[发明专利]一种采煤截割区全封闭阻控抽尘净化系统及方法

说明书

本发明提供一种采煤截割区全封闭阻控抽尘净化系统及方法，包括顺次串接相连的进风巷道、综采面巷道和回风巷道，综采面巷道包括呈平行设置的采煤道和人行道，采煤道与人行道之间成排设置液压支架，采煤道内放置采煤机，成排的液压支架上设置锁绳组件，锁绳组件上悬挂调风板和多段式组合风筒，调风板和多段式组合风筒均设置于采煤道内，调风板竖立于采煤机后方的进风侧，锁绳组件的两端对应连接锁绳驱动设备，多段式组合风筒顺次由前段风筒、中段风筒和后段风筒相通衔接组成，前段风筒的两端均设置抽尘风筒，抽尘风筒具有正对采煤机滚筒的抽风口，中段风筒包括若干节柔性风筒形成可伸缩风筒，后段风筒的末端连接风机。本发明显著降低粉尘浓度。

技术领域

本发明属于采矿技术领域，涉及一种矿产开采环境净化，特别是一种采煤截割区全封闭阻控抽尘净化系统及方法。

背景技术

我国井工煤矿粉尘污染问题一直是困扰企业的难题，高浓度粉尘引发的尘肺病问题，不但给国家和企业带来沉重的经济负担，还给矿工身体健康及家庭带来了不可挽救的损失。在煤矿众多粉尘污染场所中综采面粉尘污染问题最为突出。据现场实测，很多矿井正常生产时综采面粉尘浓度高达到1000mg/m³以上，部分煤矿防尘措施不能正常使用时，瞬时粉尘浓度甚至能够达到8000mg/m³。据国家卫生健康委员会报告，截至2020年底，2020年全国报告各类职业病新病例17064例，其中职业性尘肺病14367例，约占职业病病例总数的84.2％，尘肺病患者主要分布在采矿业，每年用于治疗尘肺病的医疗费用巨大，且2020年因尘肺病死亡病例达6668例，是危害矿工身心健康最为严重的职业病。

综采工作面内大部分粉尘污染均来源于采煤机的截割作业。采煤机滚筒会使通入综采面巷道的新鲜风流发生横向偏移，使得采煤机截割煤壁产生的大量粉尘带入人行道区域，使得人行道的粉尘浓度大幅上升，严重恶化了综采面作业人员的工作环境，使得煤矿作业人员患尘肺病的风险大大增高，同时高浓度粉尘随着风流扩散至采煤机下风侧以及回风巷中，极大程度的污染工作面空间。目前，通风除尘在煤矿领域应用最为广泛，部分技术中也将抽风机安装在采煤机机身上，但由于机载风机风量小、吸尘作用范围小导致除尘效率很低，尚未出现一种效果较好的综采工作面的通风除尘方法，彻底净除采煤截割区域高浓度粉尘，阻控截割区粉尘向人行道及采煤机下风侧区扩散污染。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种采用风流运移结合抽风负压场原理，显著降低人行道、采煤机下风侧粉尘浓度的采煤截割区全封闭阻控抽尘净化系统及方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种采煤截割区全封闭阻控抽尘净化系统，包括顺次串接相连的进风巷道、综采面巷道和回风巷道，所述综采面巷道包括呈平行设置的采煤道和人行道，所述采煤道与所述人行道之间成排设置液压支架，所述采煤道内放置采煤机，成排的所述液压支架上设置锁绳组件，所述锁绳组件上悬挂调风板和多段式组合风筒，所述调风板和所述多段式组合风筒均设置于所述采煤道内，所述调风板竖立于所述采煤机后方的进风侧，所述锁绳组件的两端对应连接锁绳驱动设备，所述多段式组合风筒顺次由前段风筒、中段风筒和后段风筒相通衔接组成，所述前段风筒的两端均设置抽尘风筒，所述抽尘风筒具有正对所述采煤机滚筒的抽风口，所述中段风筒包括若干节柔性风筒形成可伸缩风筒，所述后段风筒的末端连接风机。

在上述的采煤截割区全封闭阻控抽尘净化系统中，所述锁绳组件包括相平行设置的固定钢丝绳和驱动钢丝绳，所述固定钢丝绳的两端固定在所述液压支架上，成排的所述液压支架上均匀间隔固设若干支撑架，所述驱动钢丝绳悬挂在若干所述支撑架上形成滑移连接；所述锁绳驱动设备包括放置于进风巷道中的张紧装置、第一绞车和放置于回风巷道中的第二绞车，所述驱动钢丝绳的一端依次通过水平转向轮、竖直转向轮进入所述张紧装置，再经过所述张紧装置由所述第一绞车卷放连接，所述驱动钢丝绳的另一端依次通过水平转向轮、竖直转向轮直接由所述第二绞车卷放连接。