[发明专利]一种掘进工作面封闭式除尘方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿掘进工作面掘进机除尘技术领域，特别涉及其中一种掘进工作面封闭式除尘方法，以及一种掘进工作面封闭式除尘系统。

背景技术

随着掘进机械化程度的不断提高，矿井巷道的掘进方法、工艺向着高产、集约化生产的方向发展，在这种情况下，尽管巷道综合机械化掘进技术具有掘进速度快、独头距离长、单位时间产量高、进尺快的优点，但同时该技术还容易导致掘进巷道粉尘产生量高，这也就直接给矿井的粉尘防治工作带来了巨大的困难。据实测，在不采用任何防尘措施的情况下，机掘工作面迎头的粉尘浓度为1200～1500mg/m³，个别高达3000mg/m³左右。大量粉尘的存在，对工作面现场工人的身心健康及矿井的安全高效生产带来了极大的威胁。

目前，在机掘工作面粉尘防治方面，已形成了掘进机内外喷雾、抽尘净化等多种除尘技术，但是，现有的机掘面除尘系统存在结构复杂、噪音较大、影响司机视线、妨碍现场工作人员作业的缺陷，并且，由于掘进工作面的特殊性，致使现有的除尘措施远不能将工作面的粉尘浓度降到安全的范围内。因此，设计出除尘效果好、结构简单的机掘工作面除尘方法及系统就显得刻不容缓。 

发明内容

本发明的任务在于提供一种掘进工作面封闭式除尘方法，以及一种掘进工作面封闭式除尘系统；该除尘方法以及除尘系统设计简单，对井下工作人员的正常工作无影响，且具有较好的除尘效果。

其技术解决方案是：

一种掘进工作面封闭式除尘方法，包括以下步骤：

①在掘进机司机工位所在的巷道一侧上方，通过压入式风筒将除尘气流送抵工作断面处，在工作断面处形成覆盖全断面的空气幕，用以阻止粉尘向掘进头后部的有人作业区域扩散，同时，将掘进头产生的粉尘吹向巷道另一侧；

②在上述巷道另一侧布置纱网，并采取喷射水幕与纱网相配合的方式形成一道控尘水幕纱网，用以捕集上述步骤①吹移至巷道同侧的粉尘；

③在上述巷道另一侧的上方，通过抽出式风筒将步骤②捕集到的粉尘集中抽出，再进入净化处理步骤。

一种掘进工作面封闭式除尘系统，包括：

一压入式风机；

一压入式风筒，压入式风筒悬挂在掘进机司机工位所在的巷道一侧上方的顶板上，压入式风筒与上述压入式风机连接，压入式风机形成的气流通过压入式风筒吹出，形成可封闭巷道整个工作断面的空气幕，同时将粉尘吹向巷道另一侧；

一金属框纱网，包括网布与支撑起网布的金属框架，在金属框纱网的顶部设置有雾化喷嘴，雾化喷嘴的喷射方向朝向前下方，金属框纱网设置在上述巷道另一侧，位于掘进机与巷道侧壁之间，用以捕集吹移至巷道同侧的粉尘；

一除尘风机；

一抽出式风筒，抽出式风筒悬挂在上述巷道另一侧上方的顶板上，抽出式风筒穿过金属框纱网的上方，抽出式风筒的抽风口位于金属框纱网与掘进面掘进头之间的粉尘集聚区内，抽风口处设置有喇叭口状的吸尘罩，抽出式风筒连接除尘风机，在除尘风机的作用下，将粉尘集聚区内的粉尘从吸尘罩处吸入抽出式风筒，接着进入除尘风机进行净化处理。

上述金属框纱网安装在掘进机的一侧机体上，由活动螺栓控制，能折叠至掘进机的机体上。

本发明具有以下有益技术效果：

本发明采取压入式风筒自成空气幕与水幕纱网相结合的技术方式，可有效地将掘进面掘进头产尘与现场作业人员隔离开，经过现场初步试用证明，本发明设计方式简单实用，操作简便，维护工作量较小，不妨碍现场人员的正常作业，除尘效率超过96%，除尘效果较好。此外，喇叭口状吸尘罩安设于粉尘浓度最为集中的区域，抽尘效果好，由于抽出式风筒和除尘风机均悬挂于巷道顶板上，抽出式风筒无折叠段，不会出现吸扁风筒的危险，有力地保证了吸风量。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明中的掘进工作面封闭式除尘系统一种实施方式的结构原理示意图，为侧视结构示意图。

图2示出了图1方式的俯视结构。

图3示出了图1方式的主视结构。

图中1．掘进机，2．吸尘罩，3．金属框纱网，4．雾化喷嘴，5．喷嘴支撑管，6．抽出式风筒，7．压入式风筒，8．除尘风机。

具体实施方式

结合图1、图2及图3，下面结合本发明中的掘进工作面封闭式除尘系统，一并对掘进工作面封闭式除尘方法作出说明。