一种综采工作面回风流封闭式自动降尘装置的制作方法

1.本发明涉及粉尘处理技术领域，具体是一种综采工作面回风流封闭式自动降尘装置。


背景技术：

2.煤矿的粉尘主要是岩尘和煤尘，其危害极大，不仅污染工作场所，危害人体健康，引起尘肺病和皮肤病，而且能加速机器磨损，缩短精密仪表的使用时间，降低工作场所的可见度，使工伤增多，此外，粉尘在一定条件下可能发生爆炸，造成安全事故。因此，井下粉尘的防治是保障煤矿安全生产的重要内容之一。
3.采、掘工作面回风流中的粉尘是煤矿粉尘治理的主要对象之一。受现场条件限制，采掘工作面及机组上能够采取的降尘措施极为有限，因此工作面回风流成为主要的研究对象。本着“源头治理”的原则，先后在机组上加设了风动除尘器；改造了支架架间喷雾结构，但回风流中的粉尘浓度仍然居高不下。
4.目前治理煤矿井下粉尘的主要措施包括：煤层注水、喷雾降尘、除尘器除尘等，合理选择相关技术措施，能够有效的降低井下粉尘浓度。然而针对综采工作面回风流的粉尘防治，主要是通过喷雾降尘，但是喷雾雾化颗粒无法覆盖整个巷道，大量粉尘透过水幕缝隙继续随风流扩散，极易造成巷道粉尘堆积，严重影响煤矿安全生产。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种综采工作面回风流封闭式自动降尘装置，以解决喷雾雾化颗粒无法覆盖整个巷道，大量粉尘透过水幕缝隙继续随风流扩散，极易造成巷道粉尘堆积，严重影响煤矿安全生产的问题。
6.本发明的技术方案是：
7.一种综采工作面回风流封闭式自动降尘装置，包括：巷道封闭式除尘机构，所述巷道封闭式除尘机构包括：壳体，所述壳体的外部紧贴巷道的内壁；多道气水喷雾装置，并排设置在所述壳体内部的顶部；两组门扇，所述壳体的一端为进风端，另一端为出风端，进风端和出风端分别设有一组门扇，每组所述门扇上均设有用于门扇自动开启的气控装置；气水喷雾管道，设置在壳体内，一端连接加液装置，另一端连接气水喷雾装置，所述加液装置设置在所述壳体内部；热释传感器，设置在所述壳体的外部；开停传感器，设置在所述壳体的外部，所述热释传感器和开停传感器的输出端通过信号电缆与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与气水喷雾装置电连接。
8.进一步的，多道所述气水喷雾装置其中一部分朝向门扇喷洒雾化颗粒，另一部分垂直于壳体的底板喷洒雾化颗粒。
9.进一步的，所述巷道封闭式除尘机构内部的气水喷雾装置与综采工作面大溜联动联控，开停传感器固定在大溜电机输出电缆上，热释传感器安装在距离门扇10米处。
10.进一步的，每个所述门扇上各设置有两组气控装置。
11.进一步的，所述门扇上各设有个2胶轮。
12.进一步的，所述气水喷雾装置包括均匀设在巷道封闭式除尘机构顶部的多个喷雾头，所述加液装置与控制器电连接。
13.进一步的，所述喷雾头通过气水喷雾管道与静压水管和压风管道连通，所述气水喷雾管道上设有气动阀，所述气动阀与控制器电连接。
14.进一步的，利用一种综采工作面回风流封闭式自动降尘装置进行降尘的方法，包括以下步骤：
15.s1预清理：开启综采工作面大溜，气控装置控制门扇关闭，加液装置将降尘剂通过气水喷雾管道注入气水喷雾装置内，气水喷雾装置对壳体、门扇上残存的粉尘进行清洗；
16.s2封闭空间形成：完成对巷道封闭式除尘机构的预清理后，开启气水喷雾装置，使气水喷雾装置在门扇不锈钢钢网面形成的水幕状结构的仅可空气通过的水幕隔层，使巷道封闭式除尘机构的壳体形成封闭空间，当人车要通过封闭空间时，通过气控装置打开门扇，使人车通过，通过后，通过气控装置关闭门扇，使壳体内的封闭空间重新形成；
17.s3粉尘处理：综采工作面产生的大量粉尘在进入巷道封闭式除尘机构前，会被进风端上设置的门扇上形成的水幕隔层吸附，并随水流降至地面，经过初次过滤的含尘风流进入巷道封闭式除尘机构中的粉尘会被气水喷雾装置形成的悬浮雾化颗粒再次吸附并黏附在壳体空间内，经过二次处理的含尘风流会被出风端门扇上的水幕隔层再次吸附，剩余极少量粉尘会随风流继续飘散。
18.进一步的，s2中，在综采工作面大溜开启，巷道封闭式除尘机构中的气水喷雾装置自动开启，且气控装置将门扇关闭并形成封闭空间后，当人员和车辆通过时，热释传感器接收到热源信号，通过通讯电缆将信号传输至控制器，控制器控制气动阀关闭，从而气水喷雾装置的气路与水路被切断，停止降尘作业；待人和车流通过后，设置延时时间为90秒，控制器将控制气动阀重新打开，继续喷雾作业。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.本发明能够将含有综采工作面产生的大量粉尘的风流进行多次过滤净化，当含尘风流在即将进入壳体内时，会被含有降尘剂的水幕吸附在门扇上的捕尘网上；气水喷雾装置会形成密度较高的、粒度较小的雾化颗粒群，增大了风流中粉尘被捕获的概率，并利用自重实现自降；含尘量较少的风流会再次通过门扇捕尘网，进行重新过滤，从而起到多重过滤，多次降尘的作用；
21.为避免在降尘的过程中影响人员及车辆通行，壳体前后分别安设气控装置和热释传感器，从而起到“人或车辆通行，喷雾停喷；人或车辆通过，喷雾延时开启”的自动化效果。
附图说明
22.图1为本发明的轴侧结构示意图；
23.图2为本发明的侧视结构示意图；
24.图3为本发明主视结构示意图；
25.图4是本发明中加液装置的结构示意图；
26.图5是本发明中气水喷雾装置的结构示意图；
27.图6是本发明的电连接关系框图；
28.图7是本发明中除尘方法的流程示意图。
具体实施方式
29.下面结合附图1到附图7，对本发明的具体实施方式进行详细描述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
30.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征能够明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
31.需要说明的是，本发明中涉及到的电路连接均采用常规的电路连接方式，不涉及到任何创新。
32.实施例
33.一种综采工作面回风流封闭式自动降尘装置，包括：巷道封闭式除尘机构1，所述巷道封闭式除尘机构1包括：壳体2、多道气水喷雾装置3、两组门扇4、气水喷雾管道9、热释传感器6和开停传感器7，所述壳体2的外部紧贴巷道的内壁；多道气水喷雾装置3并排设置在所述壳体2内部的顶部；所述壳体2的一端为进风端，另一端为出风端，进风端和出风端分别设有一组门扇4，一组门扇为两扇门，每组所述门扇4上均设有用于门扇自动开启的气控装置5；气水喷雾管道9设置在壳体2内，一端连接用于传输混有降尘剂液体的加液装置11，另一端连接气水喷雾装置3，所述加液装置11设置在所述壳体2内部；热释传感器6设置在所述壳体2的外部，如图2所示，一个热释传感器6设置在进风端门扇4的左方，另一个热释传感器6设置在出风端门扇4的右方，车和人可以从两个门扇的任意一个进入壳体；开停传感器7设置在所述壳体2的外部，所述热释传感器6和开停传感器7的输出端通过信号电缆8与控制器的输入端电连接，所述控制器的输出端与气水喷雾装置3电连接。
34.优选的，为了提高气水喷雾装置3的降尘效率，充分利用雾化气水对门扇表面进行降尘，幷使门扇前形成一个封闭的水幕隔离层，多道所述气水喷雾装置3其中一部分朝向门扇4喷洒雾化颗粒，用于清洗门扇的不锈钢网上的降尘，另一部分垂直于壳体2的底板喷洒雾化颗粒，形成一个水幕隔离层，将想要通过的灰尘粘合雾化颗粒，降落到不锈钢网上，并通过朝向门扇4喷雾的气水喷雾装置进行清理。
35.优选的，所述巷道封闭式除尘机构1内部的气水喷雾装置3与综采工作面大溜联动联控，开停传感器7固定在大溜电机输出电缆上，热释传感器6安装在门扇前10米处，热释传感器感应到热源的变化，并将信号传输至开停传感器7，控制器控制气动阀101关闭，从而气水喷雾装置3的气路与水路被切断，停止降尘作业，这样可以避免喷雾水打湿行人和司机的衣物；待人或车流通过后，控制器将控制气动阀重新打开，继续喷雾作业；由于信号的传输和气动阀的开关都需要一定反应时间，按照人的行走规律和井下车辆车速要求，将热释传感器安装在距离门扇前后10米处可以做到当人或车辆行至装置处喷雾已关停的效果，保证了人员车辆通行衣物不被打湿。
36.具体的，每组所述门扇4上各设置有两组气控装置5，每组门扇上的两扇门上均设置有一个气控装置5。
37.优选的，所述门扇4上各设有2个胶轮10。
38.具体的，每个气水喷雾装置3包括均匀设在巷道封闭式除尘机构1顶部的多个喷雾头301，所述加液装置11与控制器电连接。
39.具体的，所述喷雾头301通过气水喷雾管道9与静压水管901和压风管道902连通，所述气水喷雾管道9上设有气动阀101，所述气动阀101与控制器电连接。
40.通过一种综采工作面回风流封闭式自动降尘装置进行降尘的方法，包括以下步骤：
41.s1预清理：开启综采工作面大溜，气控装置5控制门扇4关闭，加液装置11将降尘剂通过气水喷雾管道9注入气水喷雾装置3内，气水喷雾装置3对壳体2、门扇4上残存的粉尘进行清洗；
42.s2封闭空间形成：完成对巷道封闭式除尘机构1的预清理后，开启气水喷雾装置3，使气水喷雾装置3在门扇4不锈钢钢网面形成的水幕状结构的仅可空气通过的水幕隔层，使巷道封闭式除尘机构1的壳体2形成封闭空间，当人车要通过封闭空间时，通过气控装置5打开门扇4，使人车通过，通过后，通过气控装置5关闭门扇4，使壳体内的封闭空间重新形成；
43.s3粉尘处理：综采工作面产生的大量粉尘在进入巷道封闭式除尘机构1前，会被进风端上设置的门扇4上形成的水幕隔层吸附，并随水流降至地面，经过初次过滤的含尘风流进入巷道封闭式除尘机构1中的粉尘会被气水喷雾装置3形成的悬浮雾化颗粒再次吸附并黏附在壳体2空间内，经过二次处理的含尘风流会被出风端门扇4上的水幕隔层再次吸附，剩余极少量粉尘会随风流继续飘散。
44.优选的，为了提高人和车的通过效率，提高装置的自动化程度从而减少人员投入和人员工作强度，s2中，在综采工作面大溜开启，巷道封闭式除尘机构1中的气水喷雾装置3自动开启，且气控装置5将门扇4关闭并形成封闭空间后，当人员和车辆通过时，热释传感器6接收到热源信号，通过通讯电缆8将信号传输至控制器，控制器控制气动阀101关闭，从而气水喷雾装置3的气路与水路被切断，停止降尘作业；避免喷雾水打湿行人和司机的衣物；待人和车流通过后，设置延时时间为90秒，控制器将控制气动阀101重新打开，继续喷雾作业。
45.以上公开的仅为本发明的较佳地几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。