[发明专利]一种综掘工作面粉尘综合防治系统

说明书

一种综掘工作面粉尘综合防治系统，属于矿山井下粉尘防治技术领域。泡沫发生装置包括锥型壳体，在锥型壳体前端设置有泡沫出口，锥型壳体后端为封闭结构，在锥型壳体内设置有两层夹层，两层夹层之间留有间隙，间隙与泡沫出口相连，在间隙内设置有筛网；两层夹层内层为集水层，外层为集气层，在集水层外侧设置有出水孔，在集气层内侧设置有出气孔；泡沫出口经泡沫输送管道与泡沫喷头相连；风幕射流集尘装置包括风幕发生装置和射流箱，风幕发生装置由结构相同的上臂、左臂和右臂组成倒“U”型结构，在射流腔固定板上设置有若干个第二导风片，在可移动射流腔顶板上设置有若干个可调节角度的第一导风片；射流箱输出端与风幕发生装置送风管口相连通。

技术领域

本发明属于矿山井下粉尘防治技术领域，是涉及一种矿井的综合防治系统，特别是涉及一种基于隔离粉尘以及降低粉尘浓度的综掘工作面粉尘综合防治系统。

背景技术

随着我国综掘技术的发展，各矿井紧随时代的步伐，不断地更新矿用掘进设备，使得综掘开采条件得到了大幅度改善，但是在开采过程中仍然会产生大量的粉尘。大量的粉尘严重影响矿井的安全、危害工人身体健康。国内外行内人士都在研究风幕和泡沫降尘技术。目前，综掘工作面在预防和治理粉尘上常采用的措施是：机组内、外喷雾降尘技术、通风除尘技术、湿式除尘技术、引射除尘器等除尘方式。但由于以上各除尘降尘技术存在缺点和局限性，仍造成掘进工作面周围空气中的粉尘含量较大，遮挡视线，可以说这些除尘方式的防尘降尘效果并不十分理想，尤其是针对呼吸性粉尘，其除尘的效果更差，除尘效率低。而呼吸性粉尘很容易散发至掘进机司机位置，工作环境受到高浓度粉尘污染，致使掘进机司机长期在此环境中工作。近些年开始有学者将空气幕引入综掘工作面隔尘，但相关的研究还很少，尤其是针对呼吸性粉尘的防治。在此基础上，通过对这种技术进行了深入的研究，采用风幕集尘和泡沫降尘联合进行综掘工作面粉尘防治的方式将成为减少井下粉尘危害的一种新方法。

风幕集尘是引高压风流由倒“U”型槽上条缝口喷射出的可控射流而形成隔断气帘，当出风窄缝长边与短边比超过10:1时称为条缝射流；风幕集尘就是基于此条缝射流原理，将风幕射流装置置于掘进机司机操作前方，用高压风管与风幕射流装置相连，利用风幕射流装置喷射出的射流形成一道“透明屏障”，借助于风幕产生的平面射流达到集尘效果，将掘进面产生的粉尘与掘进巷道人员工作的区域隔离开来，阻止粉尘从掘进面处向司机处扩散，将掘进机掘进时产生的大量粉尘有效的控制在空气幕前方。

泡沫降尘原理是用泡沫发生器内产生的泡沫用高压支管运输到掘进机两端喷头，以一定的初速度喷射而出，同时又与风幕内聚集的粉尘发生碰撞，提高了泡沫的吸附效率，减少粉尘在空间内的弥散，使其能够满足掘进面生产需求，实现泡沫降尘的目的。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种采用风幕集尘和泡沫降尘联合的综掘工作面粉尘综合防治系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种综掘工作面粉尘综合防治系统，包括泡沫发生装置和风幕射流集尘装置，

所述泡沫发生装置采用锥型双夹层式泡沫发生装置，包括锥型壳体，在锥型壳体的前端设置有泡沫出口，锥型壳体的后端为封闭结构，在锥型壳体内设置有两层夹层，两层夹层之间留有间隙，所述间隙与泡沫出口相连通，在间隙内设置有筛网；所述两层夹层的内层为集水层，外层为集气层，在所述集水层的外侧设置有若干个出水孔，在集气层的内侧设置有若干个出气孔；第一气泵经第一气体流量计与锥型壳体的集气层相连通，第二气泵经第二气体流量计与泡沫出口相连通；水泵的入口与混合搅拌箱相连通，其出口经液体流量计与锥型壳体的集水层相连通；所述泡沫出口经泡沫输送管道与泡沫喷头相连通；