[发明专利]一种高原非煤矿井采掘工作面增氧方法及装置

说明书

 

技术领域    

本发明专利涉及高原非煤矿山，尤其是高原井下采掘工作面缺氧严重的矿

山。按国际专利分类表（IPC）划分属于固定建筑物部，钻进采矿分部，矿井或隧道中或其自身的安全装置，运输、充填、救护、通风或排水的技术领域。

 

背景技术    

目前，在平原地区的非煤矿山作业，由于海拔低，工人基本上不存在工作环境缺氧的问题。但在高海拔地区，由于空气稀薄，再加上采掘过程中有害气体和矿岩粉尘等污染的影响，缺氧程度就更大，严重地影响矿工的身体健康和劳动生产效率。

 

发明内容    

为了解决高原非煤矿井的工作面缺氧问题，本发明提供一种高原非煤矿井工作面增氧方法，该方法不仅能预防高原病的发生，保障矿工健康安全，而且能改善工作面作业环境，提高工作效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高原非煤矿井采掘工作面增氧方法，其特征在于，所述方法如下：

（1）对外界空气进行预处理过滤，除去空气中的水、油及粉尘等杂质；

（2）将预处理过的空气进行膜分离，将氧气跟氮气分离；

（3）将分离出来的氧气进行加压后，通过输氧管沿主风井输送到需氧采掘工作面上；

（4）在采掘工作面上通过氧气浓度控制装置的调节，获得合适浓度的氧气供给。

进一步的，所述技术方案中，所述的预处理步骤如下：外界空气先通过一缓冲室，缓冲室内的空气流速低，对进入的空气进行缓冲、沉降和净化作用；

对经过缓冲室的空气进行电加热,除去空气中的水分；

再将加热过的空气通过空气过滤网进行过滤。

 

一种用于所述方法的增氧装置，所述装置包括：空气预处理过滤装置、膜分离装置、氧气加压装置、氧气输送管道及氧气浓度控制装置，所述的空气预处理过滤装与膜分离装置连通，膜分离装置与氧气加压装置连通，氧气加压装置通过氧气输送管道与连接至氧气浓度控制装置，所述氧气浓度控制装置置于需氧采掘工作面上，调节向外输出氧气的浓度。

上述技术方案中，所述空气预处理装置包括缓冲室、电加热器和空气过滤网；

所述缓冲室为空气预处理装置的内部空间；

所述电加热器为翘片式电加热器；

所述空气过滤网由若干个滤筐挂装在过滤网框架上组合而成，滤筐中的过滤材料为针刺和熔喷非织造过滤材料。

    进一步的，上述技术方案中，所述氧气输送管道沿主风井布置。

进一步的，上述技术方案中，所述氧气浓度控制装置置于作业中段工作面上，氧气浓度控制装置调节向外输出氧气的浓度。 

本发明的有益效果是：可以为工人提供合适浓度的氧气供应，改善工作环境，氧气控制装置简单，方便工人操作。

 

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图。

图2是空气预处理过滤装置的结构示意图。

其中：1.空气预处理过滤装置，2.膜分离装置，3.加压装置，4.主风井，5.作业中段工作面，6.氧气浓度控制装置。

 

具体实施方式

参照图1所示，外界空气通过空气预处理滤装置1除去空气中的水、油及粉尘等杂质；处理过的空气通过膜分离装置2，将氧气跟氮气分离；分离出来的氧气通过加压装置3将氧气加压；加压后的氧气通过输氧管沿主风井4输送到需氧中段作业工作面5，在工作面通过氧气浓度控制装置6的调节，获得合适浓度的氧气供给。

如图2所示，空气预处理滤装置1包括缓冲室7、电加热器8和空气过滤网9；缓冲室7为空气预处理装置的内部空间；电加热器8为翘片式电加热器；空气过滤网9由若干个滤筐挂装在过滤网框架上组合而成，滤筐中的过滤材料为针刺和熔喷非织造过滤材料。

膜分离装置2是氧气供应源，它是利用膜分离技术，根据空气中的氮气、氧气等气体在通过膜组件时，由于它们渗透率的不同，从而实现氧氮气分离的目的，为井下工人实施增氧措施，从而获得适宜的工作环境。