CN107035399B - 一种巷道用胶粘捕尘系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种巷道用胶粘捕尘系统，包括安装架、巷道上部胶粘捕尘模块、巷道下部左侧胶粘捕尘模块、巷道下部中间胶粘捕尘模块和巷道下部右侧胶粘捕尘模块，所述巷道上部胶粘捕尘模块、所述巷道下部左侧胶粘捕尘模块、所述巷道下部中间胶粘捕尘模块和所述巷道下部右侧胶粘捕尘模块均包括箱体、过滤网栅、集尘装置、喷胶装置、喷水装置、集尘装置连接管、喷水连接装置和喷胶连接装置。本发明能够对巷道粉尘进行高效去除，不仅可以有效控制和降低巷道粉尘浓度，而且可以保证巷道湿度不会大幅度增加，进而避免环境潮湿给设备造成腐蚀以及给矿工带来不适感。
Description
技术领域
本发明涉及粉尘治理领域，特别涉及一种巷道用胶粘捕尘系统。
背景技术
地下矿山在开采过程中，需要开掘许多巷道，以形成开拓系统并进行采准、切割和回采工作。巷道通风是矿山生产系统的重要组成部分，将空气输送到巷道中，稀释并排出掘进过程中产生的矿尘及爆破后产生的炮烟等污浊空气，以创造良好的巷道气候条件，保证巷道掘进作业人员的安全和健康。因此，巷道通风系统在矿山安全生产中具有重要作用，它是向作业巷道供给新鲜空气，排出污浊空气的通风网络。煤矿粉尘是煤矿在生产过程中产生的各类固体物质细微颗粒的总称，矿尘是煤矿生产中的主要灾害之一，它不仅造成尘肺病，而且会发生爆炸，导致重特大事故的发生，给矿工、企业和国家带来巨大的灾难和损失。而煤矿井下除尘是一项系统工程，国家一直很重视煤矿粉尘的防治工作，煤矿井下主要采取通风除尘、煤层注水、喷雾降尘等除尘措施，但除尘效果存在不足。
发明内容
有鉴于此，本发明在于提供一种能够对巷道粉尘进行高效去除的巷道用胶粘捕尘系统，不仅可以有效控制和降低巷道粉尘浓度，而且可以保证巷道湿度不会大幅度增加，进而避免环境潮湿给设备造成腐蚀以及给矿工带来不适感。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：一种巷道用胶粘捕尘系统，包括安装架、巷道上部胶粘捕尘模块、巷道下部左侧胶粘捕尘模块、巷道下部中间胶粘捕尘模块和巷道下部右侧胶粘捕尘模块，所述巷道上部胶粘捕尘模块、所述巷道下部左侧胶粘捕尘模块、所述巷道下部中间胶粘捕尘模块和所述巷道下部右侧胶粘捕尘模块均包括箱体、过滤网栅、集尘装置、喷胶装置、喷水装置、集尘装置连接管、喷水连接装置和喷胶连接装置；所述巷道上部胶粘捕尘模块设置在所述安装架的上边沿的下方且与所述安装架的上端固定连接，所述巷道下部左侧胶粘捕尘模块、所述巷道下部中间胶粘捕尘模块和所述巷道下部右侧胶粘捕尘模块分别设置在所述巷道上部胶粘捕尘模块的下方且通过所述集尘装置连接管、所述喷水连接装置和所述喷胶连接装置与所述巷道上部胶粘捕尘模块流体导通连接，所述巷道下部中间胶粘捕尘模块分别与所述巷道上部胶粘捕尘模块和所述安装架可拆卸连接；所述过滤网栅、所述集尘装置、所述喷水装置和所述喷胶装置分别设置在所述箱体内，所述集尘装置设置在所述箱体的底部的上板面上，所述箱体的进气端与出气端分设在所述过滤网栅网眼的两侧且从所述箱体进气端流向所述箱体出气端的气体流经所述过滤网栅的网眼；所述过滤网栅上喷涂有捕尘胶粘剂；所述过滤网栅的目数为60目。
上述巷道用胶粘捕尘系统，所述捕尘胶粘剂由水、改性淀粉、改性环糊精和二聚甘油亚油酸三酯按照质量比100:(20-30):(25-35):(10-15)组成；
改性淀粉的制备方法如下：乙醇300～500份；淀粉50～350份；水100～700份；甲基丙烯酸甲酯100～150份；双氧水10～40份；环氧氯丙烷5～10份；将甲基丙烯酸甲酯溶于乙醇中，得混合物A；将淀粉与水按照质量比1:2混合，用氢氧化钠调节pH为10-11，加入二分之一量的双氧水，搅拌，得混合物B；将混合物A加入到混合物B中，搅拌，加入环氧氯丙烷，继续反应1-3小时，再加入剩余二分之一量的双氧水，反应2小时以上，蒸干溶剂，即得改性淀粉；
改性环糊精的制备方法如下：乙醇和环糊精按照质量比(2-3):1混合，60℃下搅拌1-2h，然后加入分子量为300-1500的聚乙二醇单环己醚，聚乙二醇单环己醚与环糊精的物质的量之比为1:1，反应5-10小时；然后升温至80-100℃，按照环糊精与3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺按照质量比为(2-3):1，将3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺溶解于乙醇中，每克3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺量取10mL乙醇，在搅拌下滴加3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺的乙醇溶液，滴加完毕之后，升温至500-600℃，反应5-10小时，蒸干溶剂后得改性环糊精。
上述巷道用胶粘捕尘系统，所述箱体的出风口设置有空气流量传感器，所述空气流量传感器的信号输出端与数字显示装置的信号输入端通信连接。
上述巷道用胶粘捕尘系统，所述喷胶装置和所述喷水装置分别设置所述箱体的顶部。
上述巷道用胶粘捕尘系统，所述喷胶装置的喷胶端设置在可调球底座上，所述可调球底座与所述箱体内壁固定连接。
上述巷道用胶粘捕尘系统，所述过滤网栅与所述箱体底部的夹角为75°～90°。
上述巷道用胶粘捕尘系统，所述过滤网栅的下端设置在所述除尘室进气端与所述除尘过滤网栅的上端之间。
上述巷道用胶粘捕尘系统，所述箱体内设有大于或等于三个所述过滤网栅。
上述巷道用胶粘捕尘系统，所述喷水装置(31)中的溶液组成如下：水、烷基苯磺酸钠和叠氮磷酸二苯酯，烷基苯磺酸钠的质量分数为10-15％、叠氮磷酸二苯酯的质量分数为5-10％。
上述巷道用胶粘捕尘系统，环糊精为β-环糊精或γ-环糊精。
本发明的有益效果是：
1.本发明结构简单，经济高效，能适应巷道内除尘及过车等要求，无大量喷雾造成巷道湿度增加，节能环保，提高工人的舒适感，其容尘量大，除尘效率高。
2.本发明施工工期较短，而且新钻得的溜井井壁稳定，易支护。
3.过滤网栅易冲洗，节约冲洗时间，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明巷道用胶粘捕尘系统的结构示意图；
图2为本发明巷道用胶粘捕尘系统的胶粘捕尘模块的结构示意图；
图3为本发明巷道用胶粘捕尘系统的胶粘捕尘模块的另一个视角下的结构示意图；
图4为本发明巷道用胶粘捕尘系统在巷道内由矿车通过时的结构示意图。
图中：10-巷道；20-安装架；30-胶粘捕尘模块，31-喷水装置，32-喷胶装置，33-过滤网栅，34-集尘装置，35-集尘装置连接管，36-箱体，37-喷水连接装置；40-矿车；50-轨道。
具体实施方式
为清楚说明本发明中的方案，下面给出优选的实施例并结合附图详细说明。
如图1～3所示，本发明巷道用胶粘捕尘系统，包括安装架20、巷道上部胶粘捕尘模块、巷道下部左侧胶粘捕尘模块、巷道下部中间胶粘捕尘模块和巷道下部右侧胶粘捕尘模块，所述巷道上部胶粘捕尘模块、所述巷道下部左侧胶粘捕尘模块、所述巷道下部中间胶粘捕尘模块和所述巷道下部右侧胶粘捕尘模块均包括箱体36、过滤网栅33、集尘装置34、喷胶装置32、喷水装置31、集尘装置连接管35、喷水连接装置37和喷胶连接装置；所述巷道上部胶粘捕尘模块设置在所述安装架20的上边沿的下方且与所述安装架20的上端固定连接，所述巷道下部左侧胶粘捕尘模块、所述巷道下部中间胶粘捕尘模块和所述巷道下部右侧胶粘捕尘模块分别设置在所述巷道上部胶粘捕尘模块的下方且通过所述集尘装置连接管35、所述喷水连接装置37和所述喷胶连接装置与所述巷道上部胶粘捕尘模块流体导通连接，所述巷道下部中间胶粘捕尘模块分别与所述巷道上部胶粘捕尘模块和所述安装架20可拆卸连接；所述过滤网栅33、所述集尘装置34、所述喷水装置31和所述喷胶装置32分别设置在所述箱体36内，所述集尘装置34设置在所述箱体36的底部的上板面上，所述箱体36的进气端与出气端分设在所述过滤网栅33网眼的两侧且从所述箱体36进气端流向所述箱体36出气端的气体流经所述过滤网栅33的网眼；所述过滤网栅33上喷涂有捕尘胶粘剂。其中，所述捕尘胶粘剂由水、改性淀粉、改性环糊精和二聚甘油亚油酸三酯按照质量比100:25:35:15组成；改性淀粉的制备方法如下：乙醇300千克、淀粉350千克、水700千克、甲基丙烯酸甲酯100千克、双氧水30千克、环氧氯丙烷10千克；将甲基丙烯酸甲酯溶于乙醇中，得混合物A；将淀粉与水混合，用氢氧化钠调节pH为10-11，加入二分之一量的双氧水，搅拌，得混合物B；将混合物A加入到混合物B中，搅拌，加入环氧氯丙烷，继续反应2小时，再加入剩余二分之一量的双氧水，反应3小时，蒸干溶剂，即得改性淀粉；改性环糊精的制备方法如下：乙醇和环糊精按照质量比3:1混合，60℃下搅拌1-2h，然后加入分子量为300-1500的聚乙二醇单环己醚，聚乙二醇单环己醚与环糊精的物质的量之比为1:1，反应10小时，得混合物C；然后将混合物C升温至100℃，按照环糊精与3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺按照质量比为2:1，将3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺溶解于乙醇中得混合物D，每克3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺量取10mL乙醇，在搅拌下将混合物D滴加混合物C中，滴加完毕之后，升温至600℃，反应8小时，蒸干溶剂后得改性环糊精。
所述箱体36内设有三个所述过滤网栅33，三个所述过滤网栅的目数均为60目。所述喷水装置31中的溶液组成如下：水、烷基苯磺酸钠和叠氮磷酸二苯酯，烷基苯磺酸钠的质量分数为15％、叠氮磷酸二苯酯的质量分数为10％。
为了便于整个巷道用胶粘捕尘系统的拆装，本实施例中，所述巷道上部胶粘捕尘模块、所述巷道下部左侧胶粘捕尘模块、所述巷道下部中间胶粘捕尘模块和所述巷道下部右侧胶粘捕尘模块均设置由胶粘捕尘模块构成的结构，如图1和图4所示，所述巷道上部胶粘捕尘模块由4个所述胶粘捕尘模块拼装而成，而所述巷道下部左侧胶粘捕尘模块和所述巷道下部右侧胶粘捕尘模块均由一个所述胶粘捕尘模块构成，所述巷道下部中间胶粘捕尘模块由两个所述胶粘捕尘模块构成。其中，所述胶粘捕尘模块箱体36、过滤网栅33、集尘装置34、喷胶装置32、喷水装置31、集尘装置连接管35、喷水连接装置37和喷胶连接装置，所述过滤网栅33、所述集尘装置34、所述喷水装置31和所述喷胶装置32分别设置在所述箱体36内，所述集尘装置34设置在所述箱体36的底部的上板面上，所述箱体36的进气端与出气端分设在所述过滤网栅33网眼的两侧且从所述箱体36进气端流向所述箱体36出气端的气体流经所述过滤网栅33的网眼。
为了对所述过滤网栅33网眼的疏通状况进行监控，避免所述过滤网栅33网眼全堵塞或半堵塞导致通风气流变小，本实施例中，在所述箱体36的出风口设置有空气流量传感器，所述空气流量传感器的信号输出端与数字显示装置的信号输入端通信连接。当所述数字显示装置显示的气流值小于预设值时，可以对所述过滤网栅33进行清洗喷胶或直接更换。
为了便于对所述过滤网栅33进行喷水清洗和喷胶涂胶，降低喷胶和喷水过程中所述喷胶装置32和所述喷水装置31为了满足所述过滤网栅33的清洗和喷胶需要输出的压力，本实施例中，将所述喷胶装置32和所述喷水装置31分别设置所述箱体36的顶部，而且为了便于利用所述喷胶装置32对整个所述过滤网栅33进行喷胶，并且为了使得所述喷胶装置32能够将所述过滤网栅33均匀喷胶，所述喷胶装置32的喷胶端设置在可调球底座上，所述可调球底座与所述箱体36内壁固定连接。
同时为了所述喷水装置31对所述过滤网栅33清洗，并且减少所述喷胶装置32的喷胶端调整的角度，如图3所示，所述过滤网栅33与所述箱体36底部的夹角为75°，且将所述过滤网栅33的下端设置在所述除尘室进气端与所述除尘过滤网栅33的上端之间。
将本发明安装在巷道10内，其中，将所述安装架20安装在巷道10内壁上，然后将所述胶粘捕尘模块按照图1所示安装，并将各个所述胶粘捕尘模块通过所述喷胶连接装置将所述喷胶装置32连通，将捕尘胶粘剂喷在所述过滤网栅33上，通过所述喷水连接装置37将各个所述喷水装置31连通。当巷道内的粉尘气流通过所述胶粘捕尘模块时，从所述箱体36的进气端向所述箱体36的出气端流通时，粉尘气流中的粉尘会被所述过滤网栅33上的捕尘胶粘剂吸附滤除，当所述空气流量传感器检测到的经过所述胶粘捕尘模块除尘后的空气流速明显小于预设值时，开启所述喷水装置31向所述过滤网栅33喷水对所述过滤网栅33进行清洗，而当所述空气流量传感器检测到的经过所述胶粘捕尘模块除尘后的空气流速明显大于预设值时，关停所述喷水装置31，停止清洗，然后开启并控制所述喷胶装置32对所述过滤网栅33重新上胶，接着可以进行正常巷道捕尘工作。而在对所述过滤网栅33进行清洗的过程中，可以将各个所述胶粘捕尘模块中的所述集尘装置34通过所述集尘装置连接管35连接在一起，从而将水与粉尘及捕尘胶粘剂构成的混合物汇集到一起进行清理。而当巷道10内有矿车40等通过时，可将所述巷道下部中间胶粘捕尘模块拆卸下来移动到一侧，矿车40通过轨道50正常通过，通过后可将巷道胶粘捕尘装置恢复原位进行正常巷道捕尘工作。
本发明巷道用胶粘捕尘系统可以很好地除去巷道中的粉尘，总粉尘除尘效率为98.5％、呼吸性粉尘的除尘效率为90.6％。并且捕尘胶粘剂与所述喷水装置31中的溶液二者相辅相成、相生相克，捕尘胶粘剂能够很好地粘附粉尘，而所述喷水装置31中的溶液能够快速地将粘附粉尘的捕尘胶粘剂从所述过滤网栅33上冲洗下来，相比市场上用清水冲洗的市售捕尘胶粘剂，相同的条件下，冲洗时间节约一半以上。
本发明能够将粉尘气流中的粉尘高效滤除，而且还不会使除尘后的粉尘气流的湿度出现大幅度增加，使得煤矿开采工人能够在较为舒适的环境下工作。
上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种巷道用胶粘捕尘系统，其特征在于，包括安装架（20）、巷道上部胶粘捕尘模块、巷道下部左侧胶粘捕尘模块、巷道下部中间胶粘捕尘模块和巷道下部右侧胶粘捕尘模块，所述巷道上部胶粘捕尘模块、所述巷道下部左侧胶粘捕尘模块、所述巷道下部中间胶粘捕尘模块和所述巷道下部右侧胶粘捕尘模块均包括箱体（36）、过滤网栅（33）、集尘装置（34）、喷胶装置（32）、喷水装置（31）、集尘装置连接管（35）、喷水连接装置（37）和喷胶连接装置；所述巷道上部胶粘捕尘模块设置在所述安装架（20）的上边沿的下方且与所述安装架（20）的上端固定连接，所述巷道下部左侧胶粘捕尘模块、所述巷道下部中间胶粘捕尘模块和所述巷道下部右侧胶粘捕尘模块分别设置在所述巷道上部胶粘捕尘模块的下方且通过所述集尘装置连接管（35）、所述喷水连接装置（37）和所述喷胶连接装置与所述巷道上部胶粘捕尘模块流体导通连接，所述巷道下部中间胶粘捕尘模块分别与所述巷道上部胶粘捕尘模块和所述安装架（20）可拆卸连接；所述过滤网栅（33）、所述集尘装置（34）、所述喷水装置（31）和所述喷胶装置（32）分别设置在所述箱体（36）内，所述集尘装置（34）设置在所述箱体（36）的底部的上板面上，所述箱体（36）的进气端与出气端分设在所述过滤网栅（33）网眼的两侧且从所述箱体（36）进气端流向所述箱体（36）出气端的气体流经所述过滤网栅（33）的网眼；所述过滤网栅（33）上喷涂有捕尘胶粘剂；所述过滤网栅（33）的目数为60目；
所述捕尘胶粘剂由水、改性淀粉、改性环糊精和二聚甘油亚油酸三酯按照质量比100:（20-30）:（25-35）:（10-15）组成；
改性淀粉的制备方法如下：乙醇300～500份；淀粉50～350份；水100～700份；甲基丙烯酸甲酯100～150份；双氧水 10～40份；环氧氯丙烷5～10份；将甲基丙烯酸甲酯溶于乙醇中，得混合物A；将淀粉与水按照质量比1:2混合，用氢氧化钠调节pH为10-11，加入二分之一量的双氧水，搅拌，得混合物B；将混合物A加入到混合物B中，搅拌，加入环氧氯丙烷，继续反应1-3小时，再加入剩余二分之一量的双氧水，反应2小时以上，蒸干溶剂，即得改性淀粉；
改性环糊精的制备方法如下：乙醇和环糊精按照质量比（2-3）:1混合，60℃下搅拌1-2h，然后加入分子量为300-1500的聚乙二醇单环己醚，聚乙二醇单环己醚与环糊精的物质的量之比为1:1，反应5-10小时；然后升温至80-100℃，按照环糊精与3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺按照质量比为（2-3）:1，将3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺溶解于乙醇中，每克3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺量取10mL乙醇，在搅拌下滴加3，5-二叔丁基-4-羟基苯胺的乙醇溶液，滴加完毕之后，升温至500-600℃，反应5-10小时，蒸干溶剂后得改性环糊精。
2.根据权利要求1所述的巷道用胶粘捕尘系统，其特征在于，所述箱体（36）的出气端设置有空气流量传感器，所述空气流量传感器的信号输出端与数字显示装置的信号输入端通信连接。
3.根据权利要求1所述的巷道用胶粘捕尘系统，其特征在于，所述喷胶装置（32）和所述喷水装置（31）分别设置所述箱体（36）的顶部。
4.根据权利要求3所述的巷道用胶粘捕尘系统，其特征在于，所述喷胶装置（32）的喷胶端设置在可调球底座上，所述可调球底座与所述箱体（36）内壁固定连接。
5.根据权利要求1-4任一所述的巷道用胶粘捕尘系统，其特征在于，所述过滤网栅（33）与所述箱体（36）底部的夹角为75°～90°。
6.根据权利要求5所述的巷道用胶粘捕尘系统，其特征在于，所述过滤网栅（33）的下端设置在所述箱体（36）进气端与过滤网栅（33）的上端之间。
7.根据权利要求6所述的巷道用胶粘捕尘系统，其特征在于，所述箱体（36）内设有大于或等于三个所述过滤网栅（33）。
8.根据权利要求7所述的巷道用胶粘捕尘系统，其特征在于，所述喷水装置（31）中的溶液组成如下：水、烷基苯磺酸钠和叠氮磷酸二苯酯，烷基苯磺酸钠的质量分数为10-15%、叠氮磷酸二苯酯的质量分数为5-10%。
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