CN104929678A - 隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及隧道消烟除尘领域，具体为一种隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，解决现有隧道钻爆作业消烟降尘存在投入大、能耗高、降尘效果不佳等问题，包括移动式消烟除尘主机和固定式消烟除尘分机，移动式消烟除尘主机内设有大流量复式雾化扇形远射器、主机小流量复式雾化扇形远射器及主机气水调控输送装置，还包含与主机气水调控输送装置连接的主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器，固定分机包括分机气水调控输送装置和悬挂式分机小流量复式雾化扇形远射器，系统工作接入隧道施工空压输气管路和供水管路，本系统从污染源头及隧道全部空间消除烟尘，节能作用显著，提高工效及施工安全性，重量轻体积小，操作简单灵活，运行安全稳定。

Description

隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统

技术领域

本发明涉及隧道消烟除尘领域，具体为一种隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统。

背景技术

目前，山岭隧道开挖通常采用钻爆法，从隧道施工技术的发展趋势来看，钻爆法在今后相当长的一段时期仍然是最常用的开挖方法。这种方法在爆破、出碴、喷锚等作业过程中会产生大量的粉尘和有毒有害气体，粉尘污染对隧道施工作业和管理人员身体健康造成严重危害，尤其是长期吸入含一定浓度游离二氧化硅粉尘会引起以肺组织弥漫纤维性病变为主的全身性疾病—尘肺病。

据卫生部2011年4月公布的报告显示，中国30个省区2010年新发职业病27240例，其中尘肺病23812例，占87.42%。截至2010年底，我国现有尘肺病患者达527431例，尘肺病的发病率居职业病之首。据某铁路施工企业总公司系统对于隧道施工导致的矽肺病调查研究数据显示， 1990年至1996年7年间矽肺病累计死亡491人，平均每年死亡70人（矽肺病人平均减少寿命10—15年，属非正常死亡），数字明显高于因公死亡事故人数。2008年前的十几年间该公司系统矽肺病人和可疑矽肺病人实际上已超过万人。公司系统职业病（主要是矽肺病）发病人数之多，不仅给企业带来沉重的包袱和巨大的经济损失，而且给矽肺病人和家庭造成极大的痛苦。就目前的医学水平，尘肺病还只是一种只可预防不可治愈的“不治之症”。

消除隧道施工烟尘，使隧道施工作业和管理人员的作业环境得到改善，远离尘肺病，将不仅有利于职业健康，减少职业病的发病率，体现以人为本的理念，也有利于建筑工程的质量与安全，更有利于社会进步和社会和谐。

目前在长大隧道工施工方案的选择中，钻爆法受到盾构法的挑战，其主要原因是隧道内粉尘等污染治理达不到施工要求，确切的说，是因为现在的隧道压入式通风措施受到了距离的限制。做好隧道消烟降尘将大大提高钻爆法这一隧道施工方法的应用范围，也从而大大降低长大隧道建造成本。

现在隧道钻爆作业消烟降尘主要采用压入式通风措施，其原理是，在洞口外设置大功率压风机，通过送风筒将新鲜空气压送到掌子面，将洞内粉尘、有毒有害气体排出洞外。这种措施的缺点是，在将烟尘排出洞外过程中大量的可呼吸性粉尘会长时间弥漫污染整个隧道，使隧道内施工和技术管理人员皆受到危害。随着掘进深度的增加，送风量和送风时间也要不断增加和延长，送风难度也随之加大，但烟尘排放效果却不断降低。辅助措施有水压爆破、掌子面洒水、装碴点喷雾洒水、捕尘器除尘、水雾帘幕降尘等，这些措施均能在一定程度上减少洞内烟尘含量，但这些措施由于在实际操作上存在一些问题，所以，在隧道施工现场很少见到。

上述措施共同的缺点就是被动性除尘，就像是等“杀人蜂”飞离巢穴后再赶跑它、扑杀它，造成污染范围大，持续时间长，降尘设备投入大、能耗高，效果不佳，事倍功半。  

发明内容

本发明为了解决现有隧道钻爆作业采用上述诸多措施存在投入大、能耗高、降尘效果不佳等问题，提供一种隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统。

本发明是采用如下技术方案实现的：隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，包括作用在隧道掘进面的移动式消烟除尘主机，其结构包含移动式密闭箱体，移动式密闭箱体内部前方下部间隔安装由若干只大流量复式雾化远射器，呈扇形分布且前端伸出移动式密闭箱体外组成的大流量复式雾化扇形远射器，移动式密闭箱体内部中后方安装主机气水调控输送装置及主机配电控制箱，主机气水调控输送装置的气、水输入端分别与沿隧道一侧铺设并与隧道掘进同步向前延伸的空压输气管路和供水管路连接，气、水输出端分别与大流量复式雾化扇形远射器气、水输入端连接。

为了进一步优化该消烟除尘系统的结构，完善其功能，本发明还进行了以下改进：

优选地，大流量复式雾化扇形远射器通过固定在移动式密闭箱体内的支架向上倾斜支设，各只大流量复式雾化远射器的仰角以及相邻大流量复式雾化远射器之间的扇形夹角可根据喷射需要设定，大流量复式雾化远射器的结构包括至少由一级雾化件Ⅰ、二级雾化件Ⅰ顺次串接构成的多级雾化组件以及通过接头与最后一级雾化件活动装配的大喷头，大喷头前端伸出移动式密闭箱体，其中一级雾化件Ⅰ一端同时设有一级进水口Ⅰ及一级进水管孔Ⅰ、一级进气口Ⅰ及一级进气管孔Ⅰ，另一端设有同时与一级进水管孔Ⅰ、一级进气管孔Ⅰ连通的一级雾化空腔Ⅰ，一级进水管孔Ⅰ和一级进气管孔Ⅰ为单通道管孔或是多通道管孔结构；二级雾化件Ⅰ一端同时设有二级雾化水雾进口Ⅰ及二级雾化水雾管孔Ⅰ、二级进气口Ⅰ及二级进气管孔Ⅰ，另一端设有同时与二级雾化水雾管孔Ⅰ、二级进气管孔Ⅰ连通的二级雾化空腔Ⅰ，其中一级雾化件Ⅰ的一级雾化空腔Ⅰ与二级雾化件Ⅰ的二级雾化水雾进口Ⅰ活动装配，二级雾化空腔Ⅰ与大喷头Ⅰ连通并活动装配，二级雾化水雾管孔Ⅰ和二级进气管孔Ⅰ为单通道管孔或是多通道管孔结构，一级进水口Ⅰ与主机气水调控输送装置的水输出端连接，一级进气口Ⅰ、二级进气口Ⅰ与主机气水调控输送装置的气输出端连接。

优选地，移动式密闭箱体内部前上方间隔安装由若干只小流量复式雾化远射器，呈扇形分布且前端伸出移动式密闭箱体外组成的主机小流量复式雾化扇形远射器，主机小流量复式雾化扇形远射器位于大流量复式雾化扇形远射器上方；主机小流量复式雾化扇形远射器下方设有支撑托板，支撑托板前端与移动式密闭箱体铰接，后端与安装在移动式密闭箱体内部的仰角调整器下端铰接；主机小流量复式雾化扇形远射器的气、水输入端与主机气水调控输送装置的气、水输出端连接。

优选地，该消烟除尘系统还包含与主机气水调控输送装置连接的主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器，其结构包括安装有行走轮的移动架以及通过支杆架设在移动架上方的外接箱体，外接箱体内间隔安装由若干只小流量复式雾化远射器，呈扇形分布且前端伸出箱体外组成的外接小流量复式雾化扇形远射器，移动架上并排设有分别缠绕有高压输水管和高压输气管的高压输水软管收放盘和高压输气软管收放盘，高压输水软管的输入端与主机气水调控输送装置的水输出端连接，输出端与外接小流量复式雾化扇形远射器的水输入端连接，高压输气软管的输入端与主机气水调控输送装置的气输出端连接，输出端与外接小流量复式雾化扇形远射器的气输入端连接；移动架下方前部设有支脚；支杆上端与外接箱体铰接，并且设有仰角调整杆。

优选地，该消烟除尘系统还包含沿成洞隧道间隔布置的固定式消烟除尘分机，结构包括固定在二衬边墙上的分机气水调控输送装置和固定在隧道拱顶上的吊架，吊架下方设有悬挂箱体，悬挂箱体内间隔安装由若干只小流量复式雾化远射器，呈扇形分布且前端伸出箱体外组成的分机小流量复式雾化扇形远射器，分机气水调控输送装置的气、水输入端分别与沿隧道一侧铺设并与隧道掘进同步向前延伸的空压输气管路和供水管路连接，气、水输出端分别与分机小流量复式雾化扇形远射器的气、水输入端连接；悬挂箱体喷口一侧安装消音器。

优选地，主机小流量复式雾化扇形远射器、外接小流量复式雾化扇形远射器、分机小流量复式雾化扇形远射器中的小流量复式雾化远射器结构均包括至少由一级雾化件Ⅱ、二级雾化件Ⅱ顺次串接构成的多级雾化组件以及通过接头与最后一级雾化件活动装配的小喷头，小喷头前端伸出箱体，其中一级雾化件Ⅱ一端同时设有一级进水口Ⅱ及一级进水管孔Ⅱ、一级进气口Ⅱ及一级进气管孔Ⅱ，另一端设有同时与一级进水管孔Ⅱ、一级进气管孔Ⅱ连通的一级雾化空腔Ⅱ，一级进水管孔Ⅱ和一级进气管孔Ⅱ为单通道管孔或是多通道管孔结构；二级雾化件Ⅱ一端同时设有二级雾化水雾进口Ⅱ及二级雾化水雾管孔Ⅱ、二级进气口Ⅱ及二级进气管孔Ⅱ，另一端设有同时与二级雾化水雾管孔Ⅱ、二级进气管孔Ⅱ连通的二级雾化空腔Ⅱ，其中一级雾化件Ⅱ的一级雾化空腔Ⅱ与二级雾化件Ⅱ的二级雾化水雾进口Ⅱ活动装配，二级雾化空腔Ⅱ与小喷头连通并活动装配，二级雾化水雾管孔Ⅱ和二级进气管孔Ⅱ为单通道管孔或是多通道管孔结构，一级进水口Ⅱ与气水调控输送装置的水输出端连接，一级进气口Ⅱ、二级进气口Ⅱ与气水调控输送装置的气输出端连接。

优选地，主机气水调控输送装置包括与空压输气管路连接的进气主管路、与进气主管路连通的进气次管路、外接输气管路，以及与供水管路连接的进水主管路、与进水主管路连通的进水次管路、外接输水管路，其中进水主管路上安装主泵以及主泵调压回补循环管路，主泵调压回补循环管路上安装主泵出口水压表及主泵调压阀，主泵出口管路同时连有大分水器和小分水器，大分水器通过高压软管分别与各只大流量复式雾化远射器的一级进水口Ⅰ连通，进水次管路上安装辅泵以及辅泵增压回补循环管路，辅泵增压回补循环管路上安装辅泵出口水压表及辅泵调压阀，辅泵出口管路连有小分水器和外接输水管路，小分水器通过高压软管分别与各只小流量复式雾化远射器的一级进水口Ⅱ连接；进气主管路出口连有大分气器，大分气器通过高压软管与各只大流量复式雾化远射器的一级进气口Ⅰ、二级进气口Ⅰ连接，进气次管路出口连有小分气器和外接输气管路，小分气器通过高压软管与各只小流量复式雾化远射器的一级进气口Ⅱ、二级进气口Ⅱ连接；进气主管路、进气次管路、外接输气管路、主泵出口管路、辅泵出口管路以及外接输水管路上分别安装电动阀。

优选地，大流量复式雾化远射器的一级雾化件Ⅰ的一级进气管孔Ⅰ横截面积与一级进水管孔Ⅰ横截面积之比为1～4:1，一级进气管孔Ⅰ和一级进水管孔Ⅰ的横截面积之和与二级雾化件Ⅰ的二级雾化水雾管孔Ⅰ横截面积之比为1.0～1.1:1；二级雾化件Ⅰ的二级进气管孔Ⅰ横截面积与二级雾化水雾管孔Ⅰ横截面积比为1～3:1，二级进气管孔Ⅰ横截面积与二级雾化水雾管孔Ⅰ横截面积之和等于大喷头管孔横截面积。

优选地，小流量复式雾化远射器的一级雾化件Ⅱ的一级进气管孔Ⅱ横截面积与二级进水管孔Ⅱ横截面积之比为1～4:1，一级进气管孔Ⅱ和一级进水管孔Ⅱ的横截面积之和与二级雾化件Ⅱ的二级雾化水雾管孔Ⅱ横截面积之比为1.0～1.1:1；二级雾化件Ⅱ的二级进气管孔Ⅱ横截面积与二级雾化水雾管孔Ⅱ横截面积比为1～3:1，二级进气管孔Ⅱ横截面积与二级雾化水雾管孔Ⅱ横截面积之和等于小喷头管孔横截面积。

优选地，移动式密闭箱体前方上部呈弧形状，后部上方设有光束定位器，主机配电控制箱面板上方设有连接于主机配电控制箱内电路板上的电源指示灯 HL 、主泵指示灯HL1、小泵指示灯HL2、启动按钮SB2、停止按钮SB1、万能转换开关SA以及双控开关K1、双控开关K2，主泵出口水压表及主泵调压阀，辅泵出口水压表及辅泵调压阀安装在主机配电控制箱面板一侧。

采用本发明的结构设计，该消烟除尘系统包括布设在隧道掘进面的移动式消烟除尘主机、主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器以及沿成洞隧道间隔布置的固定式消烟除尘分机，移动式消烟除尘主机内安装有大流量复式雾化扇形远射器和小流量复式雾化扇形远射器，消烟除尘系统工作接入隧道施工三相电源、空压输气管路、供水管路，本发明的重要创新在于一种大流量复式雾化远射器，并将多只大流量复式雾化远射器组成大流量复式雾化扇形远射器；一种小流量复式雾化远射器，并将多只小流量复式雾化远射器组成小流量复式雾化扇形远射器；其连接气水调控输送装置，这种装置设有主泵以及主泵增压回补循环管路和辅泵以及辅泵增压回补循环管路，把一定压力与流量的气体和水输送给复式雾化扇形远射器，经过其复式雾化后射出，射雾具有集束性，水雾滴粒细密，扇形水雾覆盖面积大，射程远。移动式消烟除尘主机在隧道掘进区环境中，气、水压均调控在0.7Mpa时，扇形水雾射程加弥散距离可达50m～60m，在将其置于距掌子面50m～60m的隧道中间位置时，喷射出的扇形水雾能够从拱顶下部覆盖至掌子面的全部空间，启爆前半分钟遥控开机，持续密集的水雾将覆盖屏蔽爆破瞬间扬起的石块、粉尘和烟雾，粉尘与水雾滴粒发生碰撞粘连而加速其坠落，同时烟雾也被水雾过滤稀释，爆破后3～5min停机，爆破烟尘消除；喷锚作业启用主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器和主机小流量复式雾化扇形远射器，射雾能够形成前后两道25m～30m长的立体除尘区域,有效降除喷锚作业区气旋中的粉尘以及向隧道洞口方向弥散的粉尘；出碴时在装碴区同样启用移动式主机小流量复式雾化扇形远射器或同时启用主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器，采用水雾屏蔽覆盖方式消烟除尘；固定式消烟除尘分机在成洞隧道沿途每隔100m～200m安装一部，分机气水调控输送装置固定在二衬边墙上，分机小流量复式雾化扇形远射器固定在隧道拱顶上，每部分机向洞口方向射雾形成30m～40m的立体消烟除尘区，并具有自动循环时间开关机功能，有效消除隧道沿途烟尘。

在隧道钻爆作业过程中，烟尘主要产生在隧道的最里端，工作面是烟尘产生的源头，所以，如何在隧道施工作业面进行有效的消烟除尘是关健，同时，隧道沿途机械车辆产生的烟尘也是一项主要污染源，如何从源头上消除这两项主要污染源是本系统创造发明的出发点和最终目的。

采用上述结构设计，本发明能够将隧道钻爆产生的烟雾粉尘、喷锚及出碴作业产生的粉尘从源头上消除，并能抑制和降除成洞隧道沿途烟尘，不仅能够将“杀人蜂”封杀在巢穴中，而且能够把“它们”消灭在飞行中，更加有效的改善隧道施工作业环境，以弥补目前所采用措施的上述缺点，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、从污染源头及隧道全部空间消除烟尘

移动式消烟除尘主机，在气、水压0.7Mpa时水雾射程加弥散距离达50m～60m，在将其置于距掌子面50m～60m的隧道中间位置时，喷射出的扇形水雾能够覆盖拱顶下部至掌子面的全部空间，启爆前半分钟遥控开机，爆破后3～5min停机，爆破烟尘消除；喷锚作业启用主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器和主机小流量复式雾化扇形远射器，射雾能够形成前后两道25m～30m长的立体除尘区,有效降除喷锚作业区气旋中的粉尘以及向隧道洞口方向弥散的粉尘；装碴作业同样启用移动式主机小流量复式雾化扇形远射器或同时启用主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器，采用水雾屏蔽覆盖方式消烟除尘；固定式消烟除尘分机在成洞隧道沿途每隔100m～200m安装一部，分机气水调控输送箱固定在二衬边墙上，分机小流量复式雾化扇形远射器固定在隧道拱顶，向洞口方向射雾形成30m～40m的立体消烟除尘区，并通过分机气水调控输送装置的控制具有自动循环时间开关机功能，有效消除隧道沿途烟尘；

2、显著的节能作用

移动式消烟除尘主机是作用在施工作业区除尘，固定式消烟除尘分机消除隧道沿途烟尘，均从污染源头上消除了烟雾粉尘，避免了粉尘、有毒有害烟气弥漫扩散，从而减轻了通风降除烟尘的强度，将隧道通风措施转变成了主要用在向隧道内供氧方面，通风量可大为减少，比原通风降尘能耗显著下降；

3、本系统节能

本系统主机与分机均为小功率电机，爆破烟尘消除启用移动式大流量复式雾化扇形远射器，一个作业循环只开机1次，用时3～5min；固定式消烟除尘分机为间歇式开机，能耗低，更适合长时间工作；

4、提高功效，爆破喷雾消烟除尘3～5 min施工人员即可进洞作业，与以往爆破后需要通风30 min作业人员才能进场相比每一循环缩短20 min以上；

5、提高施工安全性，隧道内能见度提高，有效减少安全事故发生；

6、提高机械效率，降低维修费用。由于空气中含尘量减少，机械磨损度减小，机械效率提高，维修费用降低；

7、节省洒水降尘需要的机械和人工。隧道沿途固定式分机自动定时喷射水雾立体除尘，既除尘又防尘，节省了洒水车辆和人力的投入；

8、系统体积小、操作简单灵活、安全性高。主机设有电池驱动行进装置，每一循环只在爆破前后各操作一次，一名电工即可兼职管理。复式雾化远射器无堵塞现象发生，能够在隧道施工环境中长时间稳定安全工作，而且能够转场继续使用。

附图说明

图1为本发明应用场景图；

图2为图1的侧面剖视图；

图3为本发明所述移动式消烟除尘主机侧面剖视图；

图4为本发明所述移动式消烟除尘主机主视图；

图5为本发明所述移动式消烟除尘主机后视图；

图6为本发明所述移动式消烟除尘主机前视图；

图7为本发明所述主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器的主视图；

图8为图7的侧视图；

图9为图7的俯视图；

图10为本发明所述大流量复式雾化扇形远射器与气水调控输送装置的连接示意图；

图11为图10的俯视图；

图12为本发明所述主机小流量复式雾化扇形远射器或外接小流量复式雾化扇形远射器或分机小流量复式雾化扇形远射器与气水调控输送装置的连接示意图；

图13为图12的俯视图；

图14为本发明所述固定式消烟除尘分机的吊架与悬挂箱体的结构示意图；

图15为图14的仰视图；

图16为本发明所述固定式消烟除尘分机的分机气水调控输送装置的结构示意图；

图17为本发明所述主机气水调控输送装置的连接示意图；

图18为本发明所述主机配电控制箱的控制原理图；

图19为本发明所述大流量复式雾化扇形远射器的装配示意图；

图20为本发明所述大流量复式雾化扇形远射器的整体结构示意图

图21为图20的剖视图；

图22为图20中一级雾化件的剖视图；

图23为本发明小流量复式雾化远射器的装配示意图；

图24为本发明小流量复式雾化远射器的整体结构示意图；

图25为图24的剖视图；

图26为图24中一级雾化件的剖视图；

图27为本发明所述固定式消烟除尘分机的分机气水调控输送装置外部结构示意图；

图中：1-空压输气管路；2-供水管路；3-移动式消烟除尘主机；4-移动式密闭箱体；5-主机气水调控输送装置，5.1-进气主管路，5.2-进气次管路，5.3-外接输气管路；5.4-进水主管路；5.5-进水次管路；5.6-外接输水管路；5.7-主泵；5.8-主泵调压回补循环管路，5.9-主泵出口水压表，5.10-主泵调压阀，5.11-大分水器，5.12-辅泵，5.13-辅泵增压回补循环管路，5.14-辅泵出口水压表，5.15-辅泵调压阀，5.16-小分水器，5.17-大分气器，5.18-小分气器，5.19-电动阀，5.20-通水高压软管，5.21-通气高压软管；6-主机配电控制箱；7-大流量复式雾化扇形远射器，7.1-一级雾化件Ⅰ，7.2-二级雾化件Ⅰ，7.3-大喷头，7.4-一级进水口Ⅰ，7.5-一级进水管孔Ⅰ，7.6-一级进气口Ⅰ，7.7-一级进气管孔Ⅰ，7.8-一级雾化空腔Ⅰ，7.9-二级雾化水雾进口Ⅰ，7.10-二级雾化水雾管孔Ⅰ，7.11-二级进气口Ⅰ，7.12-二级进气管孔Ⅰ，7.13-二级雾化空腔Ⅰ；8-支架；9-主机小流量复式雾化扇形远射器；10-支撑托板；11-仰角调整器；12-外接移动式小流量复式雾化扇形远射器，12.1-行走轮，12.2-移动架，12.3-支杆，12.4-外接箱体，12.5-高压输水管，12.6-高压输气管，12.7-高压输水软管收放盘，12.8-高压输气软管收放盘，12.9-外接输水管，12.10-外接输气管，12.11-支脚，12.12-仰角调整杆；13-固定式消烟除尘分机；14-分机气水调控输送装置，14.1-进气管路；14.2-进水管路，14.3-压力开关Ⅰ；14.4-增压泵；14.5-增压泵调压回补循环管路；14.6-增压泵出口水压表；14.7-增压泵调压阀，14.8-电控阀Ⅰ，14.9-电控阀出口高压软管；14.10-压力开关Ⅱ；14.11-气压表；14.12-电控阀Ⅱ，14.13-输气管路，14.14-断路器，14.15-熔断器，14.16-循环时间继电器，14.17-电源指示灯，14.18-工作指示灯，14.19-分机箱门；15-吊架；16-悬挂箱体；17-消音器；18-一级雾化件Ⅱ；19-二级雾化件Ⅱ；20-小喷头；21-一级进水口Ⅱ；22-一级进水管孔Ⅱ；23-一级进气口Ⅱ；24-一级进气管孔Ⅱ；25-一级雾化空腔Ⅱ；26-二级雾化水雾进口Ⅱ；27-二级雾化水雾管孔Ⅱ；28-二级进气口Ⅱ；29-二级进气管孔Ⅱ；30-二级雾化空腔Ⅱ；31-光束定位器；32-电源指示灯HL；33-主泵指示灯HL1；34-小泵指示灯HL2；35-启动按钮SB2；36-停止按钮SB1；37-万能转换开关SA；38-双控开关K1；39-双控开关K2；40-电源线；41-密封圈；42-转把；43-万向轮；44-手刹；45-大定位孔；46-小定位孔；47-总控制阀。

具体实施方式    

结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，如图3、4、5所示，包括作用在隧道掘进面的移动式消烟除尘主机3，其结构包含移动式密闭箱体4，移动式密闭箱体内部前方下部间隔安装由若干只大流量复式雾化远射器，呈扇形分布且前端伸出移动式密闭箱体外组成的大流量复式雾化扇形远射器7，移动式密闭箱体内部中后方安装主机气水调控输送装置5及主机配电控制箱6，主机气水调控输送装置的气、水输入端分别与沿隧道一侧铺设并与隧道掘进同步向前延伸的空压输气管路和供水管路连接，气、水输出端分别与大流量复式雾化扇形远射器的气、水输入端连接。 具体制作时，移动式密闭箱体前部面板上预留大定位孔，远射器的前端伸出定位孔即可，喷射的扇形夹角和仰角根据隧道开挖宽度和高度设定，按主机置于距掌子面50～60m中线位置，以喷射到正前方20～25m处的隧道两边边墙宽度设定夹角，及上方拱顶中线高度设定仰角，在移动式密闭箱体内部中后方安装主机气水调控输送装置5及主机配电控制箱6，主机气水调控输送装置的输入端分别接入如图1、2所示，沿隧道一侧铺设并与隧道掘进同步向前延伸的空压输气管路1和供水管路2、电源线40，在空压输气管路1和供水管路2分别安装总控制阀47，用以实现对本发明所述消烟除尘系统供气、供水的总控制。与其他车体一样，该移动式消烟除尘主机的移动式密闭箱体下方安装行走轮、万向轮及手刹，移动式密闭箱体上部后方安装转把，便于人工操作。

如图19、20、21、22所示，大流量复式雾化扇形远射器7通过固定在移动式密闭箱体内的支架8向上倾斜支设，喷射夹角和仰角可设定，大流量复式雾化远射器的结构包括至少由一级雾化件Ⅰ7.1、二级雾化件Ⅰ7.2顺次串接构成的多级雾化组件以及通过接头与最后一级雾化件活动装配的大喷头7.3，大喷头前端伸出移动式密闭箱体，其中一级雾化件Ⅰ一端同时设有一级进水口Ⅰ7.4及一级进水管孔Ⅰ7.5、一级进气口Ⅰ7.6及一级进气管孔Ⅰ7.7，另一端设有同时与一级进水管孔Ⅰ、一级进气管孔Ⅰ连通的一级雾化空腔Ⅰ7.8，一级进水管孔Ⅰ和一级进气管孔Ⅰ为单通道管孔或是多通道管孔结构；二级雾化件Ⅰ一端同时设有二级雾化水雾进口Ⅰ7.9及二级雾化水雾管孔Ⅰ7.10、二级进气口Ⅰ7.11及二级进气管孔Ⅰ7.12，另一端设有同时与二级雾化水雾管孔Ⅰ、二级进气管孔Ⅰ连通的二级雾化空腔Ⅰ7.13，其中一级雾化件Ⅰ的一级雾化空腔Ⅰ与二级雾化件Ⅰ的二级雾化水雾进口Ⅰ活动装配，二级雾化空腔Ⅰ与大喷头Ⅰ连通并活动装配，二级雾化水雾管孔Ⅰ和二级进气管孔Ⅰ为单通道管孔或是多通道管孔结构，如图10、11所示，一级进水口Ⅰ与主机气水调控输送装置的水输出端连接，一级进气口Ⅰ、二级进气口Ⅰ与主机气水调控输送装置的气输出端连接。上述多级雾化组件的数量可根据实际雾化效果及要求进行确定，本发明优选二级雾化组件，此外，一级进水管孔Ⅰ、一级进气管孔Ⅰ、二级雾化水雾管孔Ⅰ和二级进气管孔Ⅰ既可以采用单通道管孔，也可以是在横截面相同的情况下，采用多通道管孔结构，其通道数量可根据雾化效果确定，如图所示，本发明所提供的方案为单通道管孔结构。

上述结构中，为了进一步使大流量复式雾化远射器达到设计的雾化远射效果，大流量复式雾化远射器一级雾化件Ⅰ7.1的一级进气管孔Ⅰ7.7横截面积与一级进水管孔Ⅰ7.5横截面积之比为1～4:1，一级进气管孔Ⅰ和一级进水管孔Ⅰ的横截面积之和与二级雾化件Ⅰ7.2的二级雾化水雾管孔Ⅰ7.10横截面积之比为1.0～1.1:1；二级雾化件Ⅰ的二级进气管孔Ⅰ7.12横截面积与二级雾化水雾管孔Ⅰ7.10横截面积比为1～3:1，二级进气管孔Ⅰ7.12横截面积与二级雾化水雾管孔Ⅰ横截面积之和等于大喷头7.3管孔横截面积。上述结构参数的设计是申请人经过多次试验总结而得到的数据，并在施工现场得到了充分的验证。

如图3所示，移动式密闭箱体4内部前上方间隔安装由若干只小流量复式雾化远射器，呈扇形分布且前端伸出移动式密闭箱体外组成的主机小流量复式雾化扇形远射器9，主机小流量复式雾化扇形远射器位于大流量复式雾化扇形远射器7上方；主机小流量复式雾化扇形远射器下方设有支撑托板10，支撑托板前端与移动式密闭箱体铰接，后端与安装在移动式密闭箱体内部的仰角调整器11下端铰接；主机小流量复式雾化扇形远射器的气、水输入端与主机气水调控输送装置的气、水输出端连接。

如图7、8、9所示，该消烟除尘系统还包含与主机气水调控输送装置5连接的主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器12，其结构包括安装有行走轮12.1的移动架12.2以及通过支杆12.3架设在移动架上方的外接箱体12.4，外接箱体内间隔安装由若干只小流量复式雾化远射器，呈扇形分布且前端伸出箱体外组成的外接小流量复式雾化扇形远射器，移动架上并排设有分别缠绕有高压输水管12.5和高压输气管12.6的高压输水软管收放盘12.7和高压输气软管收放盘12.8，高压输水软管的输入端12.9与主机气水调控输送装置的水输出端连接，输出端与外接小流量复式雾化扇形远射器的水输入端连接，高压输气软管的输入端12.10与主机气水调控输送装置的气输出端连接，输出端与外接小流量复式雾化扇形远射器的气输入端连接；移动架下方前部设有支脚12.11；支杆12.3上端与外接箱体铰接，并且设有仰角调整杆12.12，便于调整外接小流量复式雾化扇形远射器的喷射角度。

如图14、15、16所示，该消烟除尘系统还包含沿成洞隧道间隔布置的固定式消烟除尘分机13，结构包括固定在二衬边墙上的分机气水调控输送装置14和固定在隧道拱顶上的吊架15，吊架下方设有悬挂箱体16，悬挂箱体内间隔安装由若干只小流量复式雾化远射器，呈扇形分布且前端伸出箱体外组成的分机小流量复式雾化扇形远射器，分机气水调控输送装置的气、水输入端分别与沿隧道一侧铺设并与隧道掘进同步向前延伸的空压输气管路和供水管路连接，气、水输出端分别与分机小流量复式雾化扇形远射器的气、水输入端连接；悬挂箱体喷口一侧安装消音器17。分机气水调控输送装置安装在箱体内，其系统原理与主机气水调控输送装置相同，结构包括：与空压输气管路连接的进气管路14.1、与供水管路连接的进水管路14.2其中进水管路上连有压力开关Ⅰ14.3，安装有增压泵14.4以及增压泵调压回补循环管路14.5，增压泵调压回补循环管路上安装增压泵出口水压表14.6及增压泵调压阀14.7，输水管路连有电控阀Ⅰ14.8，电控阀出口高压软管14.9连接小流量复式雾化扇形远射器进水口；进气管路14.1装有压力开关Ⅱ14.10、气压表14.11、电控阀Ⅱ14.12连接输气管路14.13，输气管路连接小流量复式雾化扇形远射器进气口。电控部分有断路器14.14、熔断器14.15和循环时间继电器14.16，循环时间继电器控制电控阀，如图27所示，电源指示灯14.17和工作指示灯14.18安装在分机箱门14.19上，通电红色指示灯亮，工作时绿色指示灯亮。

如图23、24、25、26所示，主机小流量复式雾化扇形远射器9、外接小流量复式雾化扇形远射器、分机小流量复式雾化扇形远射器中的小流量复式雾化远射器结构均包括至少由一级雾化件Ⅱ18、二级雾化件Ⅱ19顺次串接构成的多级雾化组件以及通过接头与最后一级雾化件活动装配的小喷头20，小喷头前端伸出箱体，其中一级雾化件Ⅱ一端同时设有一级进水口Ⅱ21及一级进水管孔Ⅱ22、一级进气口Ⅱ23及一级进气管孔Ⅱ24，另一端设有同时与一级进水管孔Ⅱ、一级进气管孔Ⅱ连通的一级雾化空腔Ⅱ25，一级进水管孔Ⅱ和一级进气管孔Ⅱ为单通道管孔或是多通道管孔结构；二级雾化件Ⅱ一端同时设有二级雾化水雾进口Ⅱ26及二级雾化水雾管孔Ⅱ27、二级进气口Ⅱ28及二级进气管孔Ⅱ29，另一端设有同时与二级雾化水雾管孔Ⅱ、二级进气管孔Ⅱ连通的二级雾化空腔Ⅱ30，其中一级雾化件Ⅱ的一级雾化空腔Ⅱ与二级雾化件Ⅱ的二级雾化水雾进口Ⅱ活动装配，二级雾化空腔Ⅱ与小喷头连通并活动装配，二级雾化水雾管孔Ⅱ和二级进气管孔Ⅱ为单通道管孔或是多通道管孔结构，一级进水口Ⅱ与气水调控输送装置的水输出端连接，一级进气口Ⅱ、二级进气口Ⅱ与气水调控输送装置的气输出端连接。上述多级雾化组件的数量可根据实际雾化效果及要求进行确定，本发明优选二级雾化组件，此外，一级进水管孔Ⅱ、一级进气管孔Ⅱ、二级雾化水雾管孔Ⅱ和二级进气管孔Ⅱ既可以采用单通道管孔，也可以是在横截面相同的情况下，采用多通道管孔结构，其通道数量可根据雾化效果确定。如图所示，本发明所提供的方案为单通道管孔结构。

为了进一步使小流量复式雾化远射器达到设计的雾化远射效果，小流量复式雾化远射器的一级雾化件Ⅱ18的一级进气管孔Ⅱ24横截面积与二级进水管孔Ⅱ29横截面积之比为1～4:1，一级进气管孔Ⅱ和一级进水管孔Ⅱ的横截面积之和与二级雾化件Ⅱ19的二级雾化水雾管孔Ⅱ27横截面积之比为1.0～1.1:1；二级雾化件Ⅱ的二级进气管孔Ⅱ29横截面积与二级雾化水雾管孔Ⅱ27横截面积比为1～3:1，二级进气管孔Ⅱ29横截面积与二级雾化水雾管孔Ⅱ横截面积之和等于小喷头20管孔横截面积。上述结构参数的设计是申请人经过多次试验总结而得到的数据，并在施工现场得到了充分的验证。

如图17所示，主机气水调控输送装置5包括与空压输气管路连接的进气主管路5.1、与进气主管路连通的进气次管路5.2、外接输气管路5.3，以及与供水管路连接的进水主管路5.4、与进水主管路连通的进水次管路5.5、外接输水管路5.6，其中进水主管路上安装主泵5.7以及主泵调压回补循环管路5.8，主泵调压回补循环管路上安装主泵出口水压表5.9及主泵调压阀5.10，主泵出口管路同时连有大分水器5.11和小分水器5.16，大分水器通过高压软管5.20分别与各只大流量复式雾化远射器的一级进水口Ⅰ连接，进水次管路上安装辅泵5.12以及辅泵增压回补循环管路5.13，辅泵增压回补循环管路上安装辅泵出口水压表5.14及辅泵调压阀5.15，辅泵出口管路连有小分水器5.16和外接输水管路，小分水器通过高压软管5.20分别与各只小流量复式雾化远射器的一级进水口Ⅱ连接；进气主管路出口连有大分气器5.17，大分气器通过高压软管5.21与各只大流量复式雾化远射器的一级进气口Ⅰ、二级进气口Ⅰ连接，进气次管路出口连有小分气器5.18和外接输气管路，小分气器通过高压软管5.21与各只小流量复式雾化远射器的一级进气口Ⅱ、二级进气口Ⅱ连接；进气主管路、进气次管路、外接输气管路、主泵出口管路、辅泵出口管路以及外接输水管路上分别安装电动阀5.19。本发明通过在进水主管路上安装主泵以及主泵调压回补循环管路，以及在进水次管路上安装辅泵以及辅泵增压回补循环管路，其作用是提高输出管路内的水压，使其保证输送给大、小流量复式雾化扇形远射器的水压与气压相当，继而保证雾化效果。

此外，移动式密闭箱体4顶部后方安装光束定位器31，光束从机箱预留孔射向机器正前上方，其光束方向与大流量复式雾化扇形远射器喷射的水雾射束方向一致；

如图6所示，移动式密闭箱体4前方上部呈弧形状，后部设有主机配电控制箱32，配电控制箱面板上方设有连接于主机配电控制箱6内电路板上的48-电源指示灯HL32、主泵指示灯HL1、小泵指示灯HL2、启动按钮SB2、停止按钮SB1、万能转换开关SA以及双控开关K1、双控开关K2，主泵出口水压表5.9及主泵调压阀5.10，辅泵出口水压表5.14及辅泵调压阀5.15安装在主机配电控制箱面板一侧。

如图18所示，本发明提供一种可供实施的主机配电控制箱的具体电路：

主机引出五芯电缆,外接隧道三相交流电源；电缆进机箱接断路器QF进线端，QF出线端连接交流接触器KM1， KM1连接热继电器FR1，FR1接入增压主泵M1电动机接线柱； FR1常闭触点串接在KM1自锁回路；交流接触器KM2进线端接入断路器QF出线端，KM2出线端接入热继电器FR2，FR2出线端接入辅泵M2电动机接线柱；FR2常闭触点串接在KM2自锁回路；无线遥控接收器KGS电源线（380V）接入QF出线端两根火线；二级电路熔断器FU一端接入断路器QF出线端一根火线，另一端连接停止按钮SB1---无线遥控接收器KGS常闭触点----启动按钮SB2、无线遥控接收器KGS常开触点和万转开关接线端5、7；电源指示灯HL一端接在FU出线端，另一端接零线；

万能转换开关SA接线端 1、3并联后接启动按钮SB2、无线遥控接收器KGS常开触点接线端；万能转换开关SA接线端9接双控开关K1 第1接线端, 接线端11接双控开关K1第2接线端，并连接电动阀YM4, 电动阀YM4另一端接零线；万能转换开关SA 接线端2连接接线端10、指示灯HL2、KM2、KM2自锁回路、双控开关K1第3号端子、双控开关K2第5和第7号端子；电动阀KM2自锁回路另一端接万能转换开关SA 接线端6；HL2、KM2另一端接零线；电动阀YM5接双控开关K1第4接线柱，另一端接零线；电动阀YM6接双控开关K2第6接线柱，另一端接零线；电动阀YM7接双控开关K2第8接线柱，另一端接零线。万能转换开关SA 接线端4连接接线端12、指示灯HL1、KM1、KM1自锁回路和电动阀YM1、电动阀YM2、电动阀YM3一端子，KM1自锁回路另一端接万能转换开关SA 接线端8；指示灯HL1、电动阀KM1、电动阀YM1、电动阀YM2、电动阀YM3另一端子接零线。

当万能转换开关SA向左搬到Ⅰ档位时，按启动开关或遥控启动开关，此时，辅泵M2工作，双控开关K1控制电动阀YM4、 电动阀YM5开闭，双控开关K2控制电动阀YM6、 电动阀YM7开闭，辅泵工作指示灯（绿）亮；

当万能转换开关SA向右搬到Ⅱ档位时，按启动开关或遥控启动开关，此时，主泵M1工作，电动阀YM1、电动阀YM2、电动阀YM3、电动阀YM4开，主泵工作指示灯（绿）亮。

应用实例一：隧道掌子面掘进爆破时

消烟除尘系统工作接入隧道施工三相电源、空压输气管路、供水管路，将移动式消烟除尘主机置于距掌子面50m～60m的隧道中间位置，启动移动式消烟除尘主机，通过气水调控输送装置，把一定压力与流量的气体和水输送给大流量复式雾化扇形远射器和小流量复式雾化扇形远射器，经过其复式雾化后射出，射雾具有集束性，水雾滴粒细密，扇形水雾覆盖面积大，射程远。移动式消烟除尘主机在隧道掘进区环境中，气、水压均调控在0.7Mpa时，扇形水雾射程加弥散距离可达50m～60m，在将其置于距掌子面50m～60m的隧道中间位置时，喷射出的扇形水雾能够从拱顶下部覆盖至掌子面的全部空间，启爆前半分钟遥控开机，持续密集的水雾将覆盖屏蔽爆破瞬间扬起的石块、粉尘和烟雾，粉尘与水雾滴粒发生碰撞粘连而加速其坠落，同时烟雾也被水雾过滤和稀释，爆破后3～5min停机，爆破烟尘消除，同时，由于扬起的石块被水雾洗湿，也减少了装碴过程中扬尘的产生。

应用实例二：喷锚作业时

同时启用主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器和主机小流量复式雾化扇形远射器，主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器放置在距掌子面10m～15m送风管一侧，喷射仰角朝向洞口偏隧道中线上方，主机小流量复式雾化扇形远射器仍停放在距掌子面50m～60m的隧道送风管一侧，喷射仰角朝向洞口上方，此时，射雾能够形成前后两道25m～30m长的立体除尘区,有效降除喷锚作业区气旋中的粉尘以及向隧道洞口方向弥散的粉尘。

应用实例三：出碴作业时

出碴作业同样启用移动式主机小流量复式雾化扇形远射器或同时启用主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器，主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器仰角朝向装碴机位置上方覆盖喷射，消除装碴扬起的粉尘，主机小流量复式雾化扇形远射器仰角朝向洞口上方喷射，屏蔽消除向洞口方向弥散的粉尘和机械车辆排放的尾气。

应用实例四：成洞隧道沿途烟尘消除

固定式消烟除尘分机在成洞隧道沿途每隔100m～200m安装一部，分机气水调控输送装置的输入端分别与空压输气管路、供水管路连接，工作用电接入三相电源，分机气水调控输送装置箱体固定在二衬边墙上，分机小流量复式雾化扇形远射器固定在隧道拱顶，向洞口方向水平射雾形成30m～40m的立体消烟除尘区，并通过分机气水调控输送装置设定喷射和间歇时间，具有自动循环时间开关机功能及隧道空压输气管路和供水管路压力低于工作值自动停机功能，有效消除隧道沿途烟尘。

为了进一步证明本发明的应用效果，列举一下工程实例加以验证：

应用工程概况：该工程为山西省新建左（左权）黎（黎城）高速公路ZL1标黄家会隧道左线。本标段路线起点（K3+664.641），起自左权东北辽阳镇殷家庄处，接汾邢高速公路左权枢纽，向南上跨枯河、阳涉铁路、沿孟信垴自然保护区缓冲区边缘展线至黄家会，设左权互通，向东南上跨阳涉铁路、清障西源，设隧道穿山，经前龙至原庄，沿阳涉铁路西侧展线，终点桩号为YK16+900（ZK16+896.396），路线全长13.235Km。

标段内主要工程有：隧道5503.85m（双洞长）/2座；主线桥梁2876.25 m /13座；互通立交1处（含匝道桥7座，收费站1处），天桥230.08延米/4座、涵洞416.61延米/12座、通道263.39延米/7座；土石方352.86万方，路基附属浆砌片石8.39万方。本工程于2013年3月1日开工，2015年4月30日竣工。

除尘应用隧道工程概况表

。

除尘测试段为黄家会隧道左线Zk9+895~ Zk10+205，该段为Ⅲ级围岩，岩性为中风化灰岩，岩体节理为裂隙发育。围岩自稳能力一般，但不能裸露时间过长，掩体受震动会有掉块或小中塌方。洞内地下水不甚发育，一般为潮湿状，雨季或强降雨时局部有少量点滴状出水。

1、爆破除尘实施情况：2014年11月14日～15日，在山西省新建高速公路左权至黎城段黄家会隧道左洞1866m处和1880m处，开挖断面宽13m,高8.5m，三级围岩，全断面爆破，一次爆破深度4m,硝铵乳化炸药一次用量240Kg。在距掌子面爆破点29m位置，进行了两次测试，一次是14日晚20:00时，启爆前半分钟开启了移动式消烟除尘主机，爆破后5min停机，又过去8min，即爆破后13min开始采集测试；第二次是15日8:00时，未启动移动式消烟除尘主机，爆破后13min开始采集测试,两次采集测试均是在未送风的情况下进行的，两次测试数据对比如下：

具体详见实质审查参考资料，名称为检验报告。

同样在据掌子面29m处进行了两次温度测试，一次是未启动除尘主机，爆破后13 min测试温度为20.4゜c，一次是开启除尘主机，5 min后停机，又过去8min,即爆破后13 min测试温度为16.8゜c,下降3.6゜c。

2、喷锚作业除尘实例：2014年10月15日15：00时～16：00时，在隧道送风情况下进行了两次对比测试，一次是在距离作业面30m位置只开启主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器，当时因受仰拱施工机械影响，主机小流量复式雾化扇形远射器未启用，所以，本次测试数据不能代表真实除尘效果，实际除尘作用应远好于本次测试效果，本次测试数据见表：

具体详见实质审查参考资料，名称为检验报告。

Claims (10)

1.一种隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，其特征是包括作用在隧道掘进面的移动式消烟除尘主机（3），其结构包含移动式密闭箱体（4），移动式密闭箱体内部前方下部间隔安装由若干只大流量复式雾化远射器，呈扇形分布且前端伸出移动式密闭箱体外组成的大流量复式雾化扇形远射器（7），移动式密闭箱体内部中后方安装主机气水调控输送装置（5）及主机配电控制箱（6），主机气水调控输送装置的气、水输入端分别与沿隧道一侧铺设并与隧道掘进同步向前延伸的空压输气管路和供水管路连接，气、水输出端分别与大流量复式雾化扇形远射器气、水输入端连接。

2.根据权利要求1所述的隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，其特征是大流量复式雾化扇形远射器（7）通过固定在移动式密闭箱体内的支架（8）向上倾斜支设，大流量复式雾化远射器的结构包括至少由一级雾化件Ⅰ（7.1）、二级雾化件Ⅰ（7.2）顺次串接构成的多级雾化组件以及通过接头与最后一级雾化件活动装配的大喷头（7.3），大喷头前端伸出移动式密闭箱体，其中一级雾化件Ⅰ一端同时设有一级进水口Ⅰ（7.4）及一级进水管孔Ⅰ（7.5）、一级进气口Ⅰ（7.6）及一级进气管孔Ⅰ（7.7），另一端设有同时与一级进水管孔Ⅰ、一级进气管孔Ⅰ连通的一级雾化空腔Ⅰ（7.8），一级进水管孔Ⅰ和一级进气管孔Ⅰ为单通道管孔或是多通道管孔结构；二级雾化件Ⅰ一端同时设有二级雾化水雾进口Ⅰ（7.9）及二级雾化水雾管孔Ⅰ（7.10）、二级进气口Ⅰ（7.11）及二级进气管孔Ⅰ（7.12），另一端设有同时与二级雾化水雾管孔Ⅰ、二级进气管孔Ⅰ连通的二级雾化空腔Ⅰ（7.13），其中一级雾化件Ⅰ的一级雾化空腔Ⅰ与二级雾化件Ⅰ的二级雾化水雾进口Ⅰ活动装配，二级雾化空腔Ⅰ与大喷头Ⅰ连通并活动装配，二级雾化水雾管孔Ⅰ和二级进气管孔Ⅰ为单通道管孔或是多通道管孔结构，一级进水口Ⅰ与主机气水调控输送装置的水输出端连接，一级进气口Ⅰ、二级进气口Ⅰ与主机气水调控输送装置的气输出端连接。

3.    根据权利要求1所述的隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，其特征是移动式密闭箱体（4）内部前上方间隔安装由若干只小流量复式雾化远射器，呈扇形分布且前端伸出移动式密闭箱体外组成的主机小流量复式雾化扇形远射器（9），主机小流量复式雾化扇形远射器位于大流量复式雾化扇形远射器（7）上方；主机小流量复式雾化扇形远射器下方设有支撑托板（10），支撑托板前端与移动式密闭箱体铰接，后端与安装在移动式密闭箱体内部的仰角调整器（11）下端铰接；主机小流量复式雾化扇形远射器的气、水输入端与主机气水调控输送装置的气、水输出端连接。

4.根据权利要求1所述的隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，其特征是该消烟除尘系统还包含与主机气水调控输送装置（5）连接的主机外接移动式小流量复式雾化扇形远射器（12），其结构包括安装有行走轮（12.1）的移动架（12.2）以及通过支杆（12.3）架设在移动架上方的外接箱体（12.4），外接箱体内间隔安装由若干只小流量复式雾化远射器，呈扇形分布且前端伸出箱体外组成的外接小流量复式雾化扇形远射器，移动架上并排设有分别缠绕有高压输水管（12.5）和高压输气管（12.6）的高压输水软管收放盘（12.7）和高压输气软管收放盘（12.8），高压输水软管的输入端（12.9）与主机气水调控输送装置的水输出端连接，输出端与外接小流量复式雾化扇形远射器的水输入端连接，高压输气软管的输入端（12.10）与主机气水调控输送装置的气输出端连接，输出端与外接小流量复式雾化扇形远射器的气输入端连接；移动架下方前部设有支脚（12.11）；支杆（12.3）上端与外接箱体铰接，并且设有仰角调整杆（12.12）。

5.根据权利要求1所述的隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，其特征是该消烟除尘系统还包含沿成洞隧道间隔布置的固定式消烟除尘分机（13），结构包括固定在二衬边墙上的分机气水调控输送装置（14）和固定在隧道拱顶上的吊架（15），吊架下方设有悬挂箱体（16），悬挂箱体内间隔安装由若干只小流量复式雾化远射器，呈扇形分布且前端伸出箱体外组成的分机小流量复式雾化扇形远射器，分机气水调控输送装置的气、水输入端分别与沿隧道一侧铺设并与隧道掘进同步向前延伸的空压输气管路和供水管路连接，气、水输出端分别与分机小流量复式雾化扇形远射器的气、水输入端连接；悬挂箱体喷口一侧安装消音器（17）。

6.根据权利要求3或4或5所述的隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，其特征是主机小流量复式雾化扇形远射器（9）、外接小流量复式雾化扇形远射器、分机小流量复式雾化扇形远射器中的小流量复式雾化远射器结构均包括至少由一级雾化件Ⅱ（18）、二级雾化件Ⅱ（19）顺次串接构成的多级雾化组件以及通过接头与最后一级雾化件活动装配的小喷头（20），小喷头前端伸出箱体，其中一级雾化件Ⅱ一端同时设有一级进水口Ⅱ（21）及一级进水管孔Ⅱ（22）、一级进气口Ⅱ（23）及一级进气管孔Ⅱ（24），另一端设有同时与一级进水管孔Ⅱ、一级进气管孔Ⅱ连通的一级雾化空腔Ⅱ（25），一级进水管孔Ⅱ和一级进气管孔Ⅱ为单通道管孔或是多通道管孔结构；二级雾化件Ⅱ一端同时设有二级雾化水雾进口Ⅱ（26）及二级雾化水雾管孔Ⅱ（27）、二级进气口Ⅱ（28）及二级进气管孔Ⅱ（29），另一端设有同时与二级雾化水雾管孔Ⅱ、二级进气管孔Ⅱ连通的二级雾化空腔Ⅱ（30），其中一级雾化件Ⅱ的一级雾化空腔Ⅱ与二级雾化件Ⅱ的二级雾化水雾进口Ⅱ活动装配，二级雾化空腔Ⅱ与小喷头连通并活动装配，二级雾化水雾管孔Ⅱ和二级进气管孔Ⅱ为单通道管孔或是多通道管孔结构，一级进水口Ⅱ与气水调控输送装置的水输出端连接，一级进气口Ⅱ、二级进气口Ⅱ与气水调控输送装置的气输出端连接。

7.根据权利要求1所述的隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，其特征是主机气水调控输送装置（5）包括与空压输气管路连接的进气主管路（5.1）、与进气主管路连通的进气次管路（5.2）、外接输气管路（5.3），以及与供水管路连接的进水主管路（5.4）、与进水主管路连通的进水次管路（5.5）、外接输水管路（5.6），其中进水主管路上安装主泵（5.7）以及主泵调压回补循环管路（5.8），主泵调压回补循环管路上安装主泵出口水压表（5.9）及主泵调压阀（5.10），主泵出口管路同时连有大分水器（5.11）和小分水器（5.16），大分水器通过高压软管（5.20）分别与各只大流量复式雾化远射器的一级进水口Ⅰ连通，进水次管路上安装辅泵（5.12）以及辅泵增压回补循环管路（5.13），辅泵增压回补循环管路上安装辅泵出口水压表（5.14）及辅泵调压阀（5.15），辅泵出口管路连有小分水器（5.16）和外接输水管路，小分水器通过高压软管（5.20）分别与各只小流量复式雾化远射器的一级进水口Ⅱ连接；进气主管路出口连有大分气器（5.17），大分气器通过高压软管（5.21）与各只大流量复式雾化远射器的一级进气口Ⅰ、二级进气口Ⅰ连接，进气次管路出口连有小分气器（5.18）和外接输气管路，小分气器通过高压软管（5.21）与各只小流量复式雾化远射器的一级进气口Ⅱ、二级进气口Ⅱ连接；进气主管路、进气次管路、外接输气管路、主泵出口管路、辅泵出口管路以及外接输水管路上分别安装电动阀（5.19）。

8.根据权利要求2所述的隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，其特征是大流量复式雾化远射器的一级雾化件Ⅰ（7.1）的一级进气管孔Ⅰ（7.7）横截面积与一级进水管孔Ⅰ（7.5）横截面积之比为1～4:1，一级进气管孔Ⅰ和一级进水管孔Ⅰ的横截面积之和与二级雾化件Ⅰ（7.2）的二级雾化水雾管孔Ⅰ（7.10）横截面积之比为1.0～1.1:1；二级雾化件Ⅰ的二级进气管孔Ⅰ（7.12）横截面积与二级雾化水雾管孔Ⅰ（7.10）横截面积比为1～3:1，二级进气管孔Ⅰ（7.12）横截面积与二级雾化水雾管孔Ⅰ横截面积之和等于大喷头（7.3）管孔横截面积。

9.根据权利要求6所述的隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，其特征是小流量复式雾化远射器的一级雾化件Ⅱ（18）的一级进气管孔Ⅱ（24）横截面积与二级进水管孔Ⅱ（29）横截面积之比为1～4:1，一级进气管孔Ⅱ和一级进水管孔Ⅱ的横截面积之和与二级雾化件Ⅱ（19）的二级雾化水雾管孔Ⅱ（27）横截面积之比为1.0～1.1:1；二级雾化件Ⅱ的二级进气管孔Ⅱ（29）横截面积与二级雾化水雾管孔Ⅱ（27）横截面积比为1～3:1，二级进气管孔Ⅱ（29）横截面积与二级雾化水雾管孔Ⅱ横截面积之和等于小喷头（20）管孔横截面积。

10.根据权利要求7所述的隧道钻爆复式雾化扇形远射消烟除尘系统，其特征是移动式密闭箱体（4）前方上部呈弧形状，后部上方设有光束定位器（31），主机配电控制箱面板上方设有连接于主机配电控制箱（6）内电路板上的主泵指示灯HL1（33）、小泵指示灯HL2（34）、启动按钮SB2（35）、停止按钮SB1（36）、万能转换开关SA（37）以及双控开关K1（38）、双控开关K2（39），主泵出口水压表（5.9）及主泵调压阀（5.10），辅泵出口水压表（5.14）及辅泵调压阀（5.15）安装在主机配电控制箱面板一侧。