[实用新型]一种新型支架喷雾降尘装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于煤矿的降尘装置，尤其涉及一种新型支架喷雾降尘装置。

背景技术

采煤工作面的粉尘浓度一直大大超过作业标准，严重影响作业工人的身体健康。采煤工作面采煤机截割、移架、放煤时产生的粉尘浓度高达5000～6000mg/m³，有些煤矿个别瞬间原始总粉尘浓度甚至高达8000-10000mg/m³，大大超过国家标准，严重污染着工作环境。粉尘浓度过高，易引起瓦斯煤尘爆炸事故，严重威胁着煤矿企业的安全高效生产，并造成巨大的经济损失。另外，工人长期处于高浓度粉尘作业场所，易患上职业尘肺病，煤炭企业患尘肺病的人数占我国患尘肺病总人数的一半，对此，国家每年要花费大量的财力去治愈尘肺病患者，同时也给患者及家属带来很大痛苦。

目前国内外除尘方法主要有：声波雾化降尘技术，磁化水降尘技术，预荷电喷雾降尘技术，泡沫降尘技术和高效喷雾降尘技术等应用于煤矿井下，可使其作业处的总粉尘和呼吸性粉尘得到有效沉降。一般来说，工业中所用除尘器通常分为干式机械除尘器、湿式除尘器、过滤除尘器和电除尘器等。在煤矿井下应用的除尘设备方面，干式机械除尘器和过滤除尘器，机体较为庞大且结构复杂；电除尘器不宜直接净化高浓度含尘气体对制造和安装质量要求较高，且井下运行不够安全。相比而言，对于煤矿井下除尘，特别是放顶煤工作面的除尘，湿式除尘器尤其是喷雾降尘具有不可比拟的优越性，国内大多数煤矿均采用了湿式降尘，该种方式的降尘效果比较明显，其平均降尘率超过了70％，有效改善了工作面的生产环境。

虽然煤矿井下综放工作面使用的喷雾降尘喷嘴种类众多，而且应用过程中取得了一定的降尘效果的同时也暴露出很多问题。已有的喷雾降尘方法和喷雾设备布置多数出现的问题是降尘效率不高，呼吸性粉尘和全尘的沉降率低。主要原因是由于喷雾系统参数、喷雾装置结构不合理，影响了喷雾降尘效果，而对综放工作面雾化喷嘴的选用情况则主要根据人们的实践经验凭主观选择。即针对不同生产工序的产尘粒度特点究竟采取何种类型的喷嘴才能取得较好的降尘效果，仅仅依靠主观经验是很难控制煤矿工作面的粉尘浓度的。尤其是综放工作面液压支架喷雾系统，目前主要包括前探梁喷雾、放煤口喷雾等两个部分，而前探梁喷雾杆垂直于工作面底板，不仅影响了采煤机的安全通行，而且极易刮伤支架平台行走的工人，且据调查目前综放支架喷雾形式下总粉尘降尘效率只有50～60％；呼吸性粉尘的降尘效率仅为20～30％，现有的喷雾布置远不能达到标准浓度要求。

由此可见，现有技术有待于更进一步的改进和发展。

实用新型内容

本实用新型为解决上述现有技术中的缺陷提供一种新型支架喷雾降尘装置，在保证采煤机及行人安全的前提下，实现采煤工作面全断面喷雾降尘，以降低煤矿井下生产过程中的高浓度粉尘，提高除尘效率。

为解决上述技术问题，本实用新型方案包括：

一种新型支架喷雾降尘装置，其包括煤矿工作面综放支架，其中，该煤矿工作面综放支架上依次设置有前探梁喷雾结构、架间前喷雾结构、架间后喷雾结构与放煤喷雾结构，前探梁喷雾结构、架间前喷雾结构、架间后喷雾结构与放煤喷雾结构同时喷雾，形成一煤矿工作面综放支架全断面降尘区域。

所述的新型支架喷雾降尘装置，其中，上述煤矿工作面综放支架包括顶梁与底座，顶梁和底座之间通过立柱连接，顶梁的前端设置有前梁，顶梁的后端设置有掩护梁，掩护梁的后端铰接有尾梁；前探梁喷雾结构布置在前梁上，架前喷雾结构布置在位于立柱前方的顶梁上，架后喷雾结构布置在位于立柱后方的顶梁上，放煤喷雾结构布置在掩护梁的下端。

所述的新型支架喷雾降尘装置，其中，上述前探梁喷雾结构包括水平布置的前探梁喷雾杆，前探梁喷雾杆上依次均匀设置有第一前探梁喷嘴、第二前探梁喷嘴与第三前探梁喷嘴；第一前探梁喷嘴与水平方向呈45°角，向前梁方向喷雾；第二前探梁喷嘴与煤矿工作面综放支架上的煤流运动方向垂直，向底座方向喷雾；第三前探梁喷嘴与水平方向呈135°角，向立柱方向喷雾。

所述的新型支架喷雾降尘装置，其中，上述第一前探梁喷嘴、第二前探梁喷嘴与第三前探梁喷嘴均是直径为2.5mm的陶瓷扇形直射式喷嘴。

所述的新型支架喷雾降尘装置，其中，上述架前喷雾结构包括架前喷雾杆，该架前喷雾杆上设置有架前喷嘴，架前喷嘴与水平方向呈45°角，向位于立柱前方的底座方向喷雾；架后喷雾结构包括架后喷雾杆，该架后喷雾杆上设置有架后喷嘴，架后喷嘴与水平方向呈135°角，向位于立柱后方的底座方向喷雾。