CN110469360A - 一种综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统，包括压风机、压风筒I、压风筒II、吸风筒、弧形导流板及除尘风机；所述的压风机的出口与压风筒I连接；所述的除尘风机与吸风筒连接，所述的压风筒I的出口处设有风阀；压风筒II套在吸风筒外侧，压风筒II与压风筒I之间通过柔性风管I连接；压风筒II与吸风筒之间设有两个风阀，两个风阀分别位于压风筒II上的柔性风管I管口的两侧；所述的压风筒II的两端分别设有一个风幕发生装置。本发明结构简单，操作方便，且能够降低井下掘进工作面掘进机司机室处的粉尘浓度，为掘进司机提供一个良好的作业环境。

Description

一种综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统
技术领域
本发明属于矿山通风技术领域，具体涉及一种综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统。
背景技术
随着科技的发展，井下开采效率的提高，煤矿井下采掘工作面粉尘浓度剧增，作业环境恶化，严重威胁着矿井的安全生产和工人的身体健康。高粉尘环境下工作不仅仅造成工人尘肺病，还使得井下机器设备耗损严重，寿命缩短。同时粉尘在一定浓度下存在爆炸危险，给矿井安全生产带来极大安全隐患，因此，采取有效措施进行粉尘防治迫在眉睫。通风除尘是目前井下综掘工作面应用较广、效果较好的一项防尘技术措施。它通过压风筒向掘进端头端头源源不断压入清洁空气，同时在吸风筒的抽吸作用下，含尘气流得以排出巷道，巷道空气因此得到净化。
目前井下综掘工作面使用的混合式通风系统多数为长压短抽，通过清洁空气稀释粉尘浓度，同时在掘进机控制室前方将含尘气体抽出。但该系统对粉尘扩散控制能力差，捕获能力低，导致作业人员尤其是掘进机司机长期处于高粉尘环境中。目前的附壁旋流通风系统虽然提高了综掘工作面的控尘、捕尘能力，但附壁旋流通风系统在巷道截面上所形成的风幕为空心风幕，风幕中心对粉尘的屏蔽能力存在不足。本发明从实用角度提供一种新型的通风系统，将压抽风筒进行嵌套组合，有效的节省了巷道空间，形成的两道实心径向旋流风幕既能有效控制司机处前后的尘源向司机处扩散，又可吹散巷道壁面瓦斯防止瓦斯的局部集聚。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单，操作方便，且能够降低井下掘进工作面掘进机司机室处的粉尘浓度，为掘进司机提供一个良好的作业环境的综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统。
本发明采用的技术方案是：一种综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统，包括压风机、压风筒I、压风筒II、吸风筒、风幕发生装置及除尘风机；所述的压风机的出风口与压风筒I连接；所述的压风筒I的出口处设有风阀；所述的除尘风机与吸风筒连接，压风筒II套在吸风筒外侧，压风筒II与压风筒I之间通过柔性风管I连接；压风筒II与吸风筒之间设有两个风阀，两个风阀分别位于压风筒II上的柔性风管I管口的两侧；所述的压风筒II的两端分别设有一个风幕发生装置。
上述的综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统中，所述的压风筒II的出风口通过柔性风管II与压风筒I的进口连接，除尘风机的进风口通过柔性风管III与吸风筒连接。
上述的综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统中，所述的吸风筒的进口端设有吸尘罩。
上述的综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统中，所述的风幕发生装置包括环板、多个弧形导流板及挡风凸缘；所述的多个弧形导流板固定安装在环板上，沿着圆周方向均匀布置；所述的挡风凸缘对应于弧形导流板安装在吸风筒上，挡风凸缘的直径大于压风筒II的内径。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在掘进机停止掘进工作时，巷道内粉尘浓度低，仅开启压风机，调节各风阀，使风流均从安装在的巷道一侧壁面上的压风筒前端送风，在巷道内形成压入式通风；在掘进机进行掘进工作时，掘进产尘以及转载点扬尘导致巷道内粉尘浓度很高，开启压风机与除尘风机对巷道进行混合式通风；调节风阀，使压风筒I不送风，压风机输送的风流均由两个风幕发生装置径向送风，在外部弧形导流板的作用下在巷道截面上形成旋转的径向风幕；在吸风口的负压作用下，靠近掘进端的风幕形成一个伞型旋流风幕扑向掘进端头，将掘进产尘控制在掘进端的一小块区域内，防止掘进端头处粉尘向掘进机司机室扩散；设置除尘风机的吸风量大于靠近掘进端头的环形出风口的送风量，小于压风机的总压风量，故在掘进机司机室处与转载点之间的风幕在吹吸风流作用下分成两部分，其中一部分风流向远离掘进端方向移动将转载点处扬尘与掘进机司机处隔离；两风幕发生装置产生的风幕有效的将掘进工作区域的各尘源与掘进机司机处隔离，为掘进司机提供一个良好的作业环境；本发明还具有结构简单，操作方便的优点。
附图说明
图1是本发明的等轴测视图。
图2是本发明的风幕发生装置处的结构图。
图3是图2中的A-A剖视图。
图中：1—除尘风机，2—压风机，3—柔性风管II，4—压风筒I，5—吸风筒，6—风幕发生装置，7—吸尘罩，8—风阀，9—掘进机，10—掘进机第一运输机，11—皮带运输机，12—掘进机司机室，13-压风筒II，14-柔性风管I，15-风阀，16-风阀，17-柔性风管III。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
如图1所示，本发明包括除尘风机1、压风机2、压风筒I 4、吸风筒5、压风筒II13及风幕发生装置6，所述的压风机2的出风口通过柔性风管II 3与压风筒I4的进口连接，压风筒I 4的出口处设有风阀8。所述的除尘风机1通过柔性风管III 17与吸风筒5连接，所述的吸风筒的进口端设有吸尘罩。压风筒II 13套在吸风筒5外侧，压风筒II13与压风筒I 4之间通过柔性风管I 14连接。压风筒II 13与吸风筒5之间设有风阀15、风阀16，风阀15、风阀16分别位于压风筒II 13上的柔性风管I 14管口的两侧。所述的压风筒II13的两端分别设有一个风幕发生装置6。
如图2、3所示，所述的风幕发生装置6包括两个环板61、多个弧形导流板62及挡风凸缘51；所述的两个环板61平行且同轴设置，多个弧形导流板62固定安装在两个环板61上，多个弧形导流板62沿着圆周方向均匀布置。所述的挡风凸缘51对应于弧形导流板62安装在吸风筒5上，挡风凸缘51的直径大于压风筒II13的内径。
本发明使用时，将压风筒II13与吸风筒5进行嵌套组合，置于掘进机9上方，其中压风筒II13在外，吸风筒5在内。在巷道一侧壁面布置压风筒I 4，将压风筒I 4与压风筒II13连通。除尘风机1与压风机2分别与吸风筒4和压风筒5连接。风幕发生装置6布置于压风筒II13两端处，风筒II13一端位于掘进机司机处与掘进端头之间，另一端位于掘进机司机处与转载点之间。将吸风筒5与吸尘罩7相连。并将风阀15、风阀16和风阀8分别安装在压风筒II13与吸风筒5之间及压风筒I 4的出口处。
在掘进机停止掘进工作时，仅开启压风机2，调节风阀8，使风流均从安装在的巷道一侧壁面上的压风筒4前端出风，在巷道内形成压入式通风。在掘进工作时，开启除尘风机1与压风机2，调节风阀8，将风流全部输送至压风筒II13与吸风筒5之间，从压风筒II13两端的风幕发生装置6径向出风。在风幕发生装置6的作用下，分别在掘进端头与掘进机司机室12、掘进机司机室12与转载点之间形成两道旋转的径向实心风幕。在吸风口的负压作用下，靠近掘进端头的风幕形成一个伞型旋流风幕扑向掘进端头，将掘进产尘控制在掘进端头的一小块区域内，控制的粉尘由吸风筒5抽出，防止掘进产生的粉尘向掘进机司机室12处扩散，为司机提供一个良好的作业环境。通过控制除尘风机1与压风机2的风量比来控制风幕移动对尘源进行屏蔽。设置除尘风机1的吸风量大于靠近掘进端头的环形出风口的送风量，小于压风机2的总压风量，故在掘进机司机处12与转载点之间的风幕在吹吸风流作用下分成两部分，其中一部分风流向远离掘进端头方向移动将转载点处扬尘与掘进机司机室12隔离。两道风幕有效的将掘进工作面的各尘源与掘进机司机12处隔离，为掘进司机提供一个良好的作业环境。

Claims (4)

1.一种综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统，其特征是：包括压风机、压风筒I、压风筒II、吸风筒、弧形导流板及除尘风机；所述的压风机的出口与压风筒I连接；所述的除尘风机与吸风筒连接，所述的压风筒I的出口处设有风阀；压风筒II套在吸风筒外侧，压风筒II与压风筒I之间通过柔性风管I连接；压风筒II与吸风筒之间设有两个风阀，两个风阀分别位于压风筒II上的柔性风管I管口的两侧；所述的压风筒II的两端分别设有一个风幕发生装置。
2.根据权利要求1所述的综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统，其特征是：所述的压风筒II的出风口通过柔性风管II与压风筒I的进口连接，除尘风机的进风口通过柔性风管III与吸风筒连接。
3.根据权利要求1所述的综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统，其特征是：所述的吸风筒的进口端设有吸尘罩。
4.根据权利要求1所述的综掘工作面径向旋流屏蔽通风系统，其特征是：所述的风幕发生装置包括环板、多个弧形导流板及挡风凸缘；所述的多个弧形导流板固定安装在环板上，沿着圆周方向均匀布置；所述的挡风凸缘对应于弧形导流板安装在吸风筒上，挡风凸缘的直径大于压风筒II的内径。
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