一种掘进工作面通风系统的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿通风领域，具体而言，涉及一种掘进工作面通风系统。


背景技术：

2.随着科技的发展、井下开采效率的提高，煤矿井下采掘工作面粉尘浓度剧增，作业环境恶化，严重威胁着矿井的安全生产和工人的身体健康。长期处于高粉尘环境下工作，不仅会对工作人员的健康造成不利影响，而且，还使得井下机器设备耗损严重，寿命缩短。同时，粉尘在一定浓度下还存在爆炸风险，为矿井正常生产带来了极大的安全隐患。因此，采取有效措施进行粉尘防治迫在眉睫。
3.目前，掘进工作面主要采用局部通风机供给工作面新鲜风，具体为：采用地面空气压缩机将地面新鲜风压缩后供给掘进工作面新鲜风。该种通风方式由于将高压供风机安装在地面，造成供风管线较长，从而引起空气输送阻力增加，故障点增多。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种掘进工作面通风系统，以解决现有掘进工作面通风方式存在的供风管线较长的技术问题。
5.本实用新型提供的掘进工作面通风系统，包括供风设备，所述供风设备包括井下移动式供风机、临时供风筒和供风延伸管。
6.所述井下移动式供风机的出口连接有供风管，所述供风管为刚性管，所述供风管的出口设置有第一接头，所述第一接头具有两个吹风口，每个所述吹风口均设置有供风控制阀，所述供风控制阀被配置为控制相应所述吹风口的开启和关闭。
7.所述临时供风筒能够可拆卸地连接于所述吹风口。
8.所述供风延伸管能够可拆卸地连接于所述吹风口，所述供风延伸管为刚性管。
9.进一步地，所述供风设备还包括末端装置，所述末端装置能够可拆卸地连接于所述供风设备的出口端，所述末端装置包括消音结构，所述消音结构被配置为降低气流进入井下时的噪声。
10.进一步地，所述末端装置还包括扩散器，沿气流经过所述末端装置的方向，所述扩散器位于所述消音结构的下游，所述扩散器被配置为降低气流进入井下时的压力。
11.进一步地，所述掘进工作面通风系统还包括水汽雾化装置，所述水汽雾化装置被配置为向井下空间喷洒水雾。
12.进一步地，所述掘进工作面通风系统还包括吸风设备，所述吸风设备包括井下移动式吸风机、临时吸风筒和吸风延伸管，所述井下移动式吸风机的进口连接有吸风管，所述吸风管为刚性管，所述吸风管的进口设置有第二接头，所述第二接头具有两个吸风口，每个所述吸风口均设置有吸风控制阀，所述吸风控制阀被配置为控制相应所述吸风口的开启和关闭；所述临时吸风筒能够可拆卸地连接于所述吸风口；所述吸风延伸管能够可拆卸地连接于所述吸风口，所述吸风延伸管为刚性管；所述供风设备的出口比所述吸风设备的进口
更加靠近掘进工作面。
13.进一步地，所述吸风设备还包括集风器，所述集风器能够可拆卸地连接于所述吸风设备的进口端，所述集风器被配置为引导气流进入所述吸风管。
14.进一步地，所述集风器包括集风管，沿气流进入所述吸风管的方向，所述集风管的内径逐渐减小。
15.进一步地，所述临时供风筒和所述临时吸风筒均为软管。
16.进一步地，所述掘进工作面通风系统还包括传感装置，所述传感装置设置有瓦斯浓度感应模块，所述瓦斯浓度感应模块被配置为测量井下瓦斯浓度，所述井下移动式供风机和所述井下移动式吸风机均与所述传感装置电连接。
17.进一步地，所述传感装置还包括湿度感应模块，所述湿度感应模块被配置为测量井下的湿度，所述传感装置还与所述掘进工作面通风系统的水汽雾化装置电连接。
18.本实用新型掘进工作面通风系统带来的有益效果是：
19.该掘进工作面通风系统在工作过程中，井下移动式供风机位于井下空间中，当开启井下移动式供风机时，巷道内的新鲜风将进入供风管。以第一接头的两个吹风口分别为第一吹风口和第二吹风口、设置于第一吹风口的为第一供风控制阀、设置于第二吹风口的为第二供风控制阀为例进行说明，在掘进工作面工作时，可以打开第一供风控制阀，关闭第二供风控制阀，使新鲜风通过第一吹风口向掘进工作面补充；或者，关闭第一供风控制阀，打开第二供风控制阀，使新鲜风通过第二吹风口向掘进工作面补充。
20.随着掘进工作面的不断向前推进，当需要延长供风管的长度时，可以关闭第一供风控制阀，同时打开第二供风控制阀，使得新鲜风通过第二吹风口向掘进工作面补充，与此同时，将临时供风筒连接在第一吹风口，使临时供风筒延伸至掘进工作面附近，当临时供风筒连接完毕后，关闭第二供风控制阀，同时打开第一供风控制阀，使得新鲜风从临时供风筒向掘进工作面补充；之后，将供风延伸管安装在第二吹风口；当供风延伸管安装完毕后，将第一供风控制阀关闭，同时将第二供风控制阀打开，并将临时供风筒移除，仅利用供风延伸管向掘进工作面通入新鲜风。
21.该掘进工作面通风系统通过设置井下移动式供风机，使得其能够直接在井下空间向掘进工作面供风，不仅有效地缩短了管线的长度，减少了空气输送阻力，并减少了故障点数量，而且，还减少了维护工作量。并且，该掘进工作面通风系统还能够在不停风的前提下将供风管延长，以保证掘进工作面持续的新鲜风供给，实现了长距离供风。
22.此外，通过将供风管和供风延伸管设置为刚性管，增加了供风管和供风延伸管的结构强度，降低了管路破损的风险，从而有效地避免了漏风情形，保证了掘进工作面通风系统的供风稳定性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
24.图1为本实用新型实施例提供的掘进工作面通风系统的结构示意图一；
25.图2为本实用新型实施例提供的掘进工作面通风系统的结构示意图二；
26.图3为本实用新型实施例提供的掘进工作面通风系统的结构示意图三。
27.附图标记说明：
28.100-供风设备；200-吸风设备；300-传感装置；400-掘进工作面；500-进风巷；600-回风巷；
29.110-井下移动式供风机；120-供风管；130-第一接头；150-末端装置；160-供风延伸管；170-临时供风筒；
30.131-第一吹风口；132-第二吹风口；
31.141-第一供风控制阀；142-第二供风控制阀；
32.151-消音结构；152-扩散器；
33.210-井下移动式吸风机；220-吸风管；230-第二接头；250-集风器；260-排风管；270-吸风延伸管；280-临时吸风筒；
34.231-第一吸风口；232-第二吸风口；
35.241-第一吸风控制阀；242-第二吸风控制阀。
具体实施方式
36.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
37.图1为本实施例提供的掘进工作面通风系统的结构示意图一，图2为本实施例提供的掘进工作面通风系统的结构示意图二，图3为本实施例提供的掘进工作面通风系统的结构示意图三。如图1至图3所示，本实施例提供了一种掘进工作面通风系统，包括供风设备100，具体地，供风设备100包括井下移动式供风机110，井下移动式供风机110的出口连接有供风管120，供风管120为刚性管，供风管120的出口设置有第一接头130，第一接头130具有两个吹风口，分别为第一吹风口131和第二吹风口132，其中，第一吹风口131设置有第一供风控制阀141，第一供风控制阀141被配置为控制第一吹风口131的开启和关闭；第二吹风口132设置有第二供风控制阀142，第二供风控制阀142被配置为控制第二吹风口132的开启和关闭。
38.请继续参照图3，该掘进工作面通风系统还包括临时供风筒170和供风延伸管160，临时供风筒170能够可拆卸地连接于第一吹风口131或者第二吹风口132，供风延伸管160能够可拆卸地连接于第一吹风口131或者第二吹风口132，供风延伸管160为刚性管。
39.如图1所示，该掘进工作面通风系统在工作过程中，井下移动式供风机110位于井下空间中，当开启井下移动式供风机110时，巷道内的新鲜风将进入供风管120。在掘进工作面通风系统工作时，可以打开第一供风控制阀141，关闭第二供风控制阀142，使新鲜风通过第一吹风口131向掘进工作面400补充；或者，关闭第一供风控制阀141，打开第二供风控制阀142，使新鲜风通过第二吹风口132向掘进工作面400补充。
40.随着掘进工作面400的不断向前推进，当需要延长供风管120的长度时，可以关闭第一供风控制阀141，同时打开第二供风控制阀142，如图2所示，使得新鲜风通过第二吹风口132向掘进工作面400补充，与此同时，将临时供风筒170连接在第一吹风口131，使临时供
风筒170延伸至掘进工作面400附近，如图3所示，当临时供风筒170连接完毕后，关闭第二供风控制阀142，同时打开第一供风控制阀141，使得新鲜风从临时供风筒170向掘进工作面400补充；之后，将供风延伸管160安装在第二吹风口132；当供风延伸管160安装完毕后，将第一供风控制阀141关闭，同时将第二供风控制阀142打开，并将临时供风筒170移除，仅利用供风延伸管160向掘进工作面400通入新鲜风。
41.该掘进工作面通风系统通过设置井下移动式供风机110，使得其能够直接在井下空间向掘进工作面400供风，不仅有效地缩短了管线的长度，减少了空气输送阻力，并减少了故障点数量，而且，还减少了维护工作量。并且，该掘进工作面通风系统还能够在不停风的前提下将供风管120延长，以保证掘进工作面400持续的新鲜风供给，实现了长距离供风。
42.此外，通过将供风管120和供风延伸管160设置为刚性管，增加了供风管120和供风延伸管160的结构强度，降低了管路破损的风险，从而有效地避免了漏风情形，保证了掘进工作面通风系统的供风稳定性。
43.当该掘进工作面通风系统正常供风时，可以在第一吹风口131处连接掘进工作面用风设备，利用井下移动式供风机110向掘进工作面用风设备提供动力用风。如此设置，能够在实现向掘进工作面提供新鲜风的同时，向掘进工作面用风设备提供动力用风，满足掘进工作面用风设备的动力需求。
44.请继续参照图1至图3，本实施例中，供风设备100还可以包括末端装置150，具体地，末端装置150能够可拆卸地连接于供风设备100的出口端，末端装置150包括消音结构151，其中，消音结构151被配置为降低气流进入井下时的噪声。
45.通过在供风设备100的出口端设置消音结构151，使得在气流进入井下时，其噪声能够得到有效衰减，对工作人员起到了一定的保护作用，降低了对工作人员造成的不利影响。
46.需要说明的是，“供风设备100的出口端”指的是：在不接临时供风筒170时，第一吹风口131和第二吹风口132两者中的出口端；在依靠临时供风筒170向掘进工作面400供风时，临时供风筒170的出口端；在依靠供风延伸管160供风时，供风延伸管160的出口端。
47.请继续参照图1至图3，本实施例中，末端装置150还可以包括扩散器152，具体地，沿气流经过末端装置150的方向，扩散器152位于消音结构151的下游，其中，扩散器152被配置为降低气流进入井下时的压力。
48.通过在消音结构151的下游设置扩散器152，使得在气流进入井下时，其压力能够得到有效衰减，使得气流能够以较低的速度和压力流动至掘进工作面400，对工作人员起到了一定的保护作用，有效地避免了对工作人员造成的压力冲击。
49.具体地，本实施例中，供风设备100还可以包括水汽雾化装置(图中未示出)，其中，水汽雾化装置被配置为向井下空间喷洒水雾。
50.通过设置水汽雾化装置，使得在掘进工作面400向前推进过程中，能够利用水汽雾化装置向井下空间喷洒水雾，以改善开采作业条件，保证了开采的顺利进行。
51.请继续参照图1至图3，本实施例中，掘进工作面通风系统还可以包括吸风设备200，具体地，吸风设备200包括井下移动式吸风机210、临时吸风筒280和吸风延伸管270，井下移动式吸风机210的进口连接有吸风管220，吸风管220为刚性管，吸风管220的进口设置有第二接头230，第二接头230具有两个吸风口，分别为第一吸风口231和第二吸风口232，其
中，第一吸风口231设置有第一吸风控制阀241，第一吸风控制阀241被配置为控制第一吸风口231的开启和关闭；第二吸风口232设置有第二吸风控制阀242，第二吸风控制阀242被配置为控制第二吸风口232的开启和关闭。临时吸风筒280能够可拆卸地连接于吸风口；吸风延伸管270能够可拆卸地连接于第一吸风口231和第二吸风口232，吸风延伸管270为刚性管；供风设备100的出口比吸风设备200的进口更加靠近掘进工作面400。
52.该掘进工作面通风系统在工作过程中，井下移动式吸风机210也位于井下空间中，当开启井下移动式吸风机210时，井下空间的乏风将进入吸风管220，进而被排出。在掘进工作面400工作时，可以打开第一吸风控制阀241，关闭第二吸风控制阀242，使井下空间的乏风由第一吸风口231被抽走；或者，关闭第一吸风控制阀241，打开第二吸风控制阀242，使井下空间的乏风由第二吸风口232被抽走。
53.随着掘进工作面400的不断向前推进，当需要延长吸风管220的长度时，可以关闭第二吸风控制阀242，同时打开第一吸风控制阀241，使得乏风由第一吸风口231被抽走，与此同时，将临时吸风筒280连接在第二吸风口232；当临时吸风筒280连接完毕后，关闭第一吸风控制阀241，同时打开第二吸风控制阀242，使得乏风从临时吸风筒280被抽走；之后，将吸风延伸管270安装在第一吸风口231；当吸风延伸管270安装完毕后，将第二吸风控制阀242关闭，同时将第一吸风控制阀241打开，并将临时吸风筒280移除，仅利用吸风延伸管270进行吸风操作。
54.该掘进工作面通风系统通过设置井下移动式吸风机210，使得在通入新鲜风的同时，还能够将井下的乏风抽走，使得井下空间的环境能够始终保持在最佳状态，保证了开采作业条件。并且，该吸风设备200能够在不停止吸风的前提下将吸风管220延长，保证了连续抽吸作业。
55.此外，通过将吸风管220和吸风延伸管270设置为刚性管，增加了吸风管220和吸风延伸管270的结构强度，降低了管路破损的风险，从而有效地避免了漏风情形，保证了本实施例掘进工作面通风系统的吸风稳定性。
56.请继续参照图2和图3，本实施例中，井下移动式吸风机210连接有排风管260，排风管260伸入回风巷600中，用于将从井下抽出的气体排出至回风巷600。井下移动式吸风机210设置在进风巷500中，以将进风巷500中的新鲜风补充至掘进工作面400。
57.请继续参照图1至图3，本实施例中，吸风设备200还可以包括集风器250，具体地，集风器250能够可拆卸地连接于吸风设备200的进口端，集风器250被配置为引导气流进入吸风管220。
58.集风器250的设置，实现了对气流的引导，使得气流能够及时地进入吸风管220中以向外排出，保证了吸风效率。
59.需要说明的是，“吸风设备200的进口端”指的是：在不接临时吸风筒280时，第一吸风口231和第二吸风口232两者中的进口端；在依靠临时吸风筒280将井下乏风时，临时吸风筒280的进口端；在依靠吸风延伸管270吸风时，吸风延伸管270的进口端。
60.请继续参照图1至图3，本实施例中，集风器250可以包括集风管，具体地，沿气流进入吸风管220的方向，集风管的内径逐渐减小。这种集风器250的设置形式，结构简单，成本较低。
61.请继续参照图3，本实施例中，临时进风筒和临时吸风筒280均为软管。
62.通过将临时进风筒和临时吸风筒280均设置为软管，使得在不使用临时进风筒和临时吸风筒280时，可以将临时进风筒和临时吸风筒280进行折叠收纳，减少临时进风筒和临时吸风筒280所占用的空间，便于对临时进风筒和临时吸风筒280进行存储。而且，在使用时，可以将二者直接展开并进行相应的连接，使用灵活性较好。
63.请继续参照图1至图3，本实施例中，掘进工作面通风系统还可以包括传感装置300，具体地，传感装置300设置有瓦斯浓度感应模块，瓦斯浓度感应模块被配置为测量井下瓦斯浓度，井下移动式供风机110和井下移动式吸风机210均与传感装置300电连接。
64.在掘进工作面通风系统工作过程中，当传感装置300检测到井下瓦斯浓度较高时，可以将信号反馈至井下移动式供风机110和井下移动式吸风机210，使井下移动式供风机110增加供风量，同时，使井下移动式吸风机210增加吸风量，以快速降低井下瓦斯浓度，从而保证开采作业的顺利进行。
65.如此设置，实现了传感装置300与井下移动式供风机110和井下移动式吸风机210的相互联动控制，提高了本实施例掘进工作面通风系统的智能性。
66.具体地，本实施例中，传感装置300还可以包括湿度感应模块，其中，湿度感应模块被配置为测量井下的湿度，传感装置300还与掘进工作面通风系统的水汽雾化装置电连接。
67.当传感装置300检测到井下湿度不够时，可以将信号反馈至水汽雾化装置，使水汽雾化装置启动，向井下空间喷洒水雾，以增加井下空间的湿度，从而保证开采作业的顺利进行。
68.如此设置，实现了传感装置300与水汽雾化装置的联动控制，进一步提高了本实施例掘进工作面通风系统的智能性。
69.需要说明的是，本实施例中，如何利用传感装置300对井下瓦斯浓度进行检测以反馈调节井下移动式供风机110的供风量和井下移动式吸风机210的吸风量，以及如何利用传感装置300对井下湿度进行检测以反馈调节井下空间的湿度，均为本领域技术人员可以根据现有技术获得的，这些并非本技术的发明点，故不再进行赘述。
70.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
71.最后，还需要说明的是，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”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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
72.上述实施例中，诸如“上”、“下”等方位的描述，均基于附图所示。
73.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理
和新颖特点相一致的最宽的范围。