[实用新型]一种冰粒气体射流辅助煤巷综掘机破煤抑尘装置

说明书

本实用新型属于冰粒气体射流技术领域，具体公开了一种冰粒气体射流辅助煤巷综掘机破煤抑尘装置，包括掘进系统和辅助破煤系统，掘进系统包括综掘机，安装于综掘机上的喷管及支架，辅助破煤系统包括空气压缩机、气瓶、储水罐、液氮罐、气液混合腔、成冰腔和引射腔，空气压缩机的出气口与气瓶的入口相连，气瓶出口连接有气体通道，气体通道出口通过一个四通阀分别与第一通道、第二通道以及第三通道相连通，第一通道出口与储水罐底部的气体入口相连，第二通道与气液混合腔的入口相连，第三通道与引射腔内部的引射管相连，引射管出口设置有引射喷嘴，液氮罐出口与成冰腔相连，储水罐出口与气液混合腔相连，气液混合腔与成冰腔相连，成冰腔出口与引射腔相连，引射腔出口与喷管相连，本实用新型具有结构简单，使用方便的优点。

技术领域

本实用新型属于冰粒气体射流技术领域，尤其涉及一种冰粒气体射流辅助煤巷综掘机破煤抑尘装置。

背景技术

在煤巷掘进施工中，综掘机的使用是非常广泛的，但综掘机长时间工作会导致综掘机切割头上的刀齿过热损坏，综掘机切割头在井下若发生刀具损坏，需将该损坏部分拆卸，并更换新的切割头，而旧的切割头则需要运输至井上才可以进行维修，大型设备在井下的运输很不方便，需要浪费很多的人力资源，因此，综掘机切割头的损坏必定会影响到煤巷掘进效率，所以需要相应的辅助破煤设备用来减缓综掘机切割头刀齿损坏，现阶段使用高压水射流辅助综掘机掘进，但水射流用水量大，所需压力较大，并且需要增加掘进面排水措施，地面积水又会恶化工作面作业环境；其次，在综掘机掘进过程中会产生大量的粉尘，恶化掘进面作业环境，严重影响工人们的身体健康，仅依靠工作面的通风措施并不能完全解决工作面的粉尘问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种冰粒气体射流辅助煤巷综掘机破煤抑尘方法及装置，由于冰粒气体射流所需水量较少，在完成对煤体的冲蚀的同时不需要增加排水措施，同时冰粒破碎融化吸热有助于减缓刀具磨损，融化的水又可以起到抑止煤尘产生的效果，喷嘴角度能够决定风流风向，主动引导粉尘及时排出工作面，减少粉尘对作业人员的危害。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种冰粒气体射流辅助煤巷综掘机破煤抑尘装置，包括掘进系统和辅助破煤系统，掘进系统包括综掘机，安装于综掘机上的喷管及支架，辅助破煤系统包括空气压缩机、气瓶、储水罐、液氮罐、气液混合腔、成冰腔和引射腔，所述空气压缩机的出气口与气瓶的入口相连，气瓶出口连接有气体通道，气体通道出口通过一个四通阀分别与第一通道、第二通道以及第三通道相连通，第一通道出口与储水罐底部的气体入口相连，第二通道与气液混合腔的入口相连，第三通道与引射腔内部的引射管相连，引射管出口设置有引射喷嘴，液氮罐出口与成冰腔相连，储水罐出口与气液混合腔相连，气液混合腔与成冰腔相连，成冰腔出口与引射腔相连，引射腔出口与喷管相连。

进一步的，所述引射腔出口通过软管与多个喷管相连，每个喷管末端设有喷嘴，喷嘴为圆锥收敛形喷嘴，软管与喷管外侧均设有保温层，多个喷管之间通过支架相连，且喷管与综掘机上的截割头之间的安装角度为20-30°，喷管位于截割头后方且与综掘机上的压入式局部通风机同侧，每个喷管都朝向综掘机刀齿进刀位置，所述综掘机上还设有显示面板，显示面板与温度传感器电连接，引射腔内依次包括收缩段、喉管段和扩散段。

进一步的，所述空气压缩机为移动式空气压缩机，空气压缩机顶部为可拆卸的气瓶，气瓶为两个。

进一步的，所述第一通道、第二通道和第三通道上都设有压力表和控制阀。

进一步的，所述储水罐入口处装有卸压阀，储水罐的出口处设有电磁流量计和液体流量阀，储水罐与气液混合腔的连接处设置有雾化喷嘴，所述雾化喷嘴的雾化粒径在1mm以上。

进一步的，所述成冰腔设有内腔和外腔，液氮罐出口与成冰腔外腔相连，成冰腔的入口处和出口处均设有温度传感器，温度传感器将温度数据传输至显示面板；成冰腔顶部有两个排气螺栓，成冰腔内腔由成冰腔内壁围合而成，成冰腔内壁上涂有一层志胜威华ZS-611防冰雪涂料。