[实用新型]一种用于矿山采掘的泡沫抑尘系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种粉尘防治领域的泡沫抑尘系统，特别是一种适用于矿山采掘工作面、转载点和隧道等空间狭小地点粉尘灾害的治理的泡沫抑尘系统。

背景技术

在矿山开采过程中，会产生大量粉尘，而采掘作业又是产尘的主要工序，其产尘量约占总粉尘的80％以上，严重危害工人的身心健康和企业的安全生产。以煤矿行业为例，据卫生部的不完全统计，目前全国煤矿尘肺病患者多达35万人，尘肺病检出率高达7.2％，并且以每年1万多例的速度递增，每年大约有3000人死于尘肺病。粉尘不仅导致接尘工人身患尘肺病，而且还会造成重特大恶性爆炸事故的发生，据不完全统计，自2000年以来全国发生特大煤尘爆炸的事故有15起，造成960多人死亡。给矿工及其家庭带来了极大的痛苦，也给企业和国家造成了巨大的损失，同时也对社会的稳定与和谐发展造成了恶劣的影响。为了防治粉尘，目前煤矿井下广泛应用了煤层注水、喷雾降尘、除尘器除尘、通风除尘、化学抑尘等技术，这些除尘技术虽然对改善井下作业环境、保护工人健康和防止矿尘事故的发生起到了重要作用，但这些技术除尘效率低，致使矿尘灾害在我国还十分严重。

上世纪70年代国外就开始了泡沫抑尘的研究工作，但抑尘方法主要是把泡沫产生装置安装在产尘点附近，依靠大量的泡沫随风流运动覆盖尘源，如前苏联的马克尼。这种方法存在影响工人视线和不能定向捕尘两个方面的缺点，因此不能对煤矿井下的采掘工序的主要产尘根源进行有效地控制。在国内也由于以上两方面和其它的原因，煤矿井下泡沫抑尘技术没有得到广泛应用。申请号为87106798，名称为“凿岩泡沫除尘器及泡沫除尘剂”的中国发明专利申请于1988年公开了一种凿岩泡沫除尘器，其主要由发泡预混液储存罐、压缩空气管路和泡沫喷射器构成，该装置虽然在凿岩钻孔作业时除尘效果较好，但其不能实现连续工作，不适用于采掘工作面的连续作业除尘。申请号为200810023578，名称为“一种用于煤矿井下的泡沫除尘系统”的中国发明专利申请，公开了一种用于煤矿井下的泡沫除尘系统，采用压缩空气驱动小流量定量添加泵把发泡剂添加至水管中，在发泡器上加入气源，混合后发泡。美国Deter公司公布的一种泡沫除尘装置，同样采用压缩空气驱动泵将水与发泡剂抽到管路中，然后与压缩机中产生的高速空气在混合机中实现强行混合，再送至发泡装置的金属网处发泡。专利号为“ZL200920092287”，名称为“泡沫抑尘装置”的中国实用新型专利公开了一种泡沫抑尘装置，其原理是先将压缩空气分流，利用压缩空气的正压将储液罐的发泡剂压入到管路，最后发泡剂、高压水和压缩空气在发泡器内混合发泡。这三种泡沫除尘装置的共同点都是采用压缩空气作为动力将发泡剂添加到管路中。采用压缩空气驱动虽然避免了电气的不安全因素，但是除尘系统中泡沫的制备也需要用到压缩空气，在同一系统中压缩空气必须分为两路，一路作为发泡剂添加的驱动力，另一路作为泡沫制备的气源。这两路压缩空气的管路阻力不同，就会造成两路气体分布不均衡，难以控制，增加了系统的复杂性且降低了其安全性和可靠性。另外，上述除尘装置不能实现发泡剂溶液的自动比例添加，使用时调节操作复杂，加之压缩空气的动能有限并受井下影响因素较多，最终导致系统难以可靠稳定运行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种体积小、操作简单、能够连续稳定可靠工作、泡沫输出均匀，能灵活应用于矿山采掘工作面或转载点等狭小空间的泡沫抑尘系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于矿山采掘的泡沫抑尘系统，包括泡沫发生装置和泡沫喷洒装置，其中，所述泡沫发生装置包括泡沫发生器和发泡剂储液罐，所述泡沫发生器分别与矿井的压缩空气管路、清水管路和所述泡沫喷洒装置连接，所述泡沫抑尘系统还包括用于控制所述压缩空气管路和清水管路的开闭的控制装置，所述控制装置安装在所述压缩空气管路和所述清水管路上，所述发泡剂储液罐设置在所述控制装置与所述泡沫发生器之间的清水管路上并通过吸料装置与所述清水管路连通。

上述的泡沫抑尘系统，其中，所述吸料装置包括吸料阀和吸料管，所述吸料阀安装在所述清水管路上，所述吸料管的一端伸入所述发泡剂储液罐的底部，所述吸料阀通过吸料管路与所述吸料管的另一端连接。

上述的泡沫抑尘系统，其中，所述吸料装置还包括发泡剂比例控制机构，所述发泡剂比例控制机构包括与所述吸料阀并联的旁通管路、用于控制流经所述吸料阀和所述旁通管路的水量分配的第一微调阀和用于控制所述吸料管的流量的第二微调阀，所述第一微调阀安装在所述旁通管路上，所述第二微调阀安装在所述吸料管路上。