一種掘進工作面通風除塵裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種掘進工作面通風除塵裝置,包括掘進機、錨桿機以及除塵機,所述錨桿機上設有錨桿機風道,風道出口通過第一除塵風筒與所述除塵機連接,所述掘進工作面通風除塵裝置還包括第一可伸縮風筒,所述第一可伸縮風筒的第一入口固定于所述掘進機的機頭的后方,所述第一可伸縮風筒的第一出口與所述錨桿機風道的風道入口連通,所述第一可伸縮風筒的伸縮長度為所述掘進機與所述錨桿機之間的進度距離。該掘進工作面通風除塵裝置通過設置第一可伸縮風筒,將掘進機工作面除塵的源頭延伸至機頭附近,保證良好的通風和除塵效果;同時利用第一可伸縮風筒的伸縮長度適應掘進機與錨桿機的進度距離,在保證錨桿機支護到位的同時也實現了連續(xù)化作業(yè)。
【專利說明】
一種掘進工作面通風除塵裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及煤礦巷道掘進的通風安全設備技術領域,具體涉及一種掘進工作面通風除塵裝置。
【背景技術】
[0002]掘進通風一直是煤礦“一通三防”管理的重點和難點。在我國煤礦事故統(tǒng)計中,由于局部通風問題所引起的瓦斯煤塵爆炸事故占煤礦同類事故的80%以上。目前,關于單巷快速掘進工作面通風除塵的研究不夠廣泛和深入,大多研究集中在如何延長通風距離以提高巷道的掘進長度,以達到延長工作面掘進長度的效果。
[0003]用于煤礦煤巷大斷面快速掘進施工的掘進系統(tǒng)由掘進機、錨桿機、配套運輸裝置、壓入式局部通風機、柔性風筒、抽出式除塵風機、鋼性風筒等組成,其掘進機用于實現快速掘進;錨桿機用于巷道支護;配套運輸裝置由破碎機、轉載部和自動伸縮帶式運輸機組成,以實現單巷快速掘進;壓入式局部通風機與柔性風筒不斷向工作面輸送新鮮風;抽出式除塵風機與鋼性風筒用于工作面通風和除塵。也即其通風通常采用大功率風機、通風機串聯(lián)局部通風、通風機并聯(lián)局部通風,并配合大直徑柔性風筒壓入式局部通風;工作面除塵通常采用掘進機設置除塵風機、抽壓混合式通風的方法達到除塵的目的,但這種工藝只能適用于掘進效率較低的掘進施工中。
[0004]在目前常用的這些綜掘機、連采機等機掘工藝中,最快的連采掘進效率為1200m/月,而快速掘進效率達到3000m/月。但在快速掘進施工中,由于掘進機與錨桿機之間的巷道無支護,該段區(qū)域無法人工延伸風筒,如停止掘進機作業(yè),待錨桿機支護到位后人工延伸風筒就會影響掘進效率;并且,掘進機與錨桿機需要保持一定距離,用于除塵的風筒只能接到錨桿機處,而抽出式除塵風機在除塵的同時也起到通風的作用,故導致錨桿機前方至工作面段的通風和除塵效果較差。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型提供一種通風和除塵效果好、且適用于高效連續(xù)化掘進施工的掘進工作面通風除塵裝置。
[0006]為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:
[0007]提供一種掘進工作面通風除塵裝置,包括設置于掘進方向前端的掘進機、設置于所述掘進機后方的錨桿機以及除塵機,所述錨桿機上設有錨桿機風道,所述錨桿機風道的風道出口通過第一除塵風筒與所述除塵機連接,
[0008]所述掘進工作面通風除塵裝置還包括第一可伸縮風筒,所述第一可伸縮風筒的第一入口固定于所述掘進機的機頭的后方,所述第一可伸縮風筒的第一出口與所述錨桿機風道的風道入口連通,
[0009]所述第一可伸縮風筒的伸縮長度為所述掘進機與所述錨桿機之間的進度距離。
[0010]進一步地,所述錨桿機風道的所述風道出口與所述第一除塵風筒之間連接有第二可伸縮風筒,所述錨桿機風道、所述第二可伸縮風筒以及所述第一除塵風筒相連通。
[0011]更進一步地,所述第一可伸縮風筒的前端還連接有第二除塵風筒,所述第二除塵風筒固定設置于所述機頭的后方。
[0012]優(yōu)選地,所述第二除塵風筒包括第二入口和第二出口,所述第二入口與所述機頭的距離為hi,hl< 5m;所述第二出口與所述第一入口的連接。
[0013]優(yōu)選地,所述第二除塵風筒為集束風筒,所述集束風筒的風筒出口均通過分風箱與所述第一入口連接。
[0014]優(yōu)選地,所述第二入口與所述風道入口的距離為h2,h2 < 50m。進一步地,所述掘進機的后方設有轉載部,所述轉載部的前端與所述掘進機的后端連接、所述轉載部的后端穿過所述錨桿機的底部并一直延伸至所述除塵機的下方,所述第一除塵風筒通過支架固定于所述轉載部上。
[0015]更進一步地,所述掘進工作面通風除塵裝置還包括設置于所述掘進方向后端的運輸機,所述轉載部的后端設置于所述運輸機上,所述除塵機設置于所述運輸機上。
[0016]可選地,所述掘進工作面通風除塵裝置還包括送風機,所述送風機連接有通風風筒,所述通風風筒包括第三入口和第三出口,所述第三入口與所述送風機連接,所述第三出口位于所述錨桿機的后方。
[0017]優(yōu)選地,所述第三出口與所述錨桿機的后端的距離為h3,h3 < 25m。
[0018]與現有技術相比,本實用新型的掘進工作面通風除塵裝置在錨桿機的錨桿機風道入口處連接設置第一可伸縮風筒,并將第一可伸縮風筒的第一入口固定在掘進機的機頭后方,使之能夠將掘進機工作面除塵的源頭延伸至機頭附近,保證良好的通風和除塵效果;同時利用第一可伸縮風筒的伸縮長度適應掘進機與錨桿機的進度距離,在保證錨桿機支護到位的同時也實現了長距離大斷面的單巷快速掘進施工的連續(xù)化作業(yè)。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型一實施例中掘進工作面通風除塵裝置的俯視圖。
[0020]圖2為本實用新型一實施例中掘進工作面通風除塵裝置的又一示意圖。
[0021]附圖標記對照表:
[0022]1-巷道 2-新鮮風流3-回流風流
[0023]10-掘進機 11-機頭12-轉載部
[0024]20-錨桿機 21-錨桿機風道211-風道入口
[0025]212-風道出口 30-除塵機40-第一可伸縮風筒
[0026]40-第一可伸縮風筒 41-第一入口42-第一出口
[0027]50-第一除塵風筒 60-第二可伸縮風筒70-第二除塵風筒
[0028]71-第二入口 72-第二出口73-分風箱
[0029]80-運輸機 90-送風機91-通風風筒
[0030]911-第三入口912-第三出口
[0031]h1-第二入口與機頭的距離
[0032]h2_第二入口與風道入口的距離
[0033]h3_第三出口與錨桿機的后端的距離
[0034]F-掘進方向
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0036]如圖1、圖2所示為本實用新型掘進工作面通風除塵裝置的實施例,其主要由掘進機10、錨桿機20、除塵機30以及第一可伸縮風筒40組成。掘進機10用于實現巷道I的掘進并設置在掘進方向F的前端;錨桿機20用于支護巷道I并設置在掘進機10的后方,其中,錨桿機20上固定設置有銷桿機風道21;銷桿機風道21的風道出口212通過第一除塵風筒50與除塵機30連接,以實現巷道I掘進時的抽風除塵;而第一可伸縮風筒40則設置在錨桿機風道21的風道入口 211處,第一可伸縮風筒40包括第一入口 41和第一出口 42,第一入口 41固定于掘進機10的機頭11的后方、第一出口42與錨桿機風道21的風道入口211連通,其中,第一可伸縮風筒40的伸縮長度為掘進機10與錨桿機20之間的進度距離。需要說明的是,本實施例中的“前端”,指的是對應圖1、圖2中的左側。
[0037]在巷道I的掘進施工過程中,當掘進機10掘進時,錨桿機20同時向前運行以保證支護;掘進機10工作時工作面產生大量的粉塵,除塵機30同時工作以抽風除塵;由于除塵機30的抽風除塵作用,帶動新鮮風流2的流入,并且使粉塵及回流風流3得到抽排,從而使風流連續(xù)。在實際施工中,由于錨桿機20的支護速度與掘進機10的掘進速度很難保證同步,當錨桿機20支護的速度比掘進機10掘進的速度小時,錨桿機20與掘進機10之間的距離拉大;當錨桿機20支護的速度比掘進機10掘進的速度大時,錨桿機20與掘進機10之間的距離縮小。則通過在錨桿機20的錨桿機風道21入口處連接設置第一可伸縮風筒40,并將第一可伸縮風筒40的第一入口 41固定在掘進機10的機頭11后方,使之能夠將掘進機10工作面除塵的源頭延伸至機頭11附近,保證良好的通風和除塵效果;同時利用第一可伸縮風筒40的伸縮長度適應掘進機10與錨桿機20的進度距離,在保證錨桿機20支護到位的同時也實現了長距離大斷面的單巷快速掘進施工的連續(xù)化作業(yè)。
[0038]由于除塵機30前進移動的速度與錨桿機20支護的速度不一定保證同步,并且巷道I具有一定的長度,為了避免連接除塵機30與錨桿機風道21的第一除塵風筒50容易拉壞或拉斷,在錨桿機風道21的風道出口 212處設置第二可伸縮風筒60,即錨桿機風道21、第二可伸縮風筒60以及第一除塵風筒50相連通。第二可伸縮風筒60的設置相當于錨桿機風道21與除塵機30之間軟連接,較好地避免了第一除塵風筒50的損壞。
[0039]為了進一步提高除塵效率及通風效果,在第一可伸縮風筒40的前端還可以設置第二除塵風筒70,第二除塵風筒70固定設置于機頭11的后方。當掘進機10掘進時,掘進工作面產生的大量粉塵可以率先從第二除塵風筒70進入,再依次通過第一可伸縮風筒40、錨桿機風道21、第二可伸縮風筒60以及第一除塵風筒50抽除。
[0040]優(yōu)選地,第二除塵風筒70為集束風筒,集束風筒的風筒出口均通過分風箱73與第一入口 41連接。即,第二除塵風筒70可以由多個小風筒組成,這些小風筒的風筒出口均連接在一個分風箱73上,并通過該分風箱73與第一可伸縮風筒40連通。本實施例中,考慮到使用空間及除塵效果,選擇設置八個小風筒組成第二除塵風筒70,其中,四個小風筒設置在掘進機10的頂部,剩余四個小風筒分別緊貼設置在掘進機10的兩側面(由于是俯視圖,分別位于掘進機10兩側面的四個小風筒兩兩重疊,故圖中在掘進機10的兩側面僅各顯示一個小風筒),以保證掘進機10的工作面的全面除塵。
[0041 ]其中,第二除塵風筒70包括第二入口 71和第二出口 72,為了保證較佳的除塵效果,如圖1、圖2所示,第二入口71與機頭11的距離為hi,hl < 5m;第二出口72與第一入口41的連接。需要說明的是,雖然錨桿機20與掘進機10不能保證完全同步,但至少前進的速度不能相差太遠,即二者之間的進度距離不能太大,以免影響除塵效果,因此,為了進一步保證較佳的除塵效果,如圖1、圖2所示,第二入口 71與風道入口 211的距離為h2,h2 < 50m。此外,需要說明的是,除塵機30的選擇應根據實際施工過程中所需除塵機的功率及除塵效率進行選擇,且第一除塵風筒50甚至第二可伸縮風筒60的長度也應當根據實際施工需要、相關設備的移動頻率等進行設定,也即除塵機30與第一可伸縮風筒40的第一入口41/第一出口42之間的距離受到實際使用時的系統(tǒng)及掘進工序的限制,只需保證h1、h2的距離即可實現較佳的除塵和通風效果。
[0042]由于巷道I內的空間是十分有限的,為了使各個風筒能夠穩(wěn)定裝設,也為了便于將掘進機10掘進產生的物料運輸走,在掘進機10的后方設置轉載部12,轉載部12的前端與掘進機10的后端連接、轉載部12的后端穿過錨桿機20的底部并一直延伸至除塵機30的下方,第一除塵風筒50通過支架(圖未示)固定于轉載部12上。實際使用時,第一可伸縮風筒40、第二可伸縮風筒60也可以通過轉載部12進行固定,但考慮到其伸縮性能,一般不采用支架固定的方式,而采用繩索懸掛的方式,具體可以根據現場施工情況進行選擇。
[0043]較佳地,掘進工作面通風除塵裝置還包括設置于掘進方向F后端的運輸機80,轉載部12的后端設置于運輸機80上,除塵機30設置于運輸機80上,以節(jié)省空間。運輸機80可以用于承載電機等各種設備;且將轉載部12的后端設置在運輸機80上,當掘進機10和錨桿機20在巷道I內進入一定深度,轉載部12隨著掘進機10向前運行,在該過程當中第一可伸縮風筒40和第二可伸縮風筒60的伸縮長度并不是無限的,需要運輸機80隨之步進運行。本實施例中,運輸機80為配套運輸機。
[0044]本實施例中,為了保證風流連續(xù),進一步增強通風效果,本實施例掘進工作面通風除塵裝置還包括送風機90,送風機90可以設置在掘進方向F的末端并連接一個通風風筒91。如圖1所示,通風風筒91包括第三入口 911和第三出口 912,第三入口 911與送風機90連接,第三出口 912位于錨桿機20的后方??梢岳斫獾氖牵敍]有通風風筒91時,為保證足夠的送風量及通風效果,送風機90應當安裝在錨桿機20后方并靠近錨桿機20—定距離的范圍內。優(yōu)選地,如圖1、圖2所示,第三出口 912與錨桿機20的后端的距離為h3,h3 < 25m。經過大量的施工試驗證明,保持上述一定的距離有利于新鮮風流2的送入,但距離不能超過25m以避免掘進工作面的風量不足,無法滿足要求。
[0045]在煤礦的掘進工作面通風的風筒一般由兩種,一種是柔性風筒,另一種是骨架風筒;而壓入通風常用柔性風筒,抽出式通風則常用骨架風筒。本實施例中,除塵機30采用抽出式除塵機,送風機90采用壓入式局部通風機,故第一可伸縮風筒40、第二可伸縮風筒60、第一除塵風筒50以及第二除塵風筒70均采用骨架風筒;通風風筒91采用柔性風筒。
[0046]采用本實用新型的掘進工作面通風除塵裝置簡化了施工工序,有效地提高了掘進工作面的通風和除塵效果,也阻止了工作面粉塵向錨桿機20擴散而影響工作人員作業(yè),提高了作業(yè)的安全性。
[0047]以上所述實施例僅為清楚說明本實用新型所作的舉例,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1.一種掘進工作面通風除塵裝置,包括設置于掘進方向前端的掘進機(10)、設置于所述掘進機(10)后方的錨桿機(20)以及除塵機(30),所述錨桿機(20)上設有錨桿機風道(21),所述錨桿機風道(21)的風道出口(212)通過第一除塵風筒(50)與所述除塵機(30)連接,其特征在于, 所述掘進工作面通風除塵裝置還包括第一可伸縮風筒(40),所述第一可伸縮風筒(40)的第一入口(41)固定于所述掘進機(10)的機頭(11)的后方,所述第一可伸縮風筒(40)的第一出口(42)與所述錨桿機風道(21)的風道入口(211)連通, 所述第一可伸縮風筒(40)的伸縮長度為所述掘進機(10)與所述錨桿機(20)之間的進度距離。2.根據權利要求1所述的掘進工作面通風除塵裝置,其特征在于,所述錨桿機風道(21)的所述風道出口(212)與所述第一除塵風筒(50)之間連接有第二可伸縮風筒(60),所述錨桿機風道(21)、所述第二可伸縮風筒(60)以及所述第一除塵風筒(50)相連通。3.根據權利要求1所述的掘進工作面通風除塵裝置,其特征在于,所述第一可伸縮風筒(40)的前端還連接有第二除塵風筒(70),所述第二除塵風筒(70)固定設置于所述機頭(11)的后方。4.根據權利要求3所述的掘進工作面通風除塵裝置,其特征在于,所述第二除塵風筒(70)包括第二入口(71)和第二出口(72), 所述第二入口(71)與所述機頭(11)的距離為hi,hl < 5m;所述第二出口(72)與所述第一入口(41)的連接。5.根據權利要求4所述的掘進工作面通風除塵裝置,其特征在于,所述第二除塵風筒(70)為集束風筒,所述集束風筒的風筒出口均通過分風箱(73)與所述第一入口連接。6.根據權利要求4所述的掘進工作面通風除塵裝置,其特征在于,所述第二入口(71)與所述風道入口(211)的距離為h2,h2 < 50m。7.根據權利要求1所述的掘進工作面通風除塵裝置,其特征在于,所述掘進機(10)的后方設有轉載部(12),所述轉載部(12)的前端與所述掘進機(10)的后端連接、所述轉載部(12)的后端穿過所述錨桿機(20)的底部并一直延伸至所述除塵機(30)的下方,所述第一除塵風筒(50)通過支架固定于所述轉載部(12)上。8.根據權利要求7所述的掘進工作面通風除塵裝置,其特征在于,所述掘進工作面通風除塵裝置還包括設置于所述掘進方向后端的運輸機(80),所述轉載部(12)的后端設置于所述運輸機(80)上,所述除塵機(30)設置于所述運輸機(80)上。9.根據權利要求1至8任一項所述的掘進工作面通風除塵裝置,其特征在于,所述掘進工作面通風除塵裝置還包括送風機(90),所述送風機(90)連接有通風風筒(91),所述通風風筒(91)包括第三入口(911)和第三出口(912),所述第三入口(911)與所述送風機(90)連接,所述第三出口( 912)位于所述錨桿機(20)的后方。10.根據權利要求9所述的掘進工作面通風除塵裝置,其特征在于,所述第三出口(912)與所述錨桿機(20)的后端的距離為h3,h3< 25m。
【文檔編號】E21F1/00GK205503161SQ201620139111
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月24日
【發(fā)明人】劉永立, 賀安民, 安世崗, 白楓桐, 王開遠, 劉玉峰, 薛占軍, 秦憲禮, 吉平, 尚少勇, 關萬里, 孫祺鈺, 吳帥, 董長吉
【申請人】中國神華能源股份有限公司, 神華神東煤炭集團有限責任公司