用于井下通风管道的风量调节结构及井下通风系统的制作方法

1.本公开涉及井下通风设计技术领域，具体地，涉及一种用于井下通风管道的风量调节结构及井下通风系统。


背景技术：

2.在煤矿等井下开挖工程中，工作面的扬尘情况十分严重，常采用压入式局部通风机配合长压短抽湿式除尘机对工作面处的环境进行除尘、降尘。
3.但是，在相关技术中，由于井下通风管道的通风风量不可调节，进入工作面的风量可能远大于除尘机对该工作面的抽风量，导致通风机与除尘机不能形成有效配合，除尘、降尘的效果差。


技术实现要素：

4.本公开的目的是提供一种用于井下通风管道的风量调节结构及井下通风系统，该风量调节结构能够有效地调节井下通风管道的风量，提高井下除尘、降尘效果。
5.为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，本公开提供一种用于井下通风管道的风量调节结构，该风量调节结构包括风量调节件和安装支架，所述风量调节件用于设置在同轴的第一通风管道和第二通风管道之间，所述风量调节件可运动地安装于所述安装支架，并能够改变所述第二通风管道的进风口处的进风面积，以调节从所述第一通风管道流入所述第二通风管道的风量。
6.可选地，所述安装支架包括安装杆，所述安装杆沿所述第一通风管道的轴向延伸，所述风量调节件的边缘处形成有连接部，所述连接部可转动连接于所述安装杆。
7.可选地，所述风量调节结构还包括止挡件，所述止挡件安装于所述安装支架，所述风量调节件位于所述第一通风管道与所述止挡件之间，所述连接部可轴向移动且可周向转动地套设于所述安装杆，所述止挡件用于止挡在所述风量调节件背离所述第一通风管道的一侧，所述止挡件上形成有止转销，所述风量调节件上形成有用于供所述止转销插入的通孔。
8.可选地，所述通孔为多个，所述止转销能够插入任一所述通孔内，多个所述之间的连线为圆弧线，所述圆弧线对应的圆心为所述安装杆的中心。
9.可选地，所述止挡件包括安装环和多根支撑筋，所述止挡件通过所述安装环安装于所述安装支架，多根所述支撑筋呈放射状，多根所述支撑筋的一端相互连接，多个所述支撑筋的另一端连接于所述安装环，所述止转销形成在所述安装环上。
10.可选地，所述风量调节件上具有操纵部，所述操纵部用于与操纵杆配合，以使用户能够通过所述操纵杆控制所述风量调节件运动。
11.可选地，所述操纵部为形成在所述风量调节件上的过孔，所述过孔能够供所述操纵杆插入。
12.可选地，所述安装支架包括两个固定环和多根连接杆，两个所述固定环分别用于
固定在第一通风管道的外壁和第二通风管道的外壁上，多根所述连接杆均连接在两个所述固定环之间。
13.可选地，所述风量调节件与所述第一通风管道的出风口之间的距离为50mm-100mm。
14.根据本公开的另一个方面，本公开还提供了一种井下通风系统，该井下通风系统包括第一通风管道、第二通风管道和上述技术方案中任一项所述的风量调节结构。
15.通过上述技术方案，本公开通过设置的风量调节件来改变第二通风管道的进风面积，使得通过第二通风管进入工作面的风量能够被调节，从而允许根据除尘机对工作面的抽风量来调节通过第二通风管进入工作面的进风量，使通过第二通风管进入工作面的进风量略大于除尘机的抽风量，也就是说，使得工作面处的回风量略大于除尘机的抽风量，进而实现通风机和除尘机能够达到更佳的配合状态，提升工作面处环境的降尘、除尘效果。
16.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
17.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
18.图1是本公开一种示例性实施方式的风量调节结构的立体结构示意图，其中，还示出了第一通风管道和第二通风管道；
19.图2是本公开一种示例性实施方式的风量调节结构的安装支架的立体结构示意图，其中，还示出了止挡件；
20.图3是本公开一种示例性实施方式的风量调节结构的立体结构示意图；
21.图4是本公开一种示例性实施方式的风量调节结构的风量调节件的立体结构示意图；
22.图5是本公开一种示例性实施方式的风量调节结构的立体结构示意图，其中，还示出了第一通风管道、第二通风管道和操纵杆。
23.附图标记说明
24.1-第一通风管道；2-第二通风管道；3-风量调节件；31-连接部；32-通孔；33-操纵部；34-过孔；4-安装支架；41-安装杆；42-固定环；43-连接杆；5-止挡件；51-止转销；52-安装环；53-支撑筋；6-操纵杆。
具体实施方式
25.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
26.在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”指的是具体结构轮廓的内和外，所使用的术语如“第一”和“第二”仅是为了区分一个要素和另外一个要素，并不具有顺序性和重要性。另外，上述使用的方位词仅是为了便于描述本公开简化描述，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，不能理解为对本公开的限制。
27.根据本公开的一个方面，本公开提供一种用于井下通风管道的风量调节结构，该
风量调节结构包括风量调节件3和安装支架4，风量调节件3用于设置在同轴的第一通风管道1和第二通风管道2之间，风量调节件3可运动地安装于安装支架4，并能够改变第二通风管道2的进风口处的进风面积，以调节从第一通风管道1流入第二通风管道2的风量。
28.通过上述技术方案，本公开通过设置的风量调节件3来改变第二通风管道2的进风面积，使得通过第二通风管2进入工作面的风量能够被调节，从而允许根据除尘机对工作面的抽风量来调节通过第二通风管2进入工作面的进风量，使通过第二通风管2进入工作面的进风量略大于除尘机的抽风量，也就是说，使得工作面处的回风量略大于除尘机的抽风量，进而实现通风机和除尘机能够达到更佳的配合状态，提升工作面处环境的降尘、除尘效果。
29.可以理解的是，本公开中风量调节件3在安装支架4上的运动方式具有多种实施方式。例如，在一种示例性的实施方式中，如图1、图3和图5所示，安装支架4可以包括安装杆41，安装杆41沿第一通风管道1的轴向延伸，风量调节件3的边缘处形成有连接部31，连接部31可转动连接于安装杆41。即风量调节件3以可转动的方式安装在安装支架4上。风量调节件3以安装杆41为转动中心，在绕着安装杆41转动的过程中，风量调节件3能够逐渐改变遮挡的第二通风管道2的进风口的进风面积，从而实现对第一通风管道1进入第二通风管道2的风量的调节。
30.在另一种实施方式中，风量调节件3以移动的方式安装在安装支架4上。具体而言，安装支架4上可以设置滑轨，滑轨的导向方向与第二通风管道2的进风口的横截面平行，风量调节件3安装在滑轨中，风量调节件3在沿着滑轨的运动过程中，也可以逐渐改变遮挡的第二通风管道2的进风口的进风面积。
31.为增强风量调节件3在风流作用下的稳定性，风量调节结构还可以包括止挡件5，止挡件5安装于安装支架4，风量调节件3位于第一通风管道1与止挡件5之间，连接部31可轴向移动且可周向转动地套设于安装杆41，止挡件5用于止挡在风量调节件3背离第一通风管道1的一侧，止挡件5上形成有止转销51，风量调节件3上形成有用于供止转销51插入的通孔32。
32.一方面，止挡件5可以在风流作用下起着阻挡风量调节件3沿第一通风管道1轴向的方向上运动的作用，增强风量调节件3抗冲击能力，提高风量调节件3在风流作用下的稳定性，进而可以避免风量调节件3被风流吹动而影响风量调节件3对于风流的阻挡效果。另一方面，止挡件5上形成的止转销51与风量调节件3上的通孔32相互配合，可以起到固定风量调节件3位置的作用，使得风量调节件3的遮挡位置能够固定，实现对于进入第二通风管道2的风量稳定控制的效果，从而保证流入第二通风管道2的风量能够稳定在一定的大小。
33.作为本公开的一种示例性实施方式，如图1、图3至图5所示，本公开的风量调节件3上设置的通孔32可以为多个，止转销51能够插入任一通孔32内，多个之间的连线为圆弧线，圆弧线对应的圆心为安装杆41的中心。
34.如此，可以方便地对于风量调节件3的固定位置进行多级控制，从而实现对于进入第二通风管道2的风量进行多级控制，使得风量调节件3可以适配于不同功率的通风机和除尘机，可以根据工作面除尘、降尘的需要，调节合适大小的风量，以提升风量调节件3对于工作面处的除尘、降尘效果。
35.为进一步增强止挡件5的结构强度，作为本公开的一种示例性的实施方式，如图1至图3所示，本公开的止挡件5可以包括安装环52和多根支撑筋53，止挡件5通过安装环52安
装于安装支架4，多根支撑筋53呈放射状，多根支撑筋53的一端相互连接，多个支撑筋53的另一端连接于安装环52，止转销51形成在安装环52上。放射状的支撑筋53可以加强安装环52的结构强度，增强安装环52在风流作用下对于风量调节件3的止挡效果。
36.在另一种实施方式中，本公开的止挡件5可以包括安装环52和多根加强筋，止挡件5通过安装环52安装于安装支架4，多根加强筋平行设置在安装环52内，每一加强筋的两端均与安装环52固定连接。如此，也能达到增强止挡件5结构强度的效果。
37.为减小用户登高作业的次数，风量调节件3上具有操纵部33，操纵部33用于与操纵杆6配合，以使用户能够通过操纵杆6控制风量调节件3运动。由于第一通风管道1和第二通风管道2均是设置在开挖隧道的顶部，与隧道的地面具有较大的高差，安装和调节都需要用户进行登高操作，登高过程中不仅安全风险较大，而且登高操作还具有提前搭设操作台等过程，会在一定程度上造成登高操作时间长的问题，从而安装和调节的过程的效率也较低。可以通过设置操纵部33，用户在隧道地面上就可以直接操作风量调节件3，无需登高操作。如此，减少了操作时间，从而提升了操作效率，并且还能避免登高操作带来的风险。
38.本公开的操纵部33具有多种实施方式，作为一种示例性的实施方式，如图5所示，操纵部33可以为形成在风量调节件3上的过孔34，过孔34能够供操纵杆6插入。也就是说，操纵部33可以是通孔或盲孔，操纵杆6的一端插入到通孔或盲孔中，通过操纵杆6控制风量调节件3的位置，实现对于进入第二通风管道2的风量的调节，不仅结构简单而且操纵方便。举例来说，当操纵部33为形成在风量调节件3上的通孔时，用户将操纵杆6的一端插入到该通孔中，利用操纵杆6将风量调节件3从止转销51中取出，然后再根据需要，将风量调节件3上对应位置的通孔32与止转销51匹配起来，实现风量调节件3位置的调整，从而实现风量调节件3对于进入第二通风管道2的进风口的进风面积的调节。
39.在本公开另一种实施方式中，操纵部33还可以形成为一个凸出于风量调节件3的套环，操纵杆6的顶部设置一个挂钩，挂钩可以穿入套环中，借助该挂钩和套环将风量调节件3从止转销51中取出，然后再根据需要，将风量调节件3上对应位置的通孔32与止转销51匹配起来，实现风量调节件3位置的调整。
40.本公开的安装支架4可以具有多种实施方式。例如，如图1至图3及图5所示，在本公开的一种示例性的实施方式中，安装支架4可以包括两个固定环42和多根连接杆43，两个固定环42分别用于固定在第一通风管道1的外壁和第二通风管道2的外壁上，多根连接杆43均连接在两个固定环42之间。采用固定环42的形式的安装支架4，一方面，固定环42与第一通风管道1和第二通风管道2的连接性好，可以直接将固定环42与第一通风管道1和第二通风管道2的外壁焊接固定起来，操作方便，连接可靠。另一方面，固定环42不会影响到第一通风管道1和第二通风管道2之间的风流通路，不会干扰到第一通风管道1和第二通风管道2之间的风流运动。
41.在本公开的另一种实施方式中，固定之间可以直接由多根固定杆组成，具体地，多根固定杆的一端分别与第一通风管道1固定连接，多根固定杆的另一端分别与第二通风管道2固定连接，也能起到安装支架4的作用。
42.为进一步增强工作面的除尘、降尘效果，本公开的风量调节件3可以与第一通风管道1的出风口之间的距离为50mm-100mm。如此，当第一通风管道1的风流经过风量调节件3时，一部分未被风量调节件3阻挡的风流会进入到第二通风管道2中，此时风量调节件3起到
对于进入第二通风管道2的风量的调节作用。另一部分被风量调节件3阻挡的风流会在风量调节件3处折向隧道内部形成风墙，该风墙能够阻挡工作面污风进入回风流，并与除尘机配合，更有效地提升除尘、降尘效果。
43.可以理解的是，风量调节件3与第一通风管道1的出风口之间的间距不能过宽或过窄。间距过宽或过窄，都不能形成有效的风墙，不能与除尘机形成有效配合。
44.根据本公开的另一个方面，本公开还提供了一种井下通风系统，该井下通风系统包括第一通风管道1、第二通风管道2和上述技术方案中任一项的风量调节结构。
45.需要说明的是，按照工作面的通风管道作业相关规程，通风管道的出风口与工作面的距离不能大于20米。现有的通风管道的单节长度为10米，靠近工作面通风管道在工作面继续向前开挖后，在该通风管道上进一步延接的通风管道的出口与工作面的距离在10米左右，而除尘机的吸风口与工作面的距离不大于5米。故而，为了使得工作面在掘进过程中产生的煤尘、粉尘更加靠近除尘机的吸风口，可以将本公开的风量调节结构安装在靠近工作面的第一节通风管道和第二节通风管道之间。
46.在工作面继续向前开挖一定距离后，可以根据需要调整风量调节结构的位置，使得风量调节结构安装在靠近工作面的第一节通风管道和第二节通风管道之间，以保证对于工作面的除尘、降尘效果。
47.以下为本公开在实际运用过程中的测试结果，本测试是在远离工作面的方向上，以距离除尘机的吸风口3米处为测试地点而进行的测试。
48.正常生产期间，除尘机停机状态下，隧道内全尘的浓度为60.9mg/m3，呼吸性粉尘的浓度为28.0mg/m3。
49.正常生产期间，除尘机开机状态下，隧道内全尘的浓度为32.3mg/m3，呼吸性粉尘的浓度为15.0mg/m3。
50.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
51.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
52.此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。