CN104989443B - 用于隧道爆破时快速降尘的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于隧道爆破时快速降尘的装置，包括隧道开挖台车和移动小车，所述隧道开挖台车的掌子面上设置有水管，所述水管上设置有喷头Ⅰ，所述喷头Ⅰ在所述水管上沿H型布置，所述水管一端靠近进水管接头处设置有增压泵，所述移动小车上设置有移动式喷水装置；本发明公开了一种用于隧道爆破时快速降尘的方法，本发明用于隧道爆破时快速降尘的装置及方法通过台车上的水汽雾化装置和移动小车上的移动式喷水装置，利用水雾和水汽对粉尘进行快速降尘，降低降尘时间，加快工程进度，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明属于用湿润法或喷水法的技术领域，具体是涉及一种用于隧道爆破时快速降尘的装置及方法。
背景技术
在隧道开挖施工中，会产生大量的尘土，特别是采用新奥法开挖隧道过程中，新奥法施工采用喷锚支护为主要手段，可以最大限度地紧跟开挖作业面施工，因此可以利用开挖施工面的时空效应，以限制支护前的变形发展，阻止围岩进入松动的状态，在必要的情况下可以进行超前支护，加之喷射混凝土的早强和全面粘结性因而保证了支护的及时性和有效性，由于新奥法开挖隧道基本要点“少扰动、早喷锚，勤量测、紧封闭” ，导致掌子面爆破后或初期支护喷浆作业时，掌子面相邻区域会产生大量粉尘，在现有的施工工艺中多采用通风降尘的措施，通风后重量轻的粉尘容易随风排出，重量重的粉尘容易在掌子面打转，不容易被排出，通风停止后一部分会慢慢落在地面在或者掌子面上，另一部分依然残留在空气中，工人进入后进行喷锚或者勤量，在呼吸时总会带起或者吸入一定的粉尘，不仅影响工人工作效率，而且影响工人的身体健康，另外这种工艺降尘时间长、降尘不彻底，容易影响工程进度。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于隧道爆破时快速降尘的装置及方法，该用于隧道爆破时快速降尘的装置及方法通过台车上的水汽雾化装置和移动小车上的移动式喷水装置，利用水雾和水汽对粉尘进行快速降尘，降低降尘时间，加快工程进度，提高工作效率。
为了达到上述目的，本发明一种用于隧道爆破时快速降尘的装置，包括隧道开挖台车和移动小车，所述隧道开挖台车的掌子面上设置有水管，所述水管上设置有喷头Ⅰ，所述喷头Ⅰ在所述水管上沿H型布置，所述水管一端靠近进水管接头处设置有增压泵，所述移动小车上设置有移动式喷水装置。
进一步，所述移动式喷水装置包括进水软管、与进水软管连接的球面喷水装置Ⅰ和球面喷水装置Ⅱ，所述球面喷水装置Ⅰ和球面喷水装置Ⅱ上均环形布置有喷头Ⅱ，所述球面喷水装置Ⅰ设置为活动结构，所述球面喷水装置Ⅱ设置为固定结构。
进一步，所述移动小车上设置有一对相对设置的支撑座，所述球面喷水装置Ⅰ两侧铰接在支撑座，所述球面喷水装置Ⅰ底部连接有气缸。
进一步，所述移动小车上设置有空气压缩机，所述空气压缩机的出口连接有储气罐，所述储气罐出气口分别与球面喷水装置Ⅰ、环形布置有喷头Ⅱ和气缸连通。
进一步，所述喷头设置为高压喷雾喷头，所述喷头Ⅱ设置为螺旋喷头。
进一步，所述掌子面设置为向上倾斜结构，其与竖直方向的夹角设置为5～10°，所述水管平行固定在掌子面上，所述相邻的喷头Ⅰ错开设置在水管上。
本发明还公开了一种用于隧道爆破时快速降尘的方法，其特征在于：其步骤如下：
1）在隧道爆破后或初期支护喷浆作业时，将移动小车移动到隧道开挖台车下方靠近掌子面处，将移动小车上的进水软管和隧道开挖台车上的进水管接头与压力水源进行连接；
2）通过开启空气压缩机和增压泵，压力水流分别通过高压喷雾喷头和螺旋喷头喷出，形成压力水雾和螺旋水气流，进行降尘；
3）通过调整移动小车和气缸的位置，使移动小车上的螺旋喷头喷出螺旋水气流达到更大，更远的降尘。
进一步，所述呈H型布置在水管上相邻的高压喷雾喷头之间的夹角设置为30°～45°。
本发明的有益效果在于：
本发明用于隧道爆破时快速降尘的装置及方法通过台车上的水汽雾化装置和移动小车上的移动式喷水装置，利用水雾和水汽对粉尘进行快速降尘，降低降尘时间，加快工程进度，提高工作效率。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明用于隧道爆破时快速降尘的装置的结构示意图；
图2为本发明用于隧道爆破时快速降尘的装置中移动小车的侧视图；
图3为本发明用于隧道爆破时快速降尘的装置中掌子面的侧视图。
附图标记：1-台车；2-掌子面；3-增压泵；4-进水管接头；5-水管；6-喷头Ⅰ；7-移动小车；8-球面喷水装置Ⅰ；9-球面喷水装置Ⅱ；10-喷头Ⅱ；11-支撑座；12-气缸；13-空气压缩机。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1所述为本发明用于隧道爆破时快速降尘的装置的结构示意图；如图3所述为本发明用于隧道爆破时快速降尘的装置中掌子面的侧视图，本发明一种用于隧道爆破时快速降尘的装置，包括隧道开挖台车1和移动小车7，所述隧道开挖台车1的掌子面2上设置有水管5，所述水管5上设置有喷头Ⅰ6，所述喷头Ⅰ6在所述水管5上沿H型布置，所述水管5一端靠近进水管接头4处设置有增压泵3，所述移动小车7上设置有移动式喷水装置。
本实施例通过台车1上的水汽雾化装置中增压泵3对水管5中水流进行增压，增压后的水流沿着水管5从H型布置的喷头Ⅰ6喷出，形成压力水雾喷出，该H型布置的喷头Ⅰ6结构能够大面积覆盖掌子面附近的被喷水雾范围，移动小车7上的移动式喷水装置可根据降尘范围调整移动小车7和移动式喷水装置的位置，达到最大降尘的目的，
如图2所示为本发明用于隧道爆破时快速降尘的装置中移动小车的侧视图；进一步，优选的所述移动式喷水装置包括进水软管、与进水软管连接的球面喷水装置Ⅰ8和球面喷水装置Ⅱ9，所述球面喷水装置Ⅰ8和球面喷水装置Ⅱ9上均环形布置有喷头Ⅱ10，所述球面喷水装置Ⅰ8设置为活动结构，所述球面喷水装置Ⅱ9设置为固定结构，该结构能够增大移动式喷水装置能够覆盖的大面积，提高降尘的效果，避免粉尘从台车1底部进行回流。
进一步，优选的所述移动小车7上设置有一对相对设置的支撑座11，所述球面喷水装置Ⅰ8两侧铰接在支撑座11，所述球面喷水装置Ⅰ11底部连接有气缸12，该结构方便调整球面喷水装置Ⅰ8的位置，便于喷头Ⅱ10进行上下扫射，提高降尘的效果。
进一步，优选的所述移动小车7上设置有空气压缩机13，所述空气压缩机13的出口连接有储气罐，所述储气罐出气口分别与球面喷水装置Ⅰ8、环形布置有喷头Ⅱ9和气缸12连通，本实施例通过空气压缩机13产生的高压空气从喷头Ⅱ10喷出，产生水气流，其中水气流的气体将会将粉尘中不溶于水的那一部分烟气从隧道掌子面附近赶出隧道，水流将粉尘中溶于水的粉尘排出，这个结构最大限度的降低粉尘和粉尘中的烟雾。
进一步，优选的所述喷头Ⅰ6设置为高压喷雾喷头，所述喷头Ⅱ10设置为螺旋喷头，该结构能够提高降尘的效果，螺旋喷头能够产生螺旋水气流，提高降尘的效果。
进一步，优选的所述掌子面设置为向上倾斜结构，其与竖直方向的夹角设置为5～10°，所述水管平行固定在掌子面上，所述相邻的喷头Ⅰ错开设置在水管上，该结构便于扩大高压水雾的覆盖面积，有利于快速降尘，同时相邻的喷头Ⅰ喷出的高压水雾将会产生重叠区，提高重叠区的除尘效果，另外便于粉尘中不溶于水的那一部分烟气将会通过非重叠区形成气流通道排出去。
本发明还公开了一种用于隧道爆破时快速降尘的方法，其特征在于：其步骤如下：
1）在隧道爆破后或初期支护喷浆作业时，将移动小车移动到隧道开挖台车下方靠近掌子面处，将移动小车上的进水软管和隧道开挖台车上的进水管接头与压力水源进行连接；
2）通过开启空气压缩机和增压泵，压力水流分别通过高压喷雾喷头和螺旋喷头喷出，形成压力水雾和螺旋水气流，进行降尘；
3）通过调整移动小车和气缸的位置，使移动小车上的螺旋喷头喷出螺旋水气流达到更大，更远的降尘。
进一步，优选的所述呈H型布置在水管上相邻的高压喷雾喷头之间的夹角设置为30°～45°，优选的相邻的高压喷雾喷头错开对称的设置在水管上，每个高压喷雾喷头与对称线的夹角设置为15°～22.5°，该结构便于扩大高压水雾的覆盖面积，有利于快速降尘，同时相邻的喷头Ⅰ喷出的高压水雾将会产生重叠区，提高重叠区的除尘效果，另外便于粉尘中不溶于水的那一部分烟气将会通过非重叠区形成气流通道排出去。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种用于隧道爆破时快速降尘的装置，其特征在于：包括隧道开挖台车和移动小车，所述隧道开挖台车的掌子面上设置有水管，所述水管上设置有喷头Ⅰ，所述喷头Ⅰ在所述水管上沿H型布置，所述水管一端靠近进水管接头处设置有增压泵，所述移动小车上设置有移动式喷水装置；
所述移动式喷水装置包括进水软管、与进水软管连接的球面喷水装置Ⅰ和球面喷水装置Ⅱ，所述球面喷水装置Ⅰ和球面喷水装置Ⅱ上均环形布置有喷头Ⅱ，所述球面喷水装置Ⅰ设置为活动结构，所述球面喷水装置Ⅱ设置为固定结构。
2.根据权利要求1所述的一种用于隧道爆破时快速降尘的装置，其特征在于：所述移动小车上设置有一对相对设置的支撑座，所述球面喷水装置Ⅰ两侧铰接在支撑座，所述球面喷水装置Ⅰ底部连接有气缸。
3.根据权利要求2所述的一种用于隧道爆破时快速降尘的装置，其特征在于：所述移动小车上设置有空气压缩机，所述空气压缩机的出口连接有储气罐，所述储气罐出气口分别与喷头Ⅱ和气缸连通。
4.根据权利要求3所述的一种用于隧道爆破时快速降尘的装置，其特征在于：所述喷头Ⅰ设置为高压喷雾喷头，所述喷头Ⅱ设置为螺旋喷头。
5.根据权利要求1所述的一种用于隧道爆破时快速降尘的装置，其特征在于：所述掌子面设置为向上倾斜结构，其与竖直方向的夹角设置为5～10°，所述水管平行固定在掌子面上，相邻的喷头Ⅰ错开设置在水管上。
6.一种利用权利要求4所述的用于隧道爆破时快速降尘的装置的降尘方法，其特征在于：其步骤如下：
1)在隧道爆破后或初期支护喷浆作业时，将移动小车移动到隧道开挖台车下方靠近掌子面处，将移动小车上的进水软管和隧道开挖台车上的进水管接头与压力水源进行连接；
2)通过开启空气压缩机和增压泵，压力水流分别通过高压喷雾喷头和螺旋喷头喷出，形成压力水雾和螺旋水气流，进行降尘；
3)通过调整移动小车和气缸的位置，使移动小车上的螺旋喷头喷出螺旋水气流达到更大，更远的降尘。
7.根据权利要求6所述的降尘方法，其特征在于：呈H型布置在水管上相邻的高压喷雾喷头之间的夹角设置为30°～45°。
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