[发明专利]一种掘进工作面平行流风幕定向集尘装置

说明书

技术领域

本发明属于煤矿巷道通风除尘技术领域。

背景技术

正负压风幕定向集尘系统利用掘进面压入式通风系统的供风，在掘进机与巷道顶板、掘进机与左（右）侧帮的空间内形成均匀正压流场，抑制掘进粉尘向外扩散，在掘进机与右（左）侧帮空间内形成均匀负压流场，形成粉尘定向扩散通道，从而实现粉尘的定向捕集。

现有煤矿掘进巷道所用的控尘装置主要是附壁风筒和压风分风装置。附壁风筒改变掘进巷道压入式通风的方向，使风流沿巷道壁吹出，以巷道壁为边界并在除尘负压的作用下形成向工作面呈螺旋状前进的风幕，达到抑制粉尘向外扩散的效果。该装置形成的螺旋状风幕容易吹起巷道壁上的积尘形成二次扬尘，螺旋风幕容易受掘进机体积影响，控尘效果低下。压风分风装置将压入式通风进行分风，小部分风对掘进面粉尘进行定向导流，另一部分压风形成风幕抑制粉尘扩散。压风分风控尘效果的影响因素较多，控尘效果的稳定性较差。上述两种控尘手段均改变了直吹掘进端面的风量，容易造成通风安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何解决背景技术中存在的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种掘进工作面平行流风幕定向集尘装置，由安装在掘进机一侧的自适应集尘吸风装置和处于掘进机另一侧安装在巷道上的平行流风幕发生器组成，自适应集尘吸风装置为一个内部中空两端开口结构，一端开口连接在负压风筒上另一端开口为正对掘进工作面的弹性弧形开口，弹性弧形开口一侧紧贴在掘进机上另一侧紧贴在巷道的一侧，使处于弹性弧形开口前侧的空间形成一个均匀的负压流场，从而实现粉尘的定向导流和集中捕集，平行流风幕发生器为一个内部中空的从前向后收缩的直角状结构，平行流风幕发生器的后端连接在正压风筒上，平行流风幕发生器的前端直角外侧通过可拆卸连接固定在巷道的另一侧，平行流风幕发生器的前端直角内侧紧贴在掘进机，平行流风幕发生器的前端直角端面上有多个喷射口孔，每个喷射口孔的出气量相同，在平行流风幕发生器的前端直角端面前方空间形成一个向掘进面推进的抑制掘进粉尘向外扩散的均匀平行流正压空气幕。

作为一种优选方式：自适应集尘吸风装置包括弹簧钢带和橡胶皮组成的弧形侧边、安装在弧形侧边上与弧形侧边组成一个弧形中空的活动板、用于连接负压风筒的法兰、安装在弧形侧边上一侧与活动板铰接另一侧与法兰连接的第一固定板、一侧插入弧形侧边内部另一侧与法兰连接的第二固定板，第二固定板由三块矩形板组成，弧形侧边和活动板的开口形成弹性弧形开口。

平行流风幕发生器由角形气流分布器、过渡段、风筒连接段组成，角形气流分布器的一个端面上有等流量射流矩阵孔组成的喷射口孔另一个端面连接在过渡段的一端，过渡段的另一端连接在风筒连接段的一端，风筒连接段的另一端连接正压风筒，风筒连接段由柔性材料制成，沿风筒连接段圆周方向开有两列连接孔，每列连接孔中穿有一根连接绳，角形气流分布器的外侧上有多个吊环。

本发明的有益效果是：在保证了通风安全的情况下，提高了控尘效率，保证了控尘效果的稳定性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是自适应集尘吸风口结构示意图；

图3是平行流风幕发生器的结构示意图。

其中，1、掘进机，2、自适应集尘吸风装置，3、负压风筒，4、转载机，5、除尘风机，6、皮带机尾，7、正压风筒，8、平行流风幕发生器，21、弹簧钢带，22、橡胶带，23、活动板，24、铰接，25、固定板，26、固定钢条，27、法兰，81、等流量射流矩阵孔，82、角形气流分布器，83、过渡段，84、连接孔，85、风筒连接段，86、连接绳，87、吊环。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括自适应集尘吸风装置2、负压风筒3、除尘风机5、正压风筒7、可调平行流风幕发生器8，自适应集尘吸风装置2布置在掘进机1与巷道右（或左）帮的空间内，距离掘进面的距离小于5米；负压风筒3通过风筒架固定在转载机4上；除尘风机5安装在皮带机尾6上；自适应集尘吸风装置2、负压风筒3、除尘风机5由掘进机6提供动力移动，可调平行流风幕发生器8通过挂钩安装于巷道顶部，与巷道顶部的距离为20~50cm，与掘进面的距离为10米~15米。