意圖；
[0028]圖5為粉塵濃度超限自動(dòng)噴霧降塵裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0030]一種煤礦井下綜掘巷道高效降塵方法，主要包括掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊I和皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊2和回風(fēng)巷自動(dòng)噴霧降塵模塊3。掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊包括油壓-水壓轉(zhuǎn)換裝置4和風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置5。皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊2包括煤巖運(yùn)輸自動(dòng)噴霧裝置6。回風(fēng)巷自動(dòng)噴霧降塵模塊3包括粉塵濃度超限自動(dòng)噴霧降塵裝置7。
[0031]掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊中油壓-水壓轉(zhuǎn)換裝置4使用掘進(jìn)機(jī)上的液壓油，驅(qū)動(dòng)液壓水泵8，獲得高壓水。液壓水泵8因液壓油在泵內(nèi)循環(huán)工作，在缺水情況下不影響泵的正常工作，而且由于液壓水泵8有冷卻功能，故此裝置在運(yùn)行過程中油溫不會(huì)上升。利用掘進(jìn)機(jī)提供高壓液壓油，通過壓力流量控制閥控制液壓水泵8，靜壓水或低壓水通過進(jìn)水管路
9、水減壓閥及水質(zhì)過濾器流入液壓水泵8，掘進(jìn)機(jī)高壓油通過輸油管路10流入液壓水泵8，液壓水泵8將高壓油的能量轉(zhuǎn)化成高壓水，高壓水通過出水管路11流出接噴霧裝置，掘進(jìn)機(jī)液壓油通過出油管路12流回掘進(jìn)機(jī)油箱。高壓水出水管路11與井下供風(fēng)管路13分別通過供水接頭14和供風(fēng)接頭15共同與噴霧裝置相連，實(shí)現(xiàn)風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧，增加霧化效果。噴霧裝置包括噴霧管路16、三維立體噴霧架17和若干噴嘴18，掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊與掘進(jìn)機(jī)截割頭19同步開停，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴霧降塵。
[0032]皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊是破碎的煤巖通過轉(zhuǎn)載機(jī)經(jīng)過皮帶運(yùn)煤時(shí)，容易產(chǎn)生煤塵，在皮帶上方60cm處設(shè)置噴霧水管20，為節(jié)省用水量，每隔5m設(shè)置一橫向水管21，噴霧水管20上安裝若干噴頭22。噴霧水管通過液壓槍23與礦井供水管網(wǎng)24相連,液壓槍扳機(jī)25處連接一擋板26，當(dāng)皮帶開動(dòng)煤巖27經(jīng)過皮帶28時(shí)觸碰擋板26，擋板26被抬起，既而觸發(fā)液壓槍彈簧開關(guān)29，噴霧自動(dòng)打開，同時(shí)煤巖27量越多擋板26抬起幅度越大，噴霧量相應(yīng)增大，起到自動(dòng)控制噴霧大小的目的。
[0033]回風(fēng)巷自動(dòng)噴霧降塵模塊是當(dāng)風(fēng)流經(jīng)過粉塵濃度傳感器30時(shí)，粉塵濃度傳感器30檢測(cè)到粉塵濃度達(dá)到檔位編號(hào)設(shè)定的上限時(shí)，主控制箱31會(huì)啟動(dòng)隔爆開關(guān)32，使弧形噴霧架33連接到高壓泵站35，對(duì)該位置的風(fēng)流進(jìn)行噴霧降塵。粉塵濃度傳感器30檢測(cè)到粉塵濃度低于同一檔位編號(hào)設(shè)定的下限時(shí)，主控制箱31關(guān)閉隔爆開關(guān)32，噴霧自動(dòng)關(guān)閉。為方便在噴霧時(shí)人員或礦車等能夠通過，弧形噴霧架33兩側(cè)設(shè)有紅外線傳感器34，當(dāng)有人員或礦車等通過時(shí)，紅外線傳感器34發(fā)出信號(hào)，使電路產(chǎn)生一個(gè)弱電流，經(jīng)放大送至主控制箱20控制隔爆開關(guān)32工作，噴霧關(guān)閉，人員或礦車等經(jīng)過后，噴霧重新開啟。
[0034]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見地得到的技術(shù)方案的簡(jiǎn)單變化或等效替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種煤礦井下綜掘巷道高效降塵裝置，其特征在于，主要包括掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊(I)和皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊(2)和回風(fēng)巷自動(dòng)噴霧降塵模塊(3)，掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊(I)包括油壓-水壓轉(zhuǎn)換裝置(4)和風(fēng)水聯(lián)動(dòng)噴霧裝置(5)，皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊(2)包括煤巖運(yùn)輸自動(dòng)噴霧裝置(6)，回風(fēng)巷自動(dòng)噴霧降塵模塊(3)包括粉塵濃度超限自動(dòng)噴霧降塵裝置(7)； 掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊中油壓-水壓轉(zhuǎn)換裝置(4)安裝在掘進(jìn)機(jī)上，使用掘進(jìn)機(jī)上的液壓油，利用掘進(jìn)機(jī)提供高壓液壓油，通過壓力流量控制閥控制液壓水泵(8)，靜壓水或低壓水通過進(jìn)水管路(9)、水減壓閥及水質(zhì)過濾器流入液壓水泵(8)，掘進(jìn)機(jī)高壓油通過輸油管路(10)流入液壓水泵(8)，液壓水泵(8)將高壓油的能量轉(zhuǎn)化成高壓水，高壓水通過出水管路(11)流出后接入噴霧裝置，而掘進(jìn)機(jī)液壓油通過出油管路(12)流回掘進(jìn)機(jī)油箱；高壓水出水管路(11)與井下供風(fēng)管路(13)分別通過供水接頭(14)和供風(fēng)接頭(15)共同與噴霧裝置相連；噴霧裝置包括噴霧管路(16)、三維立體噴霧架(17)和若干噴嘴(18)，掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊(I)與掘進(jìn)機(jī)截割頭(19)同步開停； 皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊是在運(yùn)輸皮帶(28)上方設(shè)置噴霧水管(20)，每隔5m設(shè)置一橫向水管(21)，噴霧水管(20)上安裝若干噴頭(22);噴霧水管通過液壓槍(23)與礦井供水管網(wǎng)(24)相連，液壓槍扳機(jī)(25)處連接一擋板(26)，煤巖(27)經(jīng)過皮帶(28)時(shí)觸碰擋板(26)，擋板(26)被抬起，既而觸發(fā)液壓槍彈簧開關(guān)(29)，噴霧自動(dòng)打開，同時(shí)皮帶(28)上煤巖(27)量越多擋板(26)抬起幅度越大； 粉塵濃度傳感器(30)、主控制箱(31)和隔爆開關(guān)(32)依次連接，弧形噴霧架(33)與高壓水站(35)連接，噴霧架(33)兩側(cè)設(shè)有紅外線傳感器(34)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下綜掘巷道高效降塵裝置，其特征在于，掘進(jìn)機(jī)高效噴霧降塵模塊中油壓-水壓轉(zhuǎn)換裝置主要技術(shù)指標(biāo):輸入油壓8?12MPa，輸入油量50?70L / min，輸入水壓< IMPa，輸出噴霧水壓10?15MPa，輸出噴霧水流量30?50L / min，每個(gè)噴霧器噴霧角60°，有效射程2?4m，霧化粒度30?150 μ m，霧粒速度25?35m /S。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下綜掘巷道高效降塵裝置，其特征在于，皮帶輸送機(jī)噴霧降塵模塊中噴霧水管在運(yùn)輸皮帶上方600mm處設(shè)置，每隔5m或每隔3個(gè)噴頭，設(shè)置一橫向噴霧水管，長(zhǎng)度覆蓋皮帶全斷面，橫向噴霧水管安裝4個(gè)噴頭，液壓槍扳機(jī)處鏈接的的擋板通為廢舊皮帶所制，擋板的尺寸為500 X 200mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦井下綜掘巷道高效降塵裝置，其特征在于，回風(fēng)巷自動(dòng)噴霧降塵模塊中噴霧支架采用弧形噴霧架，設(shè)置噴頭個(gè)數(shù)為7個(gè)。
【文檔編號(hào)】E21C35/22GK203769838SQ201420169491
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】許滿貴, 李樹剛, 劉欣凱, 何鵬程, 董康乾, 韓金子, 孟然, 魏攀 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)