CN105525939B - 一种巷道掘进工作面干式过滤除尘系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种巷道掘进工作面干式过滤除尘系统，抽出式风机(5)、干式过滤除尘器(4)均固定安装在支架(7)上，支架(7)嵌套在皮带输送机(10)上方并安装在移动架(8)上面；抽出式风机(5)依次连接干式过滤除尘器(4)、负压风筒(3)、吸尘罩(2)；负压风筒(3)通过单轨吊(9)悬挂于巷道(1)的顶部；吸尘罩(2)环绕式支撑在切割头(14)后端的摇臂(13)上。该除尘系统除尘效率高，不占用单独移动动力，可与掘进工序相协调运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种除尘系统，具体是一种巷道掘进工作面干式过滤除尘系统，属于矿井巷道通风与安全技术领域。
背景技术
矿井巷道、地面隧道等类似空间的掘进作业，会产生大量粉尘。粉尘不仅会直接恶化作业环境、影响设备正常运行，并且会诱发严重尘肺病，甚至存在爆炸事故隐患，尤其以煤矿掘进工作面粉尘危害最为严重。
长期以来，煤矿掘进面普遍以湿式除尘方式为主，比如喷雾洒水降尘、泡沫抑尘等来控制粉尘浓度，这些湿式除尘方式易恶化巷道环境、对呼吸性粉尘降尘效率低，特别是在我国煤炭主产区的西部干旱缺水矿区更难以适用；干式过滤除尘技术不耗水，对粉尘净化效率高，尤其是对呼吸性粉尘捕集效率高达90％，然而，由于掘进工作面设备集中、空间拥挤、工序繁杂，干式过滤除尘装备体积较大，一直以来难以适应狭小的掘进作业面空间。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种巷道掘进工作面干式过滤除尘系统，除尘效率高，不占用单独移动动力，可与掘进工序相协调运行。
为了实现上述目的，本发明提供的一种巷道掘进工作面干式过滤除尘系统，包括正压风筒、掘进机、皮带输送机和转载机，所述的掘进机的机尾处与转载机固定连接；转载机可滑动式安装在皮带输送机机尾的上方，皮带输送机的机尾安装在移动架上面，正压风筒的出风口朝向掘进工作面，还包括吸尘罩、负压风筒、干式过滤除尘器、抽出式风机、支架，支架嵌套在皮带输送机上方并安装在移动架上面；抽出式风机、干式过滤除尘器均固定安装在支架上，抽出式风机依次连接干式过滤除尘器、负压风筒、吸尘罩；负压风筒通过单轨吊悬挂于巷道的顶部；吸尘罩环绕式支撑在切割头后端的摇臂上。
进一步，所述的干式过滤除尘器采用长箱体结构外形，干式过滤除尘器由花板、滤筒构成，花板由干式过滤除尘器右端进风口至左端出风口呈阶梯式下降，安装在花板上的滤筒顶部采用阶梯式高度变化，底部保持齐平。
进一步，在所述干式过滤除尘器的箱体中间设置有多个可拆分的连接面，各连接面之间采用法兰连接。
进一步，在所述干式过滤除尘器的箱体底部设有卸灰装置，所述的卸灰装置采用自动双翻板式卸灰阀。
进一步，吸尘罩前端采用柔性橡胶材质，吸尘罩与摇臂之间的支撑间距为5～20cm。
进一步，负压风筒采用可伸缩式骨架风筒，骨架间距5～15cm。
本发明将干式过滤除尘器设置为长箱体结构外形，普遍使用于巷道的狭小空间，采用为阶梯式花板设计有利于降低过滤阻力；干式过滤除尘器和抽出式风机通过支架安装在皮带输送机上方，并与皮带运输机右端机尾固定为一体，因此干式过滤除尘器不需专门设置备用空间，并且与现有的掘进工作面皮带运输机一起移动，不占用单独移动动力；负压风筒通过单轨吊悬挂于巷道顶部，在正常掘进工作时可自由伸展和收缩，不影响掘进机进尺作业；吸尘罩环绕包裹掘进机切割头后端的摇臂，可有效控制切割头产生的粉尘。本发明提供的干式过滤除尘系统可与掘进工序相协调运行，除尘效率高，运行阻力低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中干式过滤除尘器的结构示意图。
图中：1、巷道，2、吸尘罩，3、负压风筒，4、干式过滤除尘器，4-1、花板，4-2、滤筒，4-3、连接面，4-4、卸灰装置，5、抽出式风机，6、正压风筒，7、支架，8、移动架，9、单轨吊，10、皮带输送机，11、转载机，12、掘进机，13、摇臂，14、切割头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明，以下描述中的左右方向与图1中的左右方向相同。
如图1和图2所示的一种巷道掘进工作面干式过滤除尘系统，包括正压风筒6、掘进机12、皮带输送机10和转载机11，所述的掘进机12的机尾处与转载机11固定连接；转载机11可滑动式安装在皮带输送机10机尾的上方，皮带输送机10的机尾安装在移动架8上面，正压风筒6的出风口朝向掘进工作面，还包括吸尘罩2、负压风筒3、干式过滤除尘器4、抽出式风机5、支架7，支架7嵌套在皮带输送机10上方并安装在移动架8上面；抽出式风机5、干式过滤除尘器4均固定安装在支架7上，抽出式风机5依次连接干式过滤除尘器4、负压风筒3、吸尘罩2；负压风筒3通过单轨吊9悬挂于巷道1的顶部；吸尘罩2环绕式支撑在切割头14后端的摇臂13上。
所述的干式过滤除尘器4采用长箱体结构外形，干式过滤除尘器4由花板4-1、滤筒4-2构成，花板4-1由干式过滤除尘器4右端进风口至左端出风口呈阶梯式下降，安装在花板4-1上的滤筒4-2顶部采用阶梯式高度变化，底部保持齐平。
为了便于干式过滤除尘器4在狭小巷道1空间中进行运输，在干式过滤除尘器4的箱体中间设置多个可拆分的连接面4-3，各连接面4-3之间采用法兰连接，运输的时候通过拆卸各连接面的法兰即可。
在所述干式过滤除尘器4的箱体底部设有卸灰装置4-4，所述的卸灰装置4-4采用自动双翻板式卸灰阀，双翻板式卸灰阀有两个翻板结构，每一层翻板都是斜板与杠杆系统连接，固定在轴上，轴的另一端杠杆上配有平衡重锤，使斜板紧贴排灰口，当干式过滤除尘器4内沉积的粉尘达到一定重量时，卸灰装置4-4工作：上层翻板上的粉尘重量大于平衡重锤作用时，上层翻板自动开启卸灰，下层翻板依然保持密封，粉尘沉积在下层翻板上面；当下层翻板沉积的粉尘重量大于平衡重锤作用时，下层翻板自动开启卸灰，上层翻板依然保持密封，此时，干式过滤除尘器4内堆积的粉尘往下排至皮带运输机10上并被运输走。
吸尘罩2前端采用柔性橡胶材质，吸尘罩2与摇臂13之间的支撑间距为5～20cm，将吸尘罩的材质选用柔性橡胶材质，是为了便于使吸尘罩跟随摇臂13一起做小范围移动。
为了便于负压风筒的移动和伸缩，将负压风筒3采用可伸缩式骨架风筒，骨架间距5～15cm。
正压风筒6为常开状态，并为巷道的掘进工作面供风，除尘系统工作时，与干式过滤除尘器4相连的抽出式风机5开启，在风机负压作用下，风流从吸尘罩2进入并通过负压风筒3到达干式过滤除尘器4，掘进机12前端产生的粉尘则随着风流进入干式过滤除尘器4并被收集；掘进机12在进尺作业时，切割头14一直处于运动状态，由于吸尘罩2前端采用柔性橡胶材质，因此吸尘罩2可以跟随摇臂13运动；同时吸尘罩2环绕包裹切割头14后端的摇臂13，距离产尘源位置近，可有效吸入切割头14产生的粉尘。
由于巷道1空间狭小，其掘进工作面宽度和高度受限严重，长度方向的空间较充裕，因此将干式过滤除尘器4选用长箱体外形，以适应巷道空间。在干式过滤除尘器4内部的滤筒4-2设为并联方式，滤筒4-2的上部通过螺丝拧紧在花板4-1上，下部悬空，由于气流从干式过滤除尘器4的一端进入另一端排出去，如果采用统一高度的花板，则花板4-1上面靠近右端入口一侧风量小、靠近左端出口一侧风量大，花板4-1下方靠近右端入口一侧风量大、靠近左端出口一侧风量小，这将形成较大的局部过滤阻力。因此，本发明中采用的由干式过滤除尘器4的右端进风口至左端出风口呈阶梯式下降的花板4-1排布，有利于风流均匀分布、降低过滤阻力。
吸尘罩2后端固定在掘进机12上方，当掘进机12前后移动时，与掘进机12固定在一起的转载机11在皮带运输机10机尾上方移动，同时，负压风筒3被伸长或压缩。当掘进机12前进的距离大于转载机11长度时，掘进机12后退至移动架8前端，并通过挂具牵引移动架8以及安装在移动架8上方的皮带运输机10、支架7、抽出式风机5、干式过滤除尘器4共同往前移动。
Claims (3)
1.一种巷道掘进工作面干式过滤除尘系统，包括正压风筒（6）、掘进机（12）、皮带输送机（10）和转载机（11），所述的掘进机（12）的机尾处与转载机（11）固定连接；转载机（11）可滑动式安装在皮带输送机（10）机尾的上方，皮带输送机（10）的机尾安装在移动架（8）上面，正压风筒（6）的出风口朝向掘进工作面，其特征在于，还包括吸尘罩（2）、负压风筒（3）、干式过滤除尘器（4）、抽出式风机（5）、支架（7），支架（7）嵌套在皮带输送机（10）上方并安装在移动架（8）上面；抽出式风机（5）、干式过滤除尘器（4）均固定安装在支架（7）上，抽出式风机（5）依次连接干式过滤除尘器（4）、负压风筒（3）、吸尘罩（2）；负压风筒（3）通过单轨吊（9）悬挂于巷道（1）的顶部；吸尘罩（2）环绕式支撑在切割头（14）后端的摇臂（13）上；所述的干式过滤除尘器（4）采用长箱体结构外形，干式过滤除尘器（4）由花板（4-1）、滤筒（4-2）构成，花板（4-1）由干式过滤除尘器（4）右端进风口至左端出风口呈阶梯式下降，安装在花板（4-1）上的滤筒（4-2）顶部采用阶梯式高度变化，底部保持齐平；在所述干式过滤除尘器（4）的箱体中间设置有多个可拆分的连接面（4-3），各连接面（4-3）之间采用法兰连接；在所述干式过滤除尘器（4）的箱体底部设有卸灰装置（4-4），所述的卸灰装置（4-4）采用自动双翻板式卸灰阀。
2.根据权利要求1所述的一种巷道掘进工作面干式过滤除尘系统，其特征在于，吸尘罩（2）前端采用柔性橡胶材质，吸尘罩（2）与摇臂（13）之间的支撑间距为5~20cm。
3.根据权利要求2所述的一种巷道掘进工作面干式过滤除尘系统，其特征在于，负压风筒（3）采用可伸缩式骨架风筒，骨架间距5~15cm。
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