[发明专利]用于隧道除尘的方法

权利要求书

1.一种用于隧道除尘的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

S1、隧道的掌子面实施爆破产生粉尘后，当安装在隧道内部的浓度传感器检测到隧道内粉尘浓度大于5mg/m³后，安装在除尘台车上的步进电机工作，带动除尘台车在隧道内移动；

S2、当步进电机带动除尘台车在隧道内部移动时，安装在除尘台车上方的激光测距仪开始工作，当激光测距仪检测到除尘台车与爆破掌子面之间距离为40m时，步进电机开始停止工作；在除尘台车移动的过程中，激光测距仪检测到除尘台车前方有障碍物时，步进电机会停止前进，并且后退0.5m，然后位于除尘台车上方的反射式激光测距仪开始工作，直到除尘台车与爆破掌子面之间的距离为40m时，步进电机停止工作；

S3、当步进电机停止后，启动除尘台车移动轮的锁紧装置，将除尘台车固定在距爆破掌子面距离为40m处；

S4、当除尘台车的移动轮锁紧后，位于隧道外部的空气压机工作，并向管道内输送流量为2m³/s的气体，通风管道的第一端与空气压机相连接，通风管道的第二端与安装在除尘台车底部的涡轮风扇的进气道相连接，在通风管道和涡轮风扇连接处安装有流量传感器，来测量经过通风管道流入涡轮风扇内部的气体是否达到2m³/s，若已经达到流量要求，空气压机的功率不再增加；若没达到流量要求，流量传感器将反馈信号传输给空气压机，此时空气压机将在原来的基础上增大功率，直到达到流量要求；

S5、当流量为2m³/s的气体经过通风管道进入涡轮风扇内部后，气体充满涡轮风扇的内部，并在涡轮风扇的出风口处，改变涡轮风扇的出风口面积来提高流出气体的速度；

S6、气体通过通风管道进入涡轮风扇内部，经过涡轮风扇的增速区后，将空气压机输出气体的速度提升到高速气体，高速气体从涡轮风扇的出风口流出，流出的气体将流向爆破掌子面，随后迅速发散；

S7、涡轮风扇输出的高速气体流向隧道内部，并在涡轮风扇前方形成一局部低压区，形成的所述局部低压区是依据流体力学第二方程，其具体的表达式为：

其中，下标1表示涡轮风扇内部参数，p表示压强，h表示高度，v表示速度，ρ表示流体密度，C表示一个常数,g表示重力加速度；

S8、当位于除尘台车底部的涡轮风扇在其前方形成局部低压区后，则在涡轮风扇前后会形成空气压差，涡轮风扇后方的高压气体将会大量的流向前方，此时流出的气体将会携带悬浮在空气中的粉尘吹向掌子面底部；

S9、高速的含粉尘气体吹向掌子面底部后，高速的含粉尘气体将会流向掌子面顶部，然后高速的含粉尘气体在隧道内部上方流向除尘台车上方；

S10、隧道内部上方的含尘气体流向除尘台车上方后，安装在除尘台车上方的浓度传感器开始工作，将信号反馈给位于水帘墙旁的水泵，水泵开始工作，将吸收粉尘的水抽取到安装在除尘台车上方的水帘墙的顶部，当水从水帘墙上方流入到下方后，经过水帘墙上的过滤网将带有粉尘的水进行过滤处理后，再次利用水泵将水抽取到水帘墙上方；以及

S11、随着含尘气体逐渐流向除尘台车上安装的水帘墙，爆破所形成的悬浮在空气中的粉尘减少，当安装在隧道内部的检测粉尘浓度的浓度传感器检测到粉尘浓度低于5mg/m³后，浓度传感器将发出一反馈信号给隧道外部的空气压机，空气压机将停止向管道内输送气体，涡轮风扇和水泵也随之停止工作，最后打开除尘台车上移动轮的锁紧装置，除尘台车自带的步进电机开始工作，将除尘台车向后移动10m后，当除尘台车移动到位置后，移动轮锁紧装置再次将除尘台车锁紧及固定，此时，除尘过程结束。

2.根据权利要求1所述的用于隧道除尘的方法，其特征在于，所述除尘台车上自带的步进电机的功率为24.5KW。