CN104806283A - 一种矿山巷道空气飘尘的气泡除尘系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿山巷道空气飘尘的气泡除尘系统，包括风管、水管，配液箱，阀门，压力表、流量计和发泡器组成；所述的风管由高压风管内的高压风经风压调节阀门降压输送给发泡器；水管由井下的供水管分出的支管，流量阀门调节水量，供给配液箱内的水；发泡器由外壳，内置水管，发泡网，分风板，气泡出口组成；发泡器以3个为一组，发泡器的气泡出口逆向风流方向45°-55°；发泡剂由水，甘油，洗涤剂，醋，沐浴液，肥皂水组成；制造出的气泡大小由风压控制，气泡数量由发泡剂配比调节；该系统结构简单，材料来源广，没有污染，大量气泡漂浮能有效黏附巷道风流中飘尘，达到除尘效果；本发明适用于矿山回风巷道，掘进工作面，回采工作面，皮带输送转载点和溜煤眼的飘尘防治。
Description
技术领域
本发明涉及一种矿山巷道空气飘尘的气泡除尘系统，主要适用于矿山回风巷道，掘进工作面，回采工作面，皮带输送转载点和溜煤眼的除尘。
背景技术
煤矿巷道掘进和采煤工作面开采会产生大量的粉尘，其中一部分粉尘在作业点被消除，其他粉尘则随着井下巷道的风流进入回风系统形成飘尘，飘尘是指大气中粒径小于10μm的固体微粒，它能较长期地在大气中漂浮，有时也称为浮游粉尘，也被称为可吸入颗粒物(PM10)，飘尘会影响工人健康，易导致矽肺病；1g煤的表面积为5-6cm2，其煤粉飘尘，其表面积可达2m2，煤尘与空气混合形成可燃的混合气体，若遇明火或高温物体，极易着火或爆炸；在回风巷道风流中飘尘最终排到地面进入大气，污染环境。目前在粉尘源头防治的方法主要有湿式钻眼、刷洗井帮巷壁,采用水炮泥、放炮喷雾、装岩(煤)洒水和净化通风等综合防尘措施；对于煤矿巷道内风流中的飘尘防治主要有通风除尘、水幕净化风流、捕尘器除尘和泡沫除尘。
通风除尘仅能将作业点的粉尘浓度降低，悬浮在风流中的粉尘仍然存在，这部分粉尘会污染其他巷道和空气，通风除尘作为常用防尘方法一直在使用；水幕除尘耗水量高，作业环境差；捕尘器除尘在有限的空间内除尘效果明显，而对于矿山巷道的粉尘有明显不足；泡沫除尘在作业点能有效覆盖和捕获粉尘，对于飘尘仍有缺陷。目前矿山巷道中通风除尘、水幕净化风流、捕尘器除尘和泡沫除尘设备设施的局限性和不足之处，专利申请人设计了一种适用于矿山巷道风流气泡除尘系统，气泡具有在空气中悬浮时间长，气泡的大小和数量可控，运动速度有比风流速度慢，气泡捕尘效果好，发泡过程中对气泡液磁化或电化气泡捕尘效果更好。利用气泡在空气风流的运动特点除尘。
发明内容
为了克服现有对巷道风流中的飘尘防治方法所存在的不足，本发明在于提供一种矿山巷道空气飘尘的气泡除尘系统，提高除尘效果，简化除尘设备，降低除尘成本，改善作业环境，保护井下作业人员身体健康。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种矿山巷道空气飘尘的气泡除尘系统，包括风管、水管，配液箱，阀门，压力表、流量计和发泡器组成。
①风管由高压风管内的高压风经风压调节阀门降压输送给发泡器。
②水管由井下的供水管分出的支管，流量阀门调节水量，供给配液箱内的水。
③发泡器由外壳，内置水管，发泡网，分风板，气泡出口组成。
④发泡器以3个为一组，发泡器的气泡出口逆向风流方向45°-55°。
⑤发泡剂由水，甘油，洗涤剂，醋，沐浴液，肥皂水组成，制造出的气泡大小由风压控制，气泡数量由发泡剂配比调节。
本发明的有益技术效果在于：该系统结构简单，材料来源广，没有污染，大量气泡漂浮能有效黏附巷道风流中粉尘，达到降低除尘效果。
本发明适用于矿山回风巷道，掘进工作面和回采工作面的除尘。
附图说明
图1气泡除尘系统示意图
图2发泡器结构示意图
图3发泡器横截面示意图
图4矿山巷道气泡除尘示意图
图中：1-水管 2-流量阀门 3-流量表 4-发泡剂调节阀门 5-发泡剂储液箱 6-液面管 7-配液箱 8-混合液管道阀门 9-混合液流量表 10-风管 11-风压调节阀门 12-风动搅拌混合液阀门 13-风压表 14-发泡器 15-巷道 16-气泡
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
气泡除尘机理：发泡剂与水按比例混合,混合液和风管内的风流在发泡器(14)内混合形成气泡(16)，通过风管(1)的风流将气泡(16)逆向巷道(15)风流方向吹出，气泡(16)在与巷道(15)风流中飘尘碰撞实现除尘，气泡(16)在减速运动和随风流加速运动过程中实现捕捉飘尘，随着气泡(16)捕尘的数量增加，相应气泡(16)重量增加，气泡(16)出现下降，最终破裂。发泡器(14)布置以3个为一组，每个发泡器(14)有多个出泡口，在巷道(15)内形成大量的气泡(16)群，其总体积和总面积都很大，大大增加气泡(16)和 飘尘的接触面积，提高气泡(16)除尘的效果。气泡除尘机理包括：拦截、黏附、沉降、捕获飘尘。
捕尘地点的选择：为了有效捕获巷道(15)风流中的飘尘发泡器(14)布置在距离粉尘源头的40-50m范围内，如矿山回风巷道，掘进工作面，回采工作面，皮带输送转载点和溜煤眼，为了增加除尘效果，在一个粉尘源头内可以布置多组发泡器(14)。
系统的安装：首先将水管(1)和风管(10)接到预定地点，确定设备安装位置，安装配液箱(7)和发泡剂储液箱(5)，连接管道，安装阀门(2、4、8、11)和仪表(3、9、13)，安装发泡器(14)，调试系统是否正常。
材料准备和气泡制造：发泡剂由水、甘油、洗涤剂、醋、沐浴液、肥皂水组成。制造出的气泡(16)大小由风压控制，气泡(16)数量由发泡剂配比调节；
捕尘效果的检验：按照工业场所粉尘浓度检测标准(煤矿)进行监测。
一种矿山巷道空气飘尘的气泡除尘系统的操作方法：
开启气泡除尘系统的步骤：①检查是否有发泡剂，风管(10)的风压和水管(1)的水流量能否满足要求；②开启风管(10)的调节阀门(11)，观察风压表(13)的风压；③开启水管(1)的流量阀门(2)，观察水流量表(3)的水流量；④开启发泡剂调节阀门(4)；⑤开启风动搅拌混合液阀门(12)；⑥开启混合液管道阀门(8)；⑦风流作用下发泡混合液在发泡器(14)中制造气泡。
关闭气泡除尘系统的步骤：①关闭发泡剂调节阀门(4)；②关闭水管(1)的流量阀门(2)；③关闭混合液管道阀门(8)；④关闭风动搅拌混合液阀门(12)；⑤关闭风管(10)的调节阀门(11)。
以上控制阀门可以采用电动集中控制，简化操作。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工程技术人员在本发明的技术范围内，可做一些变换，如修改发泡剂的配置，风流采用移动式空压机、采用水箱代替水管、改变发泡器的形式和该装置数量等，都应该作为侵犯本发明的保护范围，因此本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (1)
1.一种矿山巷道空气飘尘的气泡除尘系统，包括风管、水管，配液箱，阀门，压力表、流量计和发泡器组成，其特征在于：
①风管由高压风管内的高压风经风压调节阀门降压输送给发泡器；
②水管由井下的供水管分出的支管，流量阀门调节水量，供给配液箱内的水；
③发泡器由外壳，内置水管，发泡网，分风板，气泡出口组成；
④发泡器以3个为一组，发泡器的气泡出口逆向风流方向45°-55°；
⑤发泡剂由水，甘油，洗涤剂，醋，沐浴液，肥皂水组成，制造出的气泡大小由风压控制，气泡数量由发泡剂配比调节。
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