[发明专利]一种软岩综采压气水吸气水幕降尘装置

说明书

本发明公开了一种软岩综采压气水吸气水幕降尘装置，属于软岩及煤层综采降尘除尘领域，包括A、B、C组压气水吸气喷雾组合件和压气水预混器，A、B、C组压气水吸气喷雾组合件依次并列设置在摇臂上表面，A、B、C组压气水吸气喷雾组合件相对水平面倾斜设置，压气水预混合器设置在机身上，矿井压气和自然水进过压气水预混器预混后，通过高压软管与A、B、C组压气水吸气喷雾组合件连接。本发明的水幕降尘装置在采煤（软岩）机附近的煤（岩）帮侧全采高范围内形成两道压气水吸气封锁水幕抽吸周围粉尘、拦截切割的产尘，可有效消除粉尘逆流，产尘不向工作面空间扩散；压气水吸气喷雾组合件均安装在摇臂上表面，能实现跟踪捕尘，除尘效果好，使用成本低。

技术领域

本发明涉及软岩及煤层综采降尘除尘领域，具体地说，本发明涉及一种软岩及煤层综采压气水吸气水幕降尘装置。

背景技术

煤和瓦斯突出是矿井重大灾害之一，开采解放层是防治采煤工作面煤和瓦斯突出最有效的措施之一，淮北矿业芦岭煤矿是煤和瓦斯突出矿井，在煤和瓦斯突出矿井中开采主煤层有煤和瓦斯突出危险，且近来开采主煤层是没有解放煤层选择，因此，选择了主开采煤层附近的软岩层开采作为解放层，但带来了软岩综采的粉尘难题，且软岩综采的呼吸性粉尘更为严重，据测定，软岩综采产生的粉尘浓度很高，全尘约为1500～2000mg/m³，呼吸性粉尘约为700～900mg/m³，它对煤矿安全生产和工人身体健康威胁严重，本发明就是针对软岩综采的粉尘难题发明的。

软岩综采的粉尘治理尚未有相关报道，较为相近的技术是采煤机割煤的粉尘治理。为解决采煤机粉尘问题，国内外试验过多种措施。在国外，有五个方面研究值得一提，一是美国和澳大利亚采用普通喷雾器和文丘里喷雾器进行了顺风喷雾的研究，对解决传统外喷雾的粉尘逆流起到一定作用；二是美国、英国、前苏联试验了多种采煤机除尘器，这些除尘器由机械式局部通风机、硬质风筒和除尘设施组成；三是英国研制了采煤机吸尘滚筒，它通过安装在滚筒的水力吸尘管来除尘；四是前苏联进行了采煤机泡沫除尘试验研究，它由发泡装置将水和表面活性剂形成泡沫后采煤机；五是前苏联等国进行了高压喷雾研究。在国内，重庆煤科分院、兖州煤业集团等试验了高压喷雾；中国矿业大学、兖州煤业集团研究了采煤机二次负压喷雾降尘技术，该装置安装在采煤机机身上，无断面不等的喉管、扩散管以及吸入室，喷雾及吸尘不能随割煤位置的变化而变化；河南理工大学和兖州煤业集团研制了喷嘴旋转的喷雾系统；徐州矿务集团等单位试验了环绕采煤机摇臂的径向喷雾技术、化学降尘剂降尘技术。

上述这些研究对降低采煤机产生的粉尘起到一定的作用，然而，由于种种原因，上述技术未能大面积推广应用，目前最广泛的措施仍是采煤机内外喷雾。而实际使用中，内外喷雾仍存在一些问题：一是布置在滚筒上的喷嘴，在滚筒截割时部分或全部埋进煤中,使喷出的射流不能雾化，甚至喷嘴被堵塞；二是采煤机内喷雾系统因密封漏水、喷嘴堵塞而不能正常使用；三是喷嘴前水压低，雾化效果差，四是采煤机外喷雾方向、角度紊乱，喷嘴数量、喷嘴结构不合理，产生粉尘逆流；所以，采煤机产生的粉尘浓度仍然很高，约为1000～2000mg/m³左右。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对软岩综采的粉尘难题提出的，使得在采煤（软岩）机附件的岩（煤）帮侧全采高范围内形成两道压气水吸气封锁水幕抽吸周围粉尘、拦截切割的产尘，有效消除粉尘逆流，提高降尘效果。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种软岩综采压气水吸气水幕降尘装置，包括A、B、C组压气水吸气喷雾组合件和压气水预混器，所述A、B、C组压气水吸气喷雾组合件依次并列设置在摇臂上表面，A、B、C组压气水吸气喷雾组合件相对水平面倾斜设置，所述压水预混合器设置在机身上，矿井压气和自然水进过压气水预混器预混后，通过高压软管与A、B、C组压气水吸气喷雾组合件连接。

优选的，所述A、B、C组压气水吸气喷雾组合件依次分别与水平面的夹角为0～8⁰、5°～12⁰、8°～16⁰。