矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置的制作方法

1.本发明涉及采矿工程技术领域，具体而言，为矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置。


背景技术：

2.矿井是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑物和构筑物的总称。有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。每一个矿井的井田范围大小、矿井生产能力和服务年限的确定，是矿井自体设计中必须解决好的关键问题之一。矿井的生产系统包括运煤系统、通风系统、运料系统、排水系统等，其中通风系统是矿井生产作业中不可或缺的一个系统，由于况下湿度大温度高所以需要良好的通风系统控制矿井进风。
3.目前，矿井通风装置一般都是直接用一个较长的管道延伸到矿井内，在通过一个通风扇将外界的空气传递到矿井内。然而，现有的矿井通风装置一般都是只针对作业地进行供风，将长风管的出风口对准工人的作业面，随着矿井的不断掘进延长，通风管道也随之拼接延长至作业处，在长距离的矿井内风管不能对其他有需要的未作业地进行供风，不能很好的满足对矿井的全面通风使用要求；而且，现有的矿井通风装置的风管拼接的很长，长风管意味着在矿井局部区段内存在着高风压管段，现有的矿井通风装置没有对这部分管段采取防护措施，使用时间长了高风压处的风管存在着漏风和管道撑破的现象，严重影响了矿井掘进期间风量的使用需求。
4.因此，我们推出了矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置，旨在解决上述背景技术中，现有的矿井通风装置单风口对工人作业点进行供风，在长距离的矿井内风管不能对其他有需要的未作业地进行供风的问题，以及现有的矿井通风装置没有对矿井局部区段内存的高风压管段采取防护措施，使用时间长了高风压处的风管存在着漏风和管道撑破的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置，包括安装座和设置于安装座侧壁上部的防护顶板，防护顶板非固定端底部两侧设置有支撑杆，支撑杆下端固定连接于安装座底板上端，安装座竖板侧壁上并列设置有两组相同的鼓风机，鼓风机的侧壁上均设置有变频控制器，且鼓风机出风筒均贯穿延伸至安装座竖板侧壁另一侧，其末端与三通集风管的两个进风端相连接，三通集风管的出风端通过密封法兰与导风管的一端固定相连，导风管另一端通过密封法兰连接有铁质三叉风筒，导风管进口端内壁间设置有净化组件，净化组件对应的导风管底部设置有出尘通道；
7.导风管包括柔性风筒和设置于柔性风筒一端的减压风筒，柔性风筒为导风管的进风端，且减压风筒的内壁间通过固定杆设置有减压内管，减压内管的侧壁上均匀设置有连
通孔。
8.进一步地，减压内管同轴悬置于减压风筒内，且减压内管和减压风筒的内径均大于柔性风筒的内径，减压内管与柔性风筒端口外壁相连接，固定杆外侧的减压风筒内壁上均匀设置有弹性缓冲件，弹性缓冲件为半球形结构，其内部呈中空设置。
9.进一步地，导风管的外壁上设置有固定套环，固定套环的底部通过连接件活动连接有支撑套筒，支撑套筒的底部螺纹套接有移动螺杆，移动螺杆的底部活动套接于固定套筒的内腔，固定套筒的底端通过连接件活动连接有固定盘，固定盘上端两侧边沿处分别设置有限位螺套，限位螺套的内腔设置有t型钻杆，其用于螺旋钻进行矿井地面对固定盘进行固定。
10.进一步地，固定套环相邻处的导风管底部外壁上设置有v型卡条，v型卡条设置相同的两组，且关于导风管的轴线对称设置于导风管底部两侧，v型卡条的尖端相对设置，v型卡条用于导风管拆卸时卡合支撑套筒进行收纳。
11.进一步地，净化组件包括设置于导风管内壁间的固定外环，固定外环靠近三通集风管一侧的端口处内壁间设置有固定横杆，固定横杆和固定外环的侧壁间设置有滤尘网，且固定横杆的中部处外壁上固定连接有t型杆，t型杆靠近滤尘网一侧的外壁上均匀设置有弹力拉绳，弹力拉绳的末端固定连接有震荡球，震荡球相邻处的弹力拉绳的外壁上设置有招风筒，招风筒为漏斗形结构。
12.进一步地，固定外环下部的端口处外壁上设置有弧形接灰板，弧形接灰板与t型杆相对应设置，且弧形接灰板的底部与固定外环底部相平齐，弧形接灰板的底部处对应t型杆处均匀设置有漏灰孔。
13.进一步地，固定外环远离滤尘网一端的内壁间设置有除尘滤板，除尘滤板相邻处的固定外环两侧内壁间通过连接杆均匀设置有l型挡板，l型挡板倾斜并列悬置于滤尘网和除尘滤板间，且l型挡板靠近除尘滤板一侧的外壁上向下倾斜设置有截尘三角板。
14.进一步地，l型挡板相对的固定外环底部处设置有出尘口，出尘口和漏灰孔均对应导风管底部的出尘通道设置，且震荡球靠近t型杆竖杆一侧的外壁上均匀设置有风腔，风腔与弹力拉绳相垂直设置。
15.进一步地，出尘通道顶部端口处两侧内壁上通过铰链活动连接有活动翻板，出尘通道的两侧外壁上分别设置有限位板，限位板顶部贯穿设置有t型移动杆，限位板上端的t型移动杆外壁上缠绕设置有缓冲弹簧，缓冲弹簧顶部固定连接于t型移动杆金属顶板的底部，且t型移动杆金属顶板上端的出尘通道侧壁上设置有电磁铁，t型移动杆下端延伸至限位板底部，其末端固定连接于密封堵头两端的底板上端，密封堵头用于封盖出尘通道底部端口，密封堵头上端两侧对应活动翻板处设置有顶杆。
16.进一步地，电磁铁与鼓风机串联连接供电电路，且电磁铁吸附贴合t型移动杆金属顶板时，缓冲弹簧呈拉伸状态，密封堵头封盖于出尘通道底部端口外壁上，顶杆推动活动翻板活动端相互水平扣合。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
18.1.本发明提出的矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置，三通集风管的出风端通过密封法兰与导风管的一端固定相连，导风管另一端通过密封法兰连接铁质三叉风筒，导风管的柔性风筒一端设置减压风筒，柔性风筒为导风管的进风端，减压风
筒的内壁间通过固定杆设置减压内管，减压内管的侧壁上均匀设置连通孔，减压内管同轴悬置于减压风筒内，减压内管和减压风筒的内径均大于柔性风筒的内径，减压内管与柔性风筒端口外壁相连接，固定杆外侧的减压风筒内壁上均匀设置弹性缓冲件，弹性缓冲件为半球形结构，其内部呈中空设置，将三通集风管与鼓风机的出风筒连接后，利用密封法兰在三通集风管出风端依次连接导风管和铁质三叉风筒，选择合适长度的导风管和铁质三叉风筒进行拼接，利用铁质三叉风筒侧壁上出风管即可对长距离矿井需要供风的区段进行供风，满足供风使用需求，同时在因矿井走势造成导风管出现高风压区段时，选择柔性风筒和减压风筒比例合适长度的导风管拼接入管路中，令减压风筒设置于高风压区段内，鼓风机鼓动的气流从柔性风筒进入到内径更大的减压风筒中，利用更大口径的减压风筒减小筒体承受的风压，同时减压风筒内壁间设置的减压内管先承受风压冲击，后从减压内管侧壁上的连通孔冲击减压风筒内壁上的弹性缓冲件，利用减压内管缓冲和弹性缓冲件的变形进一步加强对筒体的防护，避免高风压区段内导风管因风压过大造成的管体破裂泄漏的问题。
19.2.本发明提出的矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置，在固定外环靠近三通集风管一侧的端口处内壁间设置固定横杆，固定横杆和固定外环的侧壁间设置滤尘网，且固定横杆的中部处外壁上固定连接t型杆，t型杆靠近滤尘网一侧的外壁上均匀设置弹力拉绳，弹力拉绳的末端固定连接震荡球，震荡球相邻处的弹力拉绳的外壁上设置招风筒，固定外环下部的端口处外壁上设置弧形接灰板，弧形接灰板的底部处对应t型杆处均匀设置漏灰孔，固定外环远离滤尘网一端的内壁间设置有除尘滤板，除尘滤板相邻处的固定外环两侧内壁间通过连接杆均匀设置l型挡板，l型挡板倾斜并列悬置于滤尘网和除尘滤板间，且l型挡板靠近除尘滤板一侧的外壁上向下倾斜设置截尘三角板，导风管进口端来风后，气流吹动震荡球侧壁上风腔使其在弹力拉绳的固定下向上偏转，接着弹力拉绳外壁上招风筒受风力吹动拉伸弹力拉绳，对固定外环端口内壁上的滤尘网进行冲击震荡，在滤尘网将导风管内气流中的灰尘过滤下来后，将其抖落到弧形接灰板中，实现对滤尘网的自动清理避免灰尘附着，同时滤尘网没能拦截的更加细小的灰尘冲击l型挡板，经l型挡板缓冲后受其外壁上的截尘三角板截留减速，堆积在相邻截尘三角板间的空槽内，部分灰尘随固定外环另一端内壁上的除尘滤板隔离滑落，停止供风后截尘三角板和除尘滤板截留的灰尘自动滑落，从固定外环底部的出尘口和弧形接灰板底部处的漏灰孔漏下的灰尘一起进入到出尘通道中排出。
20.3.本发明提出的矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置，在出尘通道顶部端口处两侧内壁上通过铰链活动连接活动翻板，出尘通道的两侧外壁上分别设置限位板，限位板顶部贯穿设置t型移动杆，限位板上端的t型移动杆外壁上缠绕设置缓冲弹簧，缓冲弹簧顶部固定连接于t型移动杆金属顶板的底部，t型移动杆金属顶板上端的出尘通道侧壁上设置电磁铁，t型移动杆下端延伸至限位板底部，其末端固定连接于密封堵头两端的底板上端，密封堵头用于封盖出尘通道底部端口，密封堵头上端两侧对应活动翻板处设置顶杆，鼓风机开始供风时连通电磁铁电路，使其活动磁力吸附t型移动杆上移，t型移动杆上移时拉伸缓冲弹簧并向上提拉密封堵头，使其封堵于出尘通道底部端口外壁上完成对风道的密封，密封堵头上提后驱动顶杆推动活动翻板活动端相互水平扣合，活动翻板闭合后进一步密封出尘通道，停止供风后电磁铁断电失去磁力释放t型移动杆，t型移动杆在重力和缓冲弹簧的作用下复位，t型移动杆下移带动密封堵头下移显露出尘通道底部端口，
密封堵头下移后顶杆失去对活动翻板的支撑，活动翻板活动端向下偏转使其顶部的灰尘向下滑落从出尘通道底部端口自动排出，使用方便。
附图说明
21.图1为本发明矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置的整体结构示意图；
22.图2为本发明矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置的导风管局部截面图；
23.图3为本发明矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置的图1中a处放大结构示意图；
24.图4为本发明矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置的净化组件安装结构示意图；
25.图5为本发明矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置的净化组件结构示意图；
26.图6为本发明矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置的固定外环截面图；
27.图7为本发明矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置的图5中b处放大结构示意图；
28.图8为本发明矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置的震荡球截面图；
29.图9为本发明矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置的出尘通道结构示意图。
30.图中：1、安装座；2、防护顶板；3、支撑杆；4、鼓风机；5、变频控制器；6、三通集风管；7、导风管；71、柔性风筒；72、减压风筒；73、固定杆；74、减压内管；75、连通孔；76、弹性缓冲件；8、铁质三叉风筒；9、净化组件；91、固定外环；92、固定横杆；93、滤尘网；94、t型杆；95、弹力拉绳；96、震荡球；961、风腔；97、招风筒；98、弧形接灰板；99、漏灰孔；910、除尘滤板；911、l型挡板；912、截尘三角板；913、出尘口；10、出尘通道；11、固定套环；12、支撑套筒；13、移动螺杆；14、固定套筒；15、固定盘；16、限位螺套；17、t型钻杆；18、v型卡条；19、活动翻板；20、限位板；21、t型移动杆；22、缓冲弹簧；23、电磁铁；24、密封堵头；25、顶杆。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.为了解决风管单风口出风，在长距离的矿井内风管不能对其他有需要的未作业地进行供风，以长距离矿井局部高风压管段的风管存在着漏风和管道撑破的问题，请参阅图1、图2和图4，提供以下优选技术方案：
33.矿井工作面超远距离煤巷快速掘进用长距离局部通风装置，包括安装座1和设置
于安装座1侧壁上部的防护顶板2，防护顶板2非固定端底部两侧设置有支撑杆3，支撑杆3下端固定连接于安装座1底板上端，安装座1竖板侧壁上并列设置有两组相同的鼓风机4，鼓风机4的侧壁上均设置有变频控制器5，且鼓风机4出风筒均贯穿延伸至安装座1竖板侧壁另一侧，其末端与三通集风管6的两个进风端相连接，三通集风管6的出风端通过密封法兰与导风管7的一端固定相连，导风管7另一端通过密封法兰连接有铁质三叉风筒8，导风管7进口端内壁间设置有净化组件9，净化组件9对应的导风管7底部设置有出尘通道10。
34.导风管7包括柔性风筒71和设置于柔性风筒71一端的减压风筒72，柔性风筒71为导风管7的进风端，且减压风筒72的内壁间通过固定杆73设置有减压内管74，减压内管74的侧壁上均匀设置有连通孔75，减压内管74同轴悬置于减压风筒72内，且减压内管74和减压风筒72的内径均大于柔性风筒71的内径，减压内管74与柔性风筒71端口外壁相连接，固定杆73外侧的减压风筒72内壁上均匀设置有弹性缓冲件76，弹性缓冲件76为半球形结构，其内部呈中空设置。
35.具体的，将三通集风管6与鼓风机4的出风筒连接后，利用密封法兰在三通集风管6出风端依次连接导风管7和铁质三叉风筒8，选择合适长度的导风管7和铁质三叉风筒8进行拼接，利用铁质三叉风筒8侧壁上出风管即可对长距离矿井需要供风的区段进行供风，满足供风使用需求，同时在因矿井走势造成导风管7出现高风压区段时，选择柔性风筒71和减压风筒72比例合适长度的导风管7拼接入管路中，令减压风筒72设置于高风压区段内，鼓风机4鼓动的气流从柔性风筒71进入到内径更大的减压风筒72中，利用更大口径的减压风筒72减小筒体承受的风压，同时减压风筒72内壁间设置的减压内管74先承受风压冲击，后从减压内管74侧壁上的连通孔75冲击减压风筒72内壁上的弹性缓冲件76，利用减压内管74缓冲和弹性缓冲件76的变形进一步加强对筒体的防护，避免高风压区段内导风管7因风压过大造成的管体破裂泄漏的问题。
36.为了加强风管的安装稳定，如图1和图3所示，在导风管7的外壁上设置有固定套环11，固定套环11的底部通过连接件活动连接有支撑套筒12，支撑套筒12的底部螺纹套接有移动螺杆13，移动螺杆13的底部活动套接于固定套筒14的内腔，固定套筒14的底端通过连接件活动连接有固定盘15，固定盘15上端两侧边沿处分别设置有限位螺套16，限位螺套16的内腔设置有t型钻杆17，其用于螺旋钻进行矿井地面对固定盘15进行固定。
37.固定套环11相邻处的导风管7底部外壁上设置有v型卡条18，v型卡条18设置相同的两组，且关于导风管7的轴线对称设置于导风管7底部两侧，v型卡条18的尖端相对设置，v型卡条18用于导风管7拆卸时卡合支撑套筒12进行收纳。
38.具体的，将支撑套筒12从v型卡条18间抽出后使其底部向下垂直，旋转移动螺杆13使其与支撑套筒12分离延长，调节好移动螺杆13和支撑套筒12间的长度使导风管7与三通集风管6大致平齐，根据矿井地面的平整度调节固定套筒14底部固定盘15的倾斜度使其贴合矿井地面，接着旋转固定盘15上端两侧的t型钻杆17，驱动其顺着限位螺套16向下旋转钻进矿井地面对固定盘15进行固定，配合支撑套筒12顶部的固定套环11维持导风管7的稳定。
39.为了解决现有的通风装置利用过滤网净化空气，使用时间长了过滤网上附着大量灰尘需定时清洗的问题，请参阅图4
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8，提供以下优选技术方案：
40.净化组件9包括设置于导风管7内壁间的固定外环91，固定外环91靠近三通集风管6一侧的端口处内壁间设置有固定横杆92，固定横杆92和固定外环91的侧壁间设置有滤尘
网93，且固定横杆92的中部处外壁上固定连接有t型杆94，t型杆94靠近滤尘网93一侧的外壁上均匀设置有弹力拉绳95，弹力拉绳95的末端固定连接有震荡球96，震荡球96相邻处的弹力拉绳95的外壁上设置有招风筒97，招风筒97为漏斗形结构。
41.固定外环91下部的端口处外壁上设置有弧形接灰板98，弧形接灰板98与t型杆94相对应设置，且弧形接灰板98的底部与固定外环91底部相平齐，弧形接灰板98的底部处对应t型杆94处均匀设置有漏灰孔99；固定外环91远离滤尘网93一端的内壁间设置有除尘滤板910，除尘滤板910相邻处的固定外环91两侧内壁间通过连接杆均匀设置有l型挡板911，l型挡板911倾斜并列悬置于滤尘网93和除尘滤板910间，且l型挡板911靠近除尘滤板910一侧的外壁上向下倾斜设置有截尘三角板912。
42.l型挡板911相对的固定外环91底部处设置有出尘口913，出尘口913和漏灰孔99均对应导风管7底部的出尘通道10设置，且震荡球96靠近t型杆94竖杆一侧的外壁上均匀设置有风腔961，风腔961与弹力拉绳95相垂直设置。
43.具体的，导风管7进口端来风后，气流吹动震荡球96侧壁上风腔961使其在弹力拉绳95的固定下向上偏转，接着弹力拉绳95外壁上招风筒97受风力吹动拉伸弹力拉绳95，对固定外环91端口内壁上的滤尘网93进行冲击震荡，在滤尘网93将导风管7内气流中的灰尘过滤下来后，将其抖落到弧形接灰板98中，实现对滤尘网93的自动清理避免灰尘附着，同时滤尘网93没能拦截的更加细小的灰尘冲击l型挡板911，经l型挡板911缓冲后受其外壁上的截尘三角板912截留减速，堆积在相邻截尘三角板912间的空槽内，部分灰尘随固定外环91另一端内壁上的除尘滤板910隔离滑落，停止供风后截尘三角板912和除尘滤板910截留的灰尘自动滑落，从固定外环91底部的出尘口913和弧形接灰板98底部处的漏灰孔99漏下的灰尘一起进入到出尘通道10中排出。
44.为了实现净化组件9自动清理后排尘的问题的，如图4和图9所示，在出尘通道10顶部端口处两侧内壁上通过铰链活动连接有活动翻板19，出尘通道10的两侧外壁上分别设置有限位板20，限位板20顶部贯穿设置有t型移动杆21，限位板20上端的t型移动杆21外壁上缠绕设置有缓冲弹簧22，缓冲弹簧22顶部固定连接于t型移动杆21金属顶板的底部，且t型移动杆21金属顶板上端的出尘通道10侧壁上设置有电磁铁23，t型移动杆21下端延伸至限位板20底部，其末端固定连接于密封堵头24两端的底板上端，密封堵头24用于封盖出尘通道10底部端口，密封堵头24上端两侧对应活动翻板19处设置有顶杆25。
45.电磁铁23与鼓风机4串联连接供电电路，且电磁铁23吸附贴合t型移动杆21金属顶板时，缓冲弹簧22呈拉伸状态，密封堵头24封盖于出尘通道10底部端口外壁上，顶杆25推动活动翻板19活动端相互水平扣合。
46.具体的，鼓风机4开始供风时连通电磁铁23电路，使其活动磁力吸附t型移动杆21上移，t型移动杆21上移时拉伸缓冲弹簧22并向上提拉密封堵头24，使其封堵于出尘通道10底部端口外壁上完成对风道的密封，密封堵头24上提后驱动顶杆25推动活动翻板19活动端相互水平扣合，活动翻板19闭合后进一步密封出尘通道10，停止供风后电磁铁23断电失去磁力释放t型移动杆21，t型移动杆21在重力和缓冲弹簧22的作用下复位，t型移动杆21下移带动密封堵头24下移显露出尘通道10底部端口，密封堵头24下移后顶杆25失去对活动翻板19的支撑，活动翻板19活动端向下偏转使其顶部的灰尘向下滑落从出尘通道10底部端口自动排出，使用方便。
47.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。