CN111485930A - 一种掘进面模块化分风装置以及抑尘风幕形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掘进面模块化分风装置以及抑尘风幕形成方法，由若干个三通式风筒依次连接代替传统压风筒和附壁风筒向掘进工作面运送新鲜风流；以及布置在巷道内的抽风筒，抽风筒的抽风端设置有抽风机；巷道内布置有所述的模块化分风装置，径向出风口、轴向出风口始终在保持着距离巷道迎头15米‑30米处形成径向旋流风与轴向旋流风形成覆盖整个巷道断面的抑尘风幕，进而形成抑尘风幕。形成的抑尘风幕能随掘进面的前进而延伸，全程一人可独立完成，每次操作时间缩短为15分钟左右，大大提高了工作效率；由于安装、拆卸零件的重量轻，高空作业危险性大大降低，工人积极性高，径向出风位置调整及时，风幕抑尘效率也有所提高。
Description
技术领域
本发明涉及掘进面抑尘领域，尤其涉及一种用于掘进工作面形成抑尘风幕的掘进面模块化分风装置以及抑尘风幕形成方法。
背景技术
煤炭工业在国民经济中具有重要战略地位，煤炭能源在一次能源构成中占有较大比例。根据相关预测，今后五十年内，煤炭在我国能源构成中的主导地位仍然不会改变，仍将是国民经济中最重要的基础工业之一，具有不可替代性。随着开采深度和强度不断增加，机械化水平不断提高，掘进工作面截割产尘造成的污染问题日益严重，不仅会减少仪器设备的使用寿命、降低企业生产效率，严重影响从业人员身心健康，还可能引发煤尘爆炸事故，造成重大经济损失和人员伤亡。据实测，掘进工作面的粉尘浓度可高达3000mg/m3，无论是呼吸性粉尘还是全尘浓度均远高于国家制定的安全标准。改善掘进工作面环境，减少粉尘污染已成为煤炭高强度开采亟需解决的前沿技术和难题。
目前，国内外学者在研究掘进面抑尘风幕方面累积了大量工作，其原理是在工作面附近形成一道无形的抑尘风幕，将高浓度粉尘抑制在迎头附近，再利用风机将粉尘抽出净化处理，降尘效果较好。当前掘进面一般使用附壁风筒作为抑尘风幕发生装置，但其具有重量较大、体积大、操作不便等缺点，通常需要两人以上同时操控，井下工人排斥现象十分严重。
因此，现有技术有待于更进一步的发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种掘进面模块化分风装置以及抑尘风幕形成方法，能随掘进面的前进而延长，使安装、拆卸的零件轻量化，降低高空作业危险性，提高抑尘效率。
为解决上述技术问题，本发明方案包括：
一种用于掘进工作面形成抑尘风幕的掘进面模块化分风装置，其包括若干个三通式风筒，其中，由若干个三通式风筒依次连接代替传统压风筒和附壁风筒向掘进工作面运送新鲜风流；该三通式风筒包括风筒主体，风筒主体一端的开口兼作轴向出风口，另一端的开口兼作连接通风口；风筒主体靠近兼作轴向出风口的一端上设置有径向出风口；相邻两个风筒主体之间通过钢圈相互嵌套对接构成，在距离巷道迎头15米-30米处之风筒主体的径向出风口处于开放状态，剩余风筒主体上的径向出风口上均配置有径向出风口密封盖；处于开放状态的轴向出风口上设置有轴向出风盖，处于开放状态径向出风口上设置有径向出风盖；运送到掘进工作面的新鲜气流自径向出风口吹出形成径向旋流风，运送到掘进工作面的新鲜气流自轴向出风口吹出形成轴向旋流风，径向旋流风与轴向旋流风形成覆盖整个巷道断面的抑尘风幕；
随着掘进面的往前掘进，增加对应的三通式风筒，始终保持着距离巷道迎头15米-30米处的径向出风口处于开放状态、近迎头的轴向出风口配置有轴向出风盖以及剩余风筒主体上的径向出风口上均配置有径向出风口密封盖的状态。
所述的掘进面模块化分风装置，其中，上述径向出风盖包括固定叶轮，固定叶轮通过钢圈嵌套在径向出风口上，固定叶轮上设有环形刻度盘；旋转叶轮与调节旋钮焊接为一体，固定叶轮、旋转叶轮、调节旋钮均通过螺丝串接，转动调节旋钮可带动旋转叶轮转动，螺丝与固定叶轮间设有弹簧垫圈。
所述的掘进面模块化分风装置，其中，风筒主体悬挂于掘进工作面巷道中，径向出风口与竖直方向构成角度为α，α取值范围为55°-70°，径向出风口有效出风面积占总面积的50％-75％。
所述的掘进面模块化分风装置，其中，上述轴向出风盖上均匀设置有多个出风孔，出风孔直径为3-5厘米，出风孔的有效出风面积占总面积的10％-30％。
一种使用上述掘进面模块化分风装置形成抑尘风幕的方法，其包括以下步骤：
正常状态下，综掘机位于掘进工作面巷道迎头处，沿着巷道方向不断向前掘进，抽风筒及抽风机随之前进；三通式风筒内流通新鲜风流，通过轴向出风盖向迎头持续供风，此时径向出风口处安设的径向出风盖与巷道迎头的距离保持在15米-30米，其余的径向出风口均套上径向出口密封盖，可使部分新鲜风流由轴向出风口吹向迎头，其余大部分通过径向出风盖径向吹出，以实现新鲜风流分风，在巷道内产生覆盖整个断面的径向旋流风，以阻止截割产生的粉尘向巷道后方扩散，形成有效的抑尘风幕。
所述的方法，其中，上述步骤还包括：
随着综掘机向前掘进，径向出风盖与迎头的距离大于30米时：
将原来的轴向出风盖取下，在近迎头端增设三通式风筒，将取下的轴向出风盖固定在增设的三通式风筒的轴向出风口；
将原来的径向出风盖取下并更换为径向出风口密封盖，将取下的径向出风盖固定在增设的三通式风筒的径向出风口；
对换完成后，增强抑尘风幕效果，如此循环，使径向出风盖与巷道迎头的距离始终保持在15米-30米之间，直至掘进结束。
本发明提供了一种掘进面模块化分风装置以及抑尘风幕形成方法，采用本发明的三通式风筒替代传统压风筒和附壁风筒向掘进工作面运送新鲜风流，通过更换轴向出风盖调节轴向风量大小，径向出口密封盖可密封三通式风筒的径向出风口，径向出风盖利用旋转叶轮改变径向总出风面积，控制径向出风口有效出风面积占总面积的50％～75％，使径向出风与巷道迎头距离始终保持在为15米～30米之间，本发明形成的抑尘风幕能随掘进面的前进而延伸，实现了压风筒内风流径向和轴向分风，产生径向旋流风的同时，可在迎头附近形成抑尘风幕，本发明所形成的模块化分风装置调控省时省力，可操作性较强，能有效减少掘进面粉尘污染，提高操作效率。本发明将提供一种模块化分风装置及抑尘风幕形成方法，不仅能形成有效的抑尘风幕，还具有实施简便、省时省力、调节灵活的特点，可大大提高掘进面风幕抑尘效率，全程一人可独立完成，每次操作时间缩短为15分钟左右，大大提高了工作效率；由于安装、拆卸零件的重量轻，高空作业危险性大大降低，工人积极性高，径向出风位置调整及时，粉尘抑制效率有所提高。
附图说明
图1为本发明中三通式风筒的结构示意图；
图2为本发明中多个三通式风筒连接的侧视示意图；
图3为本发明中径向出风口与径向出风口密封盖的示意图；
图4为本发明中径向出风口与径向出风盖的示意图；
图5为本发明中径向出风盖的示意图；
图6为本发明中径向出风盖处于空置风量状态的示意图；
图7为本发明中径向出风盖的拆分示意图；
图8为本发明中轴向轴向出风盖的示意图；
图9为本发明中抑尘风幕系统的示意图；
图10为本发明中形成抑尘风幕方法之模块化分风装置延伸的示意图；
其中，1-三通式风筒；2-轴向出风盖；3-径向出风口密封盖；4-径向出风盖；5-综掘机；6-抽风筒；7-抽风机；8-掘进工作面巷道；101-风筒主体；102-径向出风口；103-钢圈；104-钢圈；201-出风孔；401-固定叶轮；402-环形刻度盘；403-旋转叶轮；404-调节旋钮；405-螺丝；406-弹簧垫圈；
具体实施方式
本发明提供了一种掘进面模块化分风装置以及抑尘风幕形成方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种用于掘进工作面形成抑尘风幕的掘进面模块化分风装置，如图1-图8所示的，其包括若干个三通式风筒1，其中，由若干个三通式风筒1依次连接代替传统压风筒和附壁风筒向掘进工作面运送新鲜风流；该三通式风筒1包括风筒主体101，风筒主体101一端的开口兼作轴向出风口，另一端的开口兼作连接通风口；风筒主体101靠近兼作轴向出风口的一端上设置有径向出风口102；相邻两个风筒主体101之间通过钢圈相互嵌套对接构成，在距离巷道迎头15米-30米处之风筒主体101的径向出风口102口处于开放状态，与处于开放状态的径向出风口102相对应的轴向出风向掘进工作面输送风流，剩余风筒主体上的径向出风口102上均配置有径向出风口密封盖3；处于开放状态的轴向出风口上设置有轴向出风盖2，处于开放状态径向出风口102上设置有径向出风盖4；运送到掘进工作面的新鲜气流自径向出风口102吹出形成径向旋流风，运送到掘进工作面的新鲜气流自轴向出风口吹出形成轴向旋流风，径向旋流风与轴向旋流风形成覆盖整个巷道断面的抑尘风幕；
随着掘进面的前进，增加对应的三通式风筒1，始终保持着距离巷道迎头15米-30米处的径向出风口、轴向出风口处于开放状态以及剩余风筒主体上的径向出风口上均配置有径向出风口密封盖的状态。
如图3-图8所示的，本发明中三通式风筒1主要包括风筒主体101、径向出风口102、钢圈103及钢圈104。风筒主体101的前端出风口位置设有钢圈103，轴向出风盖2可通过与钢圈103嵌套固定在风筒主体101的前端，且轴向出风盖2上设有多个出风孔201。径向出风口102开设于风筒主体101的中心位置，钢圈104位于径向出风口102的外沿，径向出口密封盖3与径向出风盖4均可通过钢圈104与径向出风口102连接。
更进一步的，上述径向出风盖4包括固定叶轮401，固定叶轮401通过钢圈嵌套在径向出风口102上，固定叶轮401上设有环形刻度盘402；旋转叶轮403与调节旋钮404焊接为一体，固定叶轮401、旋转叶轮403、调节旋钮404均通过螺丝串接，转动调节旋钮404可带动旋转叶轮403转动，螺丝405与固定叶轮401间设有弹簧垫圈406，可以通过转动调节旋钮404控制径向出风盖4的出风量。
具体的为上述径向出风盖4主要由固定叶轮401、环形刻度盘402、旋转叶轮403、调节旋钮404、螺丝405、弹簧垫圈406形成。其中径向出风盖4通过固定叶轮110、钢圈104嵌套，实现与径向出风口102连接，固定叶轮110上设有环形刻度盘402。旋转叶轮403与调节旋钮404焊接为一体，固定叶轮401、旋转叶轮403、调节旋钮404均通过螺丝405串接，转动调节旋钮404可带动旋转叶轮403转动，螺丝405与固定叶轮401间设有弹簧垫圈406。
并且风筒主体101悬挂于掘进工作面巷道中，径向出风口102与垂直方向构成角度为α，α取值范围为55°-70°，径向出风口有效出风面积占总面积的50％-75％。而且上述轴向出风盖2上均匀设置有多个出风孔201，出风孔201直径为3-5厘米，出风孔201的有效出风面积占总面积的10％-30％。
如图9所示的，本发明还可以将上述掘进面模块化分风装置用于抑尘风幕系统，其中，包括布置在巷道内的抽风筒6，抽风筒6的抽风端设置有抽风机7；巷道内布置有上述的模块化分风装置，模块化分风装置的径向旋流风与轴向旋流风形成覆盖整个巷道断面的抑尘风幕。
为了更进一步描述，如下：
本发明使用三通式风筒1替代传统压风筒和附壁风筒向掘进工作面提供新鲜风流，使用抽风筒6抽出流经工作面的乏风。所述的三通式风筒1由多个风筒主体101通过钢圈103相互嵌套对接构成。所述的风筒主体101、径向出风口102及抽风筒6直径均为0.6～1.0m，抽风机7风量可调范围为150m3/min～500m3/min。所述的风筒主体101及径向出风口102材料选用普通柔性风筒布即可，并悬吊在掘进工作面巷道8中。
更进一步的，所述的轴向出风盖2可由轻质的铝合金材料制成，直径与风筒主体101一致。轴向出风盖2上均匀开设多个出风孔201，保证新鲜风流均匀吹出。出风孔201直径为3～5cm，数量可为30～55个，控制轴向出风口有效出风面积占总面积的10％～30％，可通过更换不同孔数量及不同孔直径的轴向出风盖2调节轴向进风量。
更进一步的，所述的径向出口密封盖3及径向出风盖4均可由轻质的铝合金材料制成，直径均与径向出风口102一致。所述的径向出口密封盖3可阻隔新鲜空气流出。径向出风盖4所处位置距迎头15～30m，其余的径向出风口102均套上径向出口密封盖3，保证新鲜风流仅可从轴向出风盖2和径向出风盖4吹出，利用风流附壁效应及前方的抽风机负压作用，产生不断向迎头运移的旋流风，并在掘进机司机处附近形成抑尘风幕。
更进一步的，如图3所示，所述的径向出风盖4包括固定叶轮401、旋转叶轮403等，固定叶轮401与旋转叶轮403上的扇形叶片形状一致，均设有6～9个扇形叶片，每个扇形叶片的圆心角为10°～15°，保证径向出风口有效出风面积占总面积的50％～75％。旋转叶轮403与调节旋钮404焊接为一体，以螺丝405为转轴串接固定叶轮401、旋转叶轮403、调节旋钮404，转动调节旋钮404可带动旋转叶轮403旋转，利用叶片控制径向出风量，以便人员根据掘进面现场情况随时调控分风量。
更进一步的，如图4所示，风筒主体101悬挂于掘进工作面巷道8中，径向出风口102与垂直方向构成角度为α，取值范围应为55°～70°，以产生覆盖整个巷道断面的径向旋流风，形成效果较佳的抑尘风幕。
更进一步的，固定叶轮401上设有环形刻度盘402，可根据现场实际情况对旋转叶轮403的最佳转动角度进行度量和记录。此外，螺丝405与固定叶轮401两者间设有弹簧垫圈406，弹簧垫圈406使旋转叶轮403在任何旋转位置均受到轴向力，产生的摩擦力可阻止旋转叶轮403因风流吹动而发生转动。
更进一步的，所述的调节旋钮404可随时调控旋转叶轮403到合适角度，从而改变径向出风口有效出风面积，实现调控径向流出的风量的目的，同时可通过更换不同孔数量及不同孔直径的轴向出风盖2来实现轴向风量可调。
本发明还提供了一种使用上述抑尘风幕系统形成抑尘风幕的方法，如图10所示的，其包括以下步骤：
正常状态下，综掘机5位于掘进工作面巷道8的迎头处，沿着巷道方向不断向前掘进，抽风筒6及抽风机7随之前进；三通式风筒1内流通新鲜风流，通过轴向出风盖2向迎头持续供风，此时径向出风口102处安设的径向出风盖4与巷道迎头的距离保持在15米-30米，其余的径向出风口均套上径向出口密封盖3，可使部分新鲜风流由轴向出风口吹向迎头，其余大部分通过径向出风盖4径向吹出，以实现新鲜风流分风，在巷道内产生覆盖整个断面的径向旋流风，以阻止截割产生的粉尘向巷道后方扩散，形成有效的抑尘风幕。
并且随着综掘机向前掘进，径向出风盖与迎头的距离大于30米时：
将原来的轴向出风盖取下，在近迎头端增设三通式风筒，将取下的轴向出风盖固定在增设的三通式风筒的轴向出风口；
将原来的径向出风盖取下并更换为径向出风口密封盖，将取下的径向出风盖固定在增设的三通式风筒的径向出风口；
对换完成后，增强抑尘风幕效果，如此循环，使径向出风盖与巷道迎头的距离始终保持在15米-30米之间，直至掘进结束。
本发明形成的抑尘风幕能随掘进面的前进而延伸，实现了压风筒内风流径向和轴向分风，产生径向旋流风的同时，可在迎头附近形成抑尘风幕，本发明所形成的模块化分风装置调控省时省力，可操作性较强，能有效减少掘进面粉尘污染，提高操作效率。
为了进一步展示本发明的特点，将使用传统附壁风筒形成抑尘风幕的方法与使用本发明进行对比。
使用传统附壁风筒形成抑尘风幕时：附壁风筒及普通风筒均吊装在巷道上方，附壁风筒安装在两段普通风筒之间，其位置影响抑尘风幕的形成距离及效果。掘进面向前推进超出合适范围后，需及时改变附壁风筒的位置。至少两人在距地面2-4m高空危险作业，拆卸重量超过18kg的附壁风筒；随后将近迎头端的普通风筒向后移，再将附壁风筒移至距地面2-4m高空进行安装。至少需要两人协同作业，整个过程费时费力，每次操作时间约为28分钟，且属于高空危险作业，工人积极性不高，导致附壁风筒位置调整不及时，影响风幕抑尘效率。
使用本发明提供的方法形成抑尘风幕时：增设三通式风筒1后，将重量约2.0kg的轴向出风盖2安装在增设的三通式风筒1的前端，将重量约1.0kg的径向出口密封盖3与重量约2.5kg的径向出风盖4对换安装位置。全程一人可独立完成，每次操作时间缩短为15分钟左右，大大提高了工作效率；由于安装、拆卸零件的重量轻，高空作业危险性大大降低，工人积极性高，径向出风位置调整及时，风幕抑尘效率也有所提高。
列表对比如下：
当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。
Claims (6)
1.一种用于掘进工作面形成抑尘风幕的掘进面模块化分风装置，其包括若干个三通式风筒，其特征在于，由若干个三通式风筒依次连接代替传统压风筒和附壁风筒向掘进工作面运送新鲜风流；该三通式风筒包括风筒主体，风筒主体一端的开口兼作轴向出风口，另一端的开口兼作连接通风口；风筒主体靠近兼作轴向出风口的一端上设置有径向出风口；相邻两个风筒主体之间通过钢圈相互嵌套对接构成，在距离巷道迎头15米-30米处之风筒主体的径向出风口处于开放状态，剩余风筒主体上的径向出风口上均配置有径向出风口密封盖；处于开放状态的轴向出风口上设置有轴向出风盖，处于开放状态径向出风口上设置有径向出风盖；运送到掘进工作面的新鲜气流自径向出风口吹出形成径向旋流风，运送到掘进工作面的新鲜气流自轴向出风口吹出形成轴向旋流风，径向旋流风与轴向旋流风形成覆盖整个巷道断面的抑尘风幕；
随着掘进面的往前掘进，增加对应的三通式风筒，始终保持着距离巷道迎头15米-30米处的径向出风口处于开放状态、近迎头的轴向出风口配置有轴向出风盖以及剩余风筒主体上的径向出风口上均配置有径向出风口密封盖的状态。
2.根据权利要求1所述的掘进面模块化分风装置，其特征在于，上述径向出风盖包括固定叶轮，固定叶轮通过钢圈嵌套在径向出风口上，固定叶轮上设有环形刻度盘；旋转叶轮与调节旋钮焊接为一体，固定叶轮、旋转叶轮、调节旋钮均通过螺丝串接，转动调节旋钮可带动旋转叶轮转动，螺丝与固定叶轮间设有弹簧垫圈。
3.根据权利要求2所述的掘进面模块化分风装置，其特征在于，风筒主体悬挂于掘进工作面巷道中，径向出风口与竖直方向构成角度为α，α取值范围为55°-70°，径向出风口有效出风面积占总面积的50％-75％。
4.根据权利要求1所述的掘进面模块化分风装置，其特征在于，上述轴向出风盖上均匀设置有多个出风孔，出风孔直径为3-5厘米，出风孔的有效出风面积占总面积的10％-30％。
5.一种使用如权利要求1所述掘进面模块化分风装置形成抑尘风幕的方法，其包括以下步骤：
正常状态下，综掘机位于掘进工作面巷道迎头处，沿着巷道方向不断向前掘进，抽风筒及抽风机随之前进；三通式风筒内流通新鲜风流，通过轴向出风盖向迎头持续供风，此时径向出风口处安设的径向出风盖与巷道迎头的距离保持在15米-30米，其余的径向出风口均套上径向出口密封盖，可使部分新鲜风流由轴向出风口吹向迎头，其余大部分通过径向出风盖径向吹出，以实现新鲜风流分风，在巷道内产生覆盖整个断面的径向旋流风，以阻止截割产生的粉尘向巷道后方扩散，形成有效的抑尘风幕。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，上述步骤还包括：
随着综掘机向前掘进，径向出风盖与迎头的距离大于30米时：
将原来的轴向出风盖取下，在近迎头端增设三通式风筒，将取下的轴向出风盖固定在增设的三通式风筒的轴向出风口；
将原来的径向出风盖取下并更换为径向出风口密封盖，将取下的径向出风盖固定在增设的三通式风筒的径向出风口；
对换完成后，增强抑尘风幕效果，如此循环，使径向出风盖与巷道迎头的距离始终保持在15米-30米之间，直至掘进结束。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112253210A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-22 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 一种煤矿综掘工作面用伞状气幕供风控尘装置 |
| CN112282827A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-29 | 中国矿业大学 | 一种覆盖面及气流速度优化的空气幕发生器及其运行工艺 |
| CN112879067A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-01 | 山东科技大学 | 一种综掘面反向旋流风分域通风控尘方法及系统 |
| CN112879068A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-01 | 山东科技大学 | 综掘面大涡集尘-旋流布风分域系统及分域通风控尘方法 |
| CN113250729A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-08-13 | 山东科技大学 | 一种综掘面涡控-旋阻式分域通风控尘方法及系统 |
| CN113914917A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-11 | 国能神东煤炭集团有限责任公司 | 用于煤矿的通风装置 |
| CN114517705A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-05-20 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 一种独头巷道气-雾两相流控降尘系统及方法 |
| CN115653662A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-01-31 | 太原理工大学 | 长距离独头巷道的通风系统 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2846634A1 (de) * | 1978-10-26 | 1980-05-08 | Hoelter Heinz | Filter vorzugsweise fuer den bergbau mit integriertem luefter |
| CN2269892Y (zh) * | 1996-11-13 | 1997-12-10 | 刘幼林 | 小型化轴流式多管旋风除尘器 |
| CN202017517U (zh) * | 2011-02-25 | 2011-10-26 | 湖南科技大学 | 一种矿山机掘工作面集尘和除尘装置 |
| CN203239378U (zh) * | 2013-05-21 | 2013-10-16 | 山东金科星机电有限公司 | 新型矿用附壁风筒 |
| CN204140074U (zh) * | 2014-08-19 | 2015-02-04 | 山东科技大学 | 一种用于综掘工作面的三维多向旋流风幕降尘装置 |
| CN105386776A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-03-09 | 山东科技大学 | 矿井干喷作业区粉尘运移及防治的仿真实验装置与方法 |
| CN107355252A (zh) * | 2017-08-23 | 2017-11-17 | 黑龙江工业学院 | 一种综掘工作面风幕集尘除尘系统 |
| CN207261034U (zh) * | 2017-07-20 | 2018-04-20 | 中国矿业大学(北京) | 煤矿综掘工作面除尘系统 |
| CN209025696U (zh) * | 2018-06-30 | 2019-06-25 | 陕西华电榆横煤电有限责任公司 | 综掘工作面控风用附壁风筒 |
| CN209724798U (zh) * | 2019-04-10 | 2019-12-03 | 宜昌市凯诺电气有限公司 | 一种低噪音风筒 |
-
2020
- 2020-04-27 CN CN202010344608.1A patent/CN111485930B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2846634A1 (de) * | 1978-10-26 | 1980-05-08 | Hoelter Heinz | Filter vorzugsweise fuer den bergbau mit integriertem luefter |
| CN2269892Y (zh) * | 1996-11-13 | 1997-12-10 | 刘幼林 | 小型化轴流式多管旋风除尘器 |
| CN202017517U (zh) * | 2011-02-25 | 2011-10-26 | 湖南科技大学 | 一种矿山机掘工作面集尘和除尘装置 |
| CN203239378U (zh) * | 2013-05-21 | 2013-10-16 | 山东金科星机电有限公司 | 新型矿用附壁风筒 |
| CN204140074U (zh) * | 2014-08-19 | 2015-02-04 | 山东科技大学 | 一种用于综掘工作面的三维多向旋流风幕降尘装置 |
| CN105386776A (zh) * | 2015-10-16 | 2016-03-09 | 山东科技大学 | 矿井干喷作业区粉尘运移及防治的仿真实验装置与方法 |
| CN207261034U (zh) * | 2017-07-20 | 2018-04-20 | 中国矿业大学(北京) | 煤矿综掘工作面除尘系统 |
| CN107355252A (zh) * | 2017-08-23 | 2017-11-17 | 黑龙江工业学院 | 一种综掘工作面风幕集尘除尘系统 |
| CN209025696U (zh) * | 2018-06-30 | 2019-06-25 | 陕西华电榆横煤电有限责任公司 | 综掘工作面控风用附壁风筒 |
| CN209724798U (zh) * | 2019-04-10 | 2019-12-03 | 宜昌市凯诺电气有限公司 | 一种低噪音风筒 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 聂文等: "多向涡流风幕阻隔粉尘弥散的模拟实验", <中南大学学报> * |
| 聂文等: "轴向压及径向旋流风幕的形成与隔尘仿真", 《浙江大学学报》 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112282827A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-29 | 中国矿业大学 | 一种覆盖面及气流速度优化的空气幕发生器及其运行工艺 |
| CN112253210A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-22 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 一种煤矿综掘工作面用伞状气幕供风控尘装置 |
| CN112879067A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-01 | 山东科技大学 | 一种综掘面反向旋流风分域通风控尘方法及系统 |
| CN112879068A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-01 | 山东科技大学 | 综掘面大涡集尘-旋流布风分域系统及分域通风控尘方法 |
| CN113250729A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-08-13 | 山东科技大学 | 一种综掘面涡控-旋阻式分域通风控尘方法及系统 |
| CN112879068B (zh) * | 2021-03-23 | 2022-10-04 | 山东科技大学 | 综掘面大涡集尘-旋流布风分域系统及分域通风控尘方法 |
| CN113914917A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-11 | 国能神东煤炭集团有限责任公司 | 用于煤矿的通风装置 |
| CN113914917B (zh) * | 2021-10-09 | 2024-03-15 | 国能神东煤炭集团有限责任公司 | 用于煤矿的通风装置 |
| CN114517705A (zh) * | 2022-02-17 | 2022-05-20 | 中煤科工集团重庆研究院有限公司 | 一种独头巷道气-雾两相流控降尘系统及方法 |
| CN115653662A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-01-31 | 太原理工大学 | 长距离独头巷道的通风系统 |
| CN115653662B (zh) * | 2022-11-18 | 2024-01-30 | 太原理工大学 | 长距离独头巷道的通风系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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