CN108533309A - 一种掘进工作面区域控尘系统 - Google Patents
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Abstract
一种掘进工作面区域控尘系统，用于掘进工作面降尘，它由前置喷雾装置、后置喷雾装置、气压表、水压表、阀门、定量添加泵、储料箱、过滤器、供气管和供水管组成。通过前置降尘设备对尘源进行抑制，通过后置降尘设备阻挡粉尘的扩散，通过风压表检测风压参数，通过水压表检测水压参数，通过阀门对风量和水量进行控制，通过过滤器对含有杂质的水进行过滤，通过定量添加泵对喷雾中的添加剂的含量进行控制，实现对煤矿井下粉尘特别是呼吸性粉尘的有效控制。本发明具有系统简单，无电器元件，安全可靠，适用性强的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种掘进工作面区域控尘系统，属于煤矿掘进工作面控尘技术领域。
背景技术
煤尘危害为煤矿五大自然灾害之一，一直是煤炭行业防治工作的重点。粉尘给煤矿工作人员和安全生产造成极大危害，一方面，粉尘污染的作业环境严重危害工人的身体健康，可引起肺部病变，造成尘肺病。另一方面，粉尘浓度过高潜伏着爆炸的危险，悬浮的煤尘也是造成煤矿煤尘爆炸的主要原因之一。此外，高浓度粉尘还会加速机械设备磨损，缩短精密仪器的使用寿命。因此，控制煤矿粉尘的产生与扩散，对于确保从业人员生命健康、预防事故的发生尤为重要。湿式除尘技术是井下矿山应用最普遍的一种方法。水能湿润粉尘，增加粉尘重力，并将细散的尘粒聚合为较大的尘粒，使浮尘加速沉降，落尘不易飞扬。湿式除尘方法设备简单，使用方便，应用与维护费用低，降尘效果明显。但传统的纯水喷雾往往要求水压高、耗水量大，且雾滴粒径较大，对呼吸性粉尘的降尘效果普遍较差。而呼吸性粉尘在具备一般粉尘的某些物理、化学性质外,尚有如下特点:
（1）沉降速度慢,在空气中悬浮时间长。
（2）扩散系数较大,附着速度较快。
（3）肉眼不可见,属显微粉尘。这些特点导致呼吸性粉尘的危害更大也更难被普通除尘方法所控制。
（4）能被吸入人体肺部并能在肺泡区沉积。
实践证明，风流水雾协同降尘技术、尘源抑制局部封闭降尘技术和向水雾中添加湿润剂的方法较常规喷雾降尘技术相比能使呼吸性粉尘的浓度大幅度降低。但目前没有一种能将三种控尘技术有机地结合在一起的系统。
发明内容
为了实现对煤矿掘进工作面的粉尘特别是呼吸性粉尘的有效控制, 本发明提供一种掘进工作面区域控尘系统。
一种掘进工作面区域控尘系统，包括依序安装在前置控尘设备的第Ⅰ风流接入端口的第Ⅰ风压表、第Ⅰ阀门，依次连接在前置控尘设备的第Ⅰ水流接入端口上的第Ⅰ水压表、第Ⅱ阀门、第Ⅰ定量添加泵、第Ⅰ过滤器，依次连接在后置控尘设备的第Ⅱ风流接入端口上的第Ⅱ风压表、第Ⅲ阀门，依次连接在后置控尘设备的第Ⅱ水流接入端口上的第Ⅱ水压表、第Ⅳ阀门、第Ⅱ定量添加泵、第Ⅱ过滤器；所述第Ⅰ阀门通过第Ⅰ三通接入供气管，第Ⅰ过滤器通过第Ⅱ三通接入供水管，第Ⅲ阀门通过第Ⅲ三通接入供气管，第Ⅱ过滤器通过第Ⅳ三通接入供水管；所述第Ⅰ定量添加泵连接有第Ⅰ储料箱，第Ⅱ定量添加泵连接有第Ⅱ储料箱。
本发明的有益效果：本发明通过前置降尘设备对尘源的抑制，通过后置降尘设备阻挡粉尘扩散，通过第Ⅰ、Ⅱ风压表检测风压参数，通过第Ⅰ、Ⅲ阀门对风量进行控制，通过第Ⅰ、Ⅱ水压表检测水压参数，通过第Ⅱ、Ⅳ阀门对水量进行，通过第Ⅰ、Ⅱ过滤器对含有杂质的水进行过滤，通过第Ⅰ、Ⅱ定量添加泵对喷雾中的添加剂的含量进行控制，实现对煤矿井下粉尘特别是呼吸性粉尘的有效控制。
本发明系统简单，无电器元件，安全可靠，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本发明的一种掘进工作面区域控尘系统的原理示意图。
图中：1-前置控尘设备，2-第Ⅰ风流接入端口，3-第Ⅰ风压表，4-第Ⅰ阀门，5-第Ⅰ水流接入端口，6-第Ⅰ水压表，7-第Ⅱ阀门，8-第Ⅰ定量添加泵，9-第Ⅰ过滤器，10-后置控尘设备，11-第Ⅱ风流接入端口，12-第Ⅱ风压表，13-第Ⅲ阀门，14-第Ⅱ水流接入端口，15-第Ⅱ水压表，16-第Ⅳ阀门，17-第Ⅱ定量添加泵，18-第Ⅱ过滤器，19-第Ⅰ三通，20-供气管，21-第Ⅱ三通，22-供水管，23-第Ⅲ三通，24-第Ⅳ三通，25-第Ⅰ储料箱，26-第Ⅱ储料箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实例做进Ⅰ步的描述：
图1所示：前置控尘设备1的第Ⅰ风流接入端口2上依次连接有第Ⅰ阀门4，第Ⅰ风流接入端口2与第Ⅰ阀门4之间的连接管道设有第Ⅰ风压表3，前置控尘设备1的第Ⅰ水流接入端口5连接第Ⅱ阀门7，第Ⅰ水流接入端口5与第Ⅱ阀门7的连接管路上设有第Ⅰ水压表6，第Ⅱ阀门7与第Ⅰ定量添加泵8连接，第Ⅰ定量添加泵8连接第Ⅰ过滤器9，第Ⅰ定量添加泵8还连接有第Ⅰ储料箱25；
后置控尘设备10的第Ⅱ风流接入端口11连接第Ⅲ阀门13，第Ⅱ风流接入端口11与第Ⅲ阀门13连接管路上安装有第Ⅱ风压表12；后置控尘设备10的第Ⅱ水流接入端口14连接第Ⅳ阀门16，第Ⅱ水流接入端口14与第Ⅳ阀门16的连接管路上安装有第Ⅱ水压表15，第Ⅳ阀门16连接第Ⅱ定量添加泵17，第Ⅱ定量添加泵17连接第Ⅱ过滤器18，第Ⅱ定量添加泵17还连接有第Ⅱ储料箱26；第Ⅰ阀门4通过第Ⅰ三通19接入供气管20，第Ⅰ过滤器9通过第Ⅱ三通21接入供水管22，第Ⅲ阀门13通过第Ⅲ三通23接入供气管20，第Ⅱ过滤器18通过第Ⅳ三通24接入供水管22。
前置控尘设备1、后置控尘设备10均为喷雾装置或喷水装置。
本发明工作原理：开启第Ⅰ阀门4、第Ⅱ阀门7、第Ⅲ阀门13、第Ⅳ阀门16、前置控尘设备1和后置控尘设备10，使高压气体从供气管20中流出，依次经过第Ⅰ三通19、第Ⅰ阀门4、第Ⅰ风压表3和第Ⅰ风流接入端口2进入前置控尘设备1，使静压水从供水管22中流出，依次经过第Ⅱ三通21、第Ⅰ过滤器9、第Ⅰ定量添加泵8、第Ⅱ阀门7、第Ⅰ水压表6和第Ⅰ水流接入端口5进入前置控尘设备1，高压气体和静压水在前置控尘设备1的控制下一起喷出抑制尘源产尘；使高压气体从供气管20中流出，依次经过第Ⅲ三通23、第Ⅲ阀门13、第Ⅱ风压表12和第Ⅱ风流接入端口11后进入后置控尘设备10，使静压水从供水管22中流出，依次经过第Ⅳ三通24、第Ⅱ过滤器18、第Ⅱ定量添加泵17、第Ⅳ阀门16、第Ⅱ水压表15和第Ⅱ水流接入端口14后进入后置控尘设备10，高压气体和静压水在后置控尘设备10的控制下一起喷出阻挡粉尘扩散，第Ⅰ储料箱25中的湿润剂会由于第Ⅰ定量添加泵8的负压作用掺入流经第Ⅰ定量添加泵8的水流中最终与水混合后由前置控尘设备1喷出，第Ⅱ储料箱26中的湿润剂会由于第Ⅱ定量添加泵17的负压作用掺入流经第Ⅰ定量添加泵17的水流中最终与水混合后由后置降尘装置2喷出。
Claims (9)
1.一种掘进工作面区域控尘系统，包括供水管（22）、供气管（20）、前置控尘设备（1）、后置控尘设备（10），其特征是前置控尘设备（1）通过第Ⅰ阀门（4）和第Ⅰ三通（19）与供气管（20）连接；前置控尘设备（1）通过第Ⅱ阀门（7）、第Ⅰ定量添加泵（8）、第Ⅰ过滤器（9）和第Ⅱ三通（21）连接供水管（22）；后置控尘设备（10）通过第Ⅲ阀门（13）和第Ⅲ三通（23）与供气管（20）连接；后置控尘设备（10）通过第Ⅳ阀门（16）、第Ⅱ定量添加泵（17）、第Ⅱ过滤器（18）和第Ⅳ三通（24）连接供水管（22）。
2.根据权利要求1所述一种掘进工作面区域控尘系统，其特征是所述前置控尘设备（1）与第Ⅰ阀门（4）之间的连接管道上设有第Ⅰ风压表（3）。
3.根据权利要求1所述一种掘进工作面区域控尘系统，其特征是所述前置控尘设备（1）与第Ⅱ阀门（7）之间的连接管道上设有第Ⅰ水压表（6）。
4.根据权利要求1所述一种掘进工作面区域控尘系统，其特征是所述后置控尘设备（10）与第Ⅲ阀门（13）之间的连接管道上设有第Ⅱ风压表（12）。
5.根据权利要求1所述一种掘进工作面区域控尘系统，其特征是所述后置控尘设备（10）与第Ⅳ阀门（16）之间的连接管道上设有第Ⅱ水压表（15）。
6.根据权利要求1所述的一种掘进工作面区域控尘系统，其特征在于：所述第Ⅰ定量添加泵（8）连接有第Ⅰ储料箱（25）。
7.根据权利要求1所述的一种掘进工作面区域控尘系统，其特征在于：所述第Ⅱ定量添加泵（17）连接有第Ⅱ储料箱（26）。
8.根据权利要求1所述的一种掘进工作面区域控尘系统，其特征在于：前置控尘设备（1）的第Ⅰ风流接入端口（2）与供气管（20）连接；前置控尘设备（1）的第Ⅰ水流接入端口（5）与供水管（22）连接。
9.根据权利要求1所述的一种掘进工作面区域控尘系统，其特征在于：后置控尘设备（10）的第Ⅱ风流接入端口（11）与供气管（20）连接；后置控尘设备（10）的第Ⅱ水流接入端口（14）与供水管（22）连接。
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