CN116291668A - 一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于矿井通风技术领域，具体涉及一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统及方法，包括综掘机，其沿巷道地面设置，用于在综掘面进行掘进工作；两根压入式风管，其分别设于所述巷道两侧内壁旁；导向组件，其设于所述综掘机上并供两根所述压入式风管连接进行转向和/或升降动作，以保持所述压入式风管与所述综掘机运行方向一致。本申请中，通过在综掘机上设置可转向和/或升降的导向组件和与其连接的两根压入式风管，综掘机运行时，压入式风管可随着综掘机移动，无需另外调整压入式风管的位置，有效降低综掘机司机处粉尘浓度，及时排出巷道空气中的瓦斯与粉尘，保障工作人员身体健康，为安全生产奠定基础。
Description
【技术领域】
本申请属于矿井通风技术领域，具体涉及一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统及方法。
【背景技术】
井下煤矿开采时会产生大量粉尘，会影响矿井的安全生产，针对综掘工作面粉尘浓度过大的问题，最常用的煤尘治理方法主要有以下五种形式：水力除尘、通风除尘、净化风流、个体防护和化学降尘，其中通风除尘是应用范围较广、除尘效果较好的除尘方法。对于瓦斯含量较大的煤矿，传统综掘工作面通风系统设置单个压入式风管，但是在井下煤矿工作面实际生产方面，由于煤矿综掘工作面瓦斯严重，时常超标，单一压入式风筒通风由于风筒风速限制而达不到稀释风量要求；并且传统压入式风管通风方法中风筒重量较大、位置固定、不可移动，随着综掘机进行掘进时，风筒出风口与掘进工作面距离增大，容易造成综掘机端头处降尘效果减弱、瓦斯含量增加的安全生产隐患问题。
【发明内容】
为了解决现有技术中单一压入式风筒通风方法中风量较弱，风筒位置固定、不可移动的问题，本申请提供了一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统及方法。
本申请是通过以下技术方案实现的：
一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，包括
综掘机，其沿巷道地面设置，用于在综掘面进行掘进工作；
两根伸缩压入式风管，其分别设于所述巷道两侧内壁旁，用于将新鲜风流导向所述综掘面；
导向组件，其设于所述综掘机上并供两根所述伸缩压入式风管连接进行转向和/或升降动作，以保持所述伸缩压入式风管与所述综掘机运行方向一致。
如上所述的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，所述综掘机包括与所述综掘面接触的掘进端头，用于输送煤矿的传送带。
如上所述的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，所述导向组件包括带动两根所述伸缩压入式风管相对所述综掘机转向和/或升降的固定底座，以及用于将所述伸缩压入式风管固定在所述固定底座上的安装组件。
如上所述的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，所述导向组件还包括与所述固定底座连接的导杆，以及沿所述伸缩压入式风管外侧设置的多个固定圆环，所述导杆穿过所述固定圆环以使所述伸缩压入式风管紧贴于所述巷道两侧内壁。
如上所述的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，还包括设于伸缩压入式风管出风口一端的风量控制装置，以及设于所述伸缩压入式风管尾部的变频风机。
如上所述的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，所述风量控制装置包括设于所述伸缩压入式风管内侧的转盘横杆、设于所述转盘横杆上的风量转盘、设于所述伸缩压入式风管外侧并与所述转盘横杆连接的风量调节旋钮、用于显示所述伸缩压入式风管内风量大小的风量显示屏，所述风量调节旋钮转向带动所述风量转盘沿所述转盘横杆转向，以调节所述伸缩压入式风管出风口的风量大小。
如上所述的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，所述安装组件包括套设于所述伸缩压入式风管的环形固定器，以及用于调节所述环形固定器直径大小的固定器卡扣。
一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风方法，包括以下步骤：
S1：将导向组件设置在综掘机上，并供两根伸缩压入式风管连接以保持两根伸缩压入式风管与综掘机运行方向一致；
S2：将两根所述伸缩压入式风管设置在巷道左右两侧；
S3：打开并调节设于所述伸缩压入式风管尾部的变频风机；
S4：调节设于伸缩压入式风管出风口的风量控制装置，使近所述综掘机侧压入式风管流量与远综掘机侧压入式风管流量比值为6：4；
S5：所述综掘机工作前进至所述伸缩压入式风管的最大长度距离后，关闭所述变频风机，增加安装新的所述伸缩压入式风管；
S6：重复步骤S3～S5，直至完成煤矿综掘工作。
与现有技术相比，本申请有如下优点：
本发明的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，通过在综掘机上设置可转向和/或升降的导向组件和与其连接的两根伸缩压入式风管，综掘机运行时，伸缩压入式风管可随着综掘机移动，无需另外调整伸缩压入式风管的位置，使巷道内气流处于最佳状态，有效降低综掘机司机处粉尘浓度，及时排出巷道空气中的瓦斯与粉尘，保障工作人员身体健康，为安全生产奠定基础。
本发明的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风方法，通过两根压入式风管出风口向掘进面出风，风流垂直吹向掘进面，经掘进面和地面反弹后形成反向风流，使综掘机与其附属电器时刻处于新鲜风流中，带走空气中的粉尘和瓦斯，使巷道内粉尘浓度与瓦斯浓度保持在安全范围内，综掘机前进10m后安装新伸缩压入式风管即可，具有调节简单、降尘效果好、可操作性强的特点。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请的通风方法流程图；
图2是本申请的通风系统结构示意图一；
图3是本申请的通风系统结构示意图二；
图4是本申请通风系统的导向组件结构示意图；
图5是本申请通风系统的风量控制装置结构示意图；
图6是本申请通风系统的掘进示意图；
图7是本申请通风系统的风流数值模拟示意图；
图8是本申请通风系统的粉尘颗粒数值模拟示意图。
图中：1-综掘面、2-掘进端头、3-压入式风管出风口、4-综掘机、5-导向组件、7-伸缩压入式风管、8-导杆、9-传送带、12-变频风机、13-巷道、14-风量控制装置、15-进风巷道、16-回风巷道、1401-风量调节旋钮、1402-风量显示屏、1403-风量转盘、1404-转盘横杆、501-安装组件、502-环形固定器、503-固定器卡扣、601-固定圆环、51-固定底座。
【具体实施方式】
为了使本申请所解决的技术问题技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
请参阅图1至图8，一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，包括
综掘机4，其沿巷道13地面设置，用于在综掘面1进行掘进工作；
两根伸缩压入式风管7，其分别设于所述巷道13两侧内壁旁，用于将新鲜风流导向所述综掘面1；
导向组件5，其设于所述综掘机4上并供两根所述伸缩压入式风管7连接进行转向和/或升降动作，以保持所述伸缩压入式风管7与所述综掘机4运行方向一致。
本发明的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，通过在综掘机上设置可转向和/或升降的导向组件和与其连接的两根伸缩压入式风管，综掘机运行时，伸缩压入式风管可随着综掘机移动，无需另外调整伸缩压入式风管的位置，使巷道内气流处于最佳状态，有效降低综掘机司机处粉尘浓度，及时排出巷道空气中的瓦斯与粉尘，保障工作人员身体健康，为安全生产奠定基础。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述综掘机4包括与所述综掘面1接触的掘进端头2，用于输送煤矿的传送带9。
本实施例中，在开始作业后，掘进端头高速转向，向巷道综掘面匀速掘进，所掉落的煤矿通过传送带直接传输至综掘机后方。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述导向组件5包括带动两根所述伸缩压入式风管7相对所述综掘机4转向和/或升降的固定底座51，以及用于将所述伸缩压入式风管7固定在所述固定底座51上的安装组件501。
本实施例中，通过固定底座连接伸缩压入式风管，使其随着综掘机移动而一起移动，所述两根伸缩压入式风管出风口平行于综掘面，当伸缩压入式风管出风口向综掘面出风时，风流垂直吹向综掘面，经综掘面和地面反弹后形成反向风流，使综掘机与其附属电器处于新鲜风流中，带走空气中的粉尘和瓦斯，使巷道内粉尘浓度与瓦斯浓度保持在安全范围内；所述两根伸缩压入式风管距离综掘面均为5m。
本实施例中，伸缩压入式风管为可伸缩的工程塑料制作，如如ABS、尼龙、聚砜材料等，可防止产生爆炸危险，具有一定强度，满足煤矿井下通风需求，压入式风管伸展最长为10m，最短可压缩至2m，由于井下道路复杂，压缩风管便于煤矿井下运输至综掘工作面。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述导向组件5还包括与所述固定底座51连接的导杆8，以及沿所述伸缩压入式风管7外侧设置的多个固定圆环601，所述导杆8穿过所述固定圆环601以使所述伸缩压入式风管7紧贴于所述巷道13两侧内壁。
本实施例中，导杆用于引导伸缩压入式风管随综掘机向前移动，由于煤矿巷道错综复杂，导杆可维持压入式风管紧贴墙壁，减少风管占用空间，并且可以使伸缩压入式风管保持水平，避免因长度的增加导致伸缩压入式风管中部下垂，进而影响降尘效果。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，还包括设于伸缩压入式风管出风口3一端的风量控制装置14，以及设于所述伸缩压入式风管7尾部的变频风机12。
本实施例中，变频风机设于进风巷道15内，变频风机可通过远程调节压入式风管进风量，并且通过调风量控制装置来调节伸缩压入式风管出风口风量，根据现场工作情况设置最佳风量，最优设置为出风口风管流量与进风口风管流量比值为6：4，在该风量比下，近综掘机侧风管流量较大，在两根伸缩压入式风管风流混合作用下，含尘气流吹向远综掘机侧巷道内，有效降低综掘机司机处粉尘浓度降低巷道内粉尘浓度、瓦斯浓度。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述风量控制装置14包括设于所述伸缩压入式风管7内侧的转盘横杆1404、设于所述转盘横杆1404上的风量转盘1403、设于所述伸缩压入式风管7外侧并与所述转盘横杆1404连接的风量调节旋钮1401、用于显示所述伸缩压入式风管7内风量大小的风量显示屏1402，所述风量调节旋钮1401转向带动所述风量转盘1403沿所述转盘横杆1404转向，以调节所述伸缩压入式风管7出风口的风量大小。
本实施例中，工人通过调节风量调节旋钮来调节伸缩压入式风管内的风量转盘，进一步调节压入式风管7内的风量，实现最佳风流比，可操作性强。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述安装组件501包括套设于所述伸缩压入式风管7的环形固定器502，以及用于调节所述环形固定器502直径大小的固定器卡扣503。
本实施例中，固定器卡扣可调节环形固定器的直径长度，进一步使压入式风管出风口射出的风流处于控尘效果最佳状态，在使用不同直径大小的风管时，安装调节更加方便。
一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风方法，包括以下步骤：
S1：将导向组件5设置在综掘机4上，并供两根伸缩压入式风管7连接以保持两根伸缩压入式风管7与综掘机4运行方向一致；
S2：将两根所述伸缩压入式风管7设置在巷道13左右两侧；
S3：打开并调节设于所述伸缩压入式风管7尾部的变频风机12；
S4：调节设于伸缩压入式风管出风口3的风量控制装置14，使近所述综掘机4侧压入式风管流量与远综掘机4侧压入式风管流量比值为6：4；
S5：所述综掘机4工作前进至所述伸缩压入式风管7的最大长度距离后，关闭所述变频风机12，增加安装新的所述伸缩压入式风管7；
S6：重复步骤S3～S5，直至完成煤矿综掘工作。
本发明的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风方法，通过两根压入式风管出风口向掘进面出风，风流垂直吹向掘进面，经掘进面和地面反弹后形成反向风流，使综掘机与其附属电器时刻处于新鲜风流中，带走空气中的粉尘和瓦斯，使巷道内粉尘浓度与瓦斯浓度保持在安全范围内，综掘机前进10m后安装新伸缩压入式风管即可，具有调节简单、降尘效果好、可操作性强的特点。
本实施例的工作原理如下：
通过设置可转向升降的导向组件和伸缩压入式风管，综掘机运行时无需调整风管位置，使巷道内气流处于最佳状态，有效降低综掘机司机处粉尘浓度，综掘机前进10m后安装新伸缩压入式风管即可，具有操作简单、作业危险小等特点；并且压入式风管出口处设有风量控制装置，伸缩压入式风管进口处设有变频调速风机，变频调速风机吸收进风巷道15的新鲜空气，通过伸缩压入式风管出口送至综掘面，空气经综掘面1和地面反弹后经回风巷道16送至大气中排放，综掘机驾驶员可根据现场所需风量调节两根伸缩压入式风管的进口风量与出口风量，根据现场情况调节最佳风量，及时排出巷道空气中的瓦斯与粉尘，保障工作人员身体健康，为安全生产奠定基础。
如上是结合具体内容提供的实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法结构等近似雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，其特征在于，包括
综掘机(4)，其沿巷道(13)地面设置，用于在综掘面(1)进行掘进工作；
两根伸缩压入式风管(7)，其分别设于所述巷道(13)两侧内壁旁，用于将新鲜风流导向所述综掘面(1)；
导向组件(5)，其设于所述综掘机(4)上并供两根所述伸缩压入式风管(7)连接进行转向和/或升降动作，以保持所述伸缩压入式风管(7)与所述综掘机(4)运行方向一致。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，其特征在于，所述综掘机(4)包括与所述综掘面(1)接触的掘进端头(2)，用于输送煤矿的传送带(9)。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，其特征在于，所述导向组件(5)包括带动两根所述伸缩压入式风管(7)相对所述综掘机(4)转向和/或升降的固定底座(51)，以及用于将所述伸缩压入式风管(7)固定在所述固定底座(51)上的安装组件(501)。
4.根据权利要求3所述的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，其特征在于，所述导向组件(5)还包括与所述固定底座(51)连接的导杆(8)，以及沿所述伸缩压入式风管(7)外侧设置的多个固定圆环(601)，所述导杆(8)穿过所述固定圆环(601)以使所述伸缩压入式风管(7)紧贴于所述巷道(13)两侧内壁。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，其特征在于，还包括设于伸缩压入式风管出风口(3)一端的风量控制装置(14)，以及设于所述伸缩压入式风管(7)尾部的变频风机(12)。
6.根据权利要求5所述的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，其特征在于，所述风量控制装置(14)包括设于所述伸缩压入式风管(7)内侧的转盘横杆(1404)、设于所述转盘横杆(1404)上的风量转盘(1403)、设于所述伸缩压入式风管(7)外侧并与所述转盘横杆(1404)连接的风量调节旋钮(1401)、用于显示所述伸缩压入式风管(7)内风量大小的风量显示屏(1402)，所述风量调节旋钮(1401)转向带动所述风量转盘(1403)沿所述转盘横杆(1404)转向，以调节所述伸缩压入式风管(7)出风口的风量大小。
7.根据权利要求3所述的一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风系统，其特征在于，所述安装组件(501)包括套设于所述伸缩压入式风管(7)的环形固定器(502)，以及用于调节所述环形固定器(502)直径大小的固定器卡扣(503)。
8.一种煤矿综掘工作面双压入式风筒通风方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将导向组件(5)设置在综掘机(4)上，并供两根伸缩压入式风管(7)连接以保持两根伸缩压入式风管(7)与综掘机(4)运行方向一致；
S2：将两根所述伸缩压入式风管(7)设置在巷道(13)左右两侧；
S3：打开并调节设于所述伸缩压入式风管(7)尾部的变频风机(12)；
S4：调节设于伸缩压入式风管出风口(3)的风量控制装置(14)，使近所述综掘机(4)侧压入式风管流量与远综掘机(4)侧压入式风管流量比值为6：4；
S5：所述综掘机(4)工作前进至所述伸缩压入式风管(7)的最大长度距离后，关闭所述变频风机(12)，增加安装新的所述伸缩压入式风管(7)；
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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