[发明专利]一种气雾化湍流流体治理井下采煤工作面粉尘的装置

说明书

一种气雾化湍流流体治理井下采煤生产工作面粉尘装置，属于矿山安全生产领域，适用于矿井综采工作面生产过程中所伴生的粉尘治理工作。其特征在于本发明结构简单、操作方便，既实现了回采过程安全生产这一主要目的的，也解决了粉尘在煤体破碎变化情况下不断逸出的治理难题。治理效果明显，效率高，为矿山安全生产起到保驾护航的作用，将粉尘逸出治理难题得以根本解决。

技术领域

本发明气雾化湍流流体治理井下采煤生产工作面粉尘装置，属于矿山安全生产领域，适用于矿山综采工作面生产过程中所伴生的粉尘治理工作。

背景技术

矿井粉尘是煤矿五大自然灾害之一，粉尘除具有爆炸危险性的同时，还会导致井下机械设备的使用寿命和精度减少，降低作业环境的能见度，易自燃且导致工作人员患尘肺病等危害，不仅影响矿井的安全生产，还严重地影响矿工的身心健康，甚至带来生命危险。

采煤机割煤是综采工作面的主要尘源，为此，该领域内的工程技术人员对综采工作面的除尘装置作了大量研究，采用采煤机内外喷雾、液压支架自动喷雾装置等方法降低作业过程中产生的粉尘，并研制了各种高压水雾化除尘设备，而雾化除尘喷嘴对水质要求高，作业过程中极易堵孔，导致除尘系统失效，无法达到预期效果，生产过程中粉尘超标现象依然频繁发生，不能有效解决生产过程中粉尘浓度超标的现象。

发明内容

本发明气雾化湍流流体治理井下采煤生产工作面粉尘装置目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便、可靠、动态气体----气雾化湍流流体治理井下采煤生产工作面粉尘的装置。

本发明气雾化湍流流体治理井下采煤生产工作面粉尘装置，其特征在于，该装置由压力空气1、压力水2、压力空气管路3、压力水液体管路4、气雾化湍流流体预处理器5、前截割滚筒气雾智能喷雾单元6、前截割动力部位气雾智能喷雾单元7、牵引部气雾智能喷雾单元8、后截割动力部位气雾智能喷雾单元9、后截割滚筒气雾智能喷雾单元10、采煤机11、采煤机前摇臂12、采煤机后摇臂13、工作面煤壁14、工作面管缆底托架16、采煤机管缆收放架17和采煤机机身管缆槽18组成，采煤机11作为采煤工作面重要的设备，其面向工作面煤壁14布置，依托采煤机11上采煤机前摇臂12和采煤机后摇臂13上的滚筒的截齿将煤壁破碎，并经下托架即刮板输送机将破碎的煤运出，这一过程是连续的，采煤机11沿煤壁行走并完成采煤过程；采煤机11上通过螺栓连接方式固定有治理粉尘气雾化湍流流体预处理器5、前截割滚筒气雾智能喷雾单元6、前截割动力部位气雾智能喷雾单元7、牵引部气雾智能喷雾单元8、后截割动力部位气雾智能喷雾单元9、后截割滚筒气雾智能喷雾单元10和采煤机管缆收放架17；煤壁工作压力为0.3-0.8Mpa的压力空气1经压力空气管路3，通过工作面管缆底托架16和采煤机管缆收放架17接入到采煤机11机身上，采煤机管缆收放架17面向煤壁远离煤壁另一侧布置，工作面管缆底托架16远离煤壁一侧布置，面向煤壁采煤机管缆收放架17相距250---350毫米处安装治理粉尘气雾化湍流流体预处理器5，治理粉尘气雾化湍流流体预处理器5左下侧为压力气接入口；工作压力为0.3-0.5Mpa的压力水2经压力水液体管路4，通过工作面管缆底托架16和采煤机管缆收放架17，接入到治理粉尘气雾化湍流流体预处理器5左上侧的压力水接入口；治理粉尘气雾化湍流流体预处理器5右上侧输出相对独立三路压力水2，压力水2分别接入前截割滚筒智能喷雾单元6、前截割动力部位气雾智能喷雾单元7、牵引部气雾智能喷雾单元8上的压力水接入口；治理粉尘气雾化湍流流体预处理器5右下侧输出相对独立的三路压力空气1，三路压力空气1分别接入前截割滚筒气雾智能喷雾单元6、前截割动力部位气雾智能喷雾单元7和牵引部气雾智能喷雾单元8上的压力空气接入口；治理粉尘气雾化湍流流体预处理器5正上方侧面左侧输出相对独立的两路压力水2，压力水2分别接入后截割滚筒气雾智能喷雾单元10和后截割动力部位气雾智能喷雾单元9上的压力水接入口；治理粉尘气雾化湍流流体预处理器5正上方侧面右侧输出独立两路压力空气1，分别接入后截割滚筒气雾智能喷雾单元10和后截割动力部位气雾智能喷雾单元9上的压力空气接入口；前截割滚筒气雾智能喷雾单元6、前截割动力部位气雾智能喷雾单元7、牵引部气雾智能喷雾单元8、后截割动力部位气雾智能喷雾单元9和后截割滚筒气雾智能喷雾单元10上分别有一路压力空气输入口和压力水接入口，分别通过采煤机机身管缆槽18布置管路完成连接；前截割滚筒气雾智能喷雾单元6布置于采煤机前摇臂12上平面的预焊接凸台上，向工作面煤壁14一侧实现不间断喷雾，使得截齿上破碎的煤逸出的粉尘被直接笼罩、碰撞、沉降，实现前截割部截割煤中的粉尘直接治理；采煤机11上前截割动力部平面靠近作面煤壁14距离250-300毫米的预焊接凸台，前截割动力部位气雾智能喷雾单元7布置于预焊接凸台上，向工作面煤壁14一侧实现不间断喷雾，使得气雾智能喷雾流体喷射到前截割动力部机身正对的煤壁，这样采煤破碎产生粉尘被直接抑制、沉降，实现前截割部截割煤壁中的粉尘直接治理；采煤机11上牵引部平面靠近作面煤壁14距离250-350毫米的预焊接凸台，牵引部气雾智能喷雾单元8布置于预焊接凸台上，向工作面煤壁14一侧实现不间断喷雾，使得气雾智能喷雾流体喷射到牵引部机身正对的煤壁，这样采煤逸出的粉尘被直接消除，实现牵引部正对煤壁中逸出粉尘的治理；后截割动力部平面靠近作面煤壁14距离200-300毫米的预焊接凸台，后截割动力部位气雾智能喷雾单元9布置于后截割动力部平面的预焊接凸台上，向工作面煤壁14一侧实现不间断喷雾，使得气雾智能喷雾流体喷射到后截割动力部机身正对的煤壁，这样采煤逸出的粉尘被抑制、沉降，实现后截割部截割煤壁中的粉尘治理；后截割滚筒气雾智能喷雾单元10布置于采煤机后摇臂13上平面的预焊接凸台上，向工作面煤壁14一侧实现不间断喷雾，使得截齿上破碎的煤逸出的粉尘经多次反复碰撞，沉降于地表，实现后截割部截割煤过程产生的粉尘直接治理。