CN1877081B - 具有掘进机和联接段的巷道掘进中的通风装置 - Google Patents

Abstract

一种用于对巷道掘进(1)进行通风的装置，其中掘进机(3)配有一新鲜风流风管(4)和一除尘器风管(7)，所述新鲜风流风管中间接通次级排风器(15)，除尘器风管(7)带有除尘器(8)。所述次级排风器(15)用于形成一防尘幕(20)，该防尘幕慢慢地向工作面前壁(14)移动，其作用是将含尘风流从粉尘区(27)可靠地带到除尘器风管(7)内或直接带入除尘器(8)，并在那里进行净化。

Description

具有掘进机和联接段的巷道掘进中的通风装置

技术领域

本发明涉及一种在地下采矿或隧道工程中巷道掘进时所用的通风装置，其具有一为掘进机配置的带有通风机的新鲜风流风管和一带有所配属的除尘器的除尘器风管，其中新鲜空气风管悬挂配置，其终端位于巷道掘进工作面前壁前不足5m处，并配有一个集成的次级排风器，该次级排风器间隔距离地设置在掘进机后面，当掘进机运行时其形成一防尘幕。

背景技术

为了对在地下采矿和隧道工程中的巷道和其它工作区域进行通风，要将它们与新鲜风流风管和排风风管连通，使得所需新鲜空气可以通过新鲜风流风管流过相应的地下区域，流向排风风管。在掘进新的巷道时，必须人为地将新鲜空气从与新鲜风流风管和排风风管联接着的巷道中带入已掘进的巷道中。为此采用一新鲜风流风管，必要时还要采用一除尘管道。该新鲜风流风管尽可能密封地终止在工作面前壁前，以便向那里工作着的掘进人员提供新鲜的风流空气。如果要使现场形成的粉尘沉降到一除尘器内，则需要一个除尘风管。含尘气体随即通过从该除尘风管抽吸输送到除尘器内并经净化后重新送回巷道系统。尤其是在使用掘进机的情况下，在切割头的部位中尽管采取了喷水的措施，还是产生了很多的粉尘，以致于规定要进行除尘。由于从新鲜风流风管中排出的气流使粉尘形成漩涡，以至于含尘气体不能充分地被除尘风管捕获并净化，所以造成很大的困难。实际上，含尘的空气是在除尘器风管或其管端旁流入巷道中，这在局部导致工人们不可接受的负荷。而且也不能充分可靠地排除粉尘爆炸的危险。在尚未公开的申请10 2005 024 275.8中描述了一种用掘进机进行掘进的通风装置，其中在新鲜风流风管中设置一次级排风器。该次级排风器可以产生一防尘幕，其作用是，当掘进机在现场运行时，在任何情况下都可以将粉尘通过除尘器风管从工作面前壁排出，而不会使含尘空气先与新鲜的风流空气混合。然而，这样的缺点是，可能需要两个直径很大的风管，一直延伸到现场。这样，当应该或必须其它的支护机或类似物工作时，就不能提供所需的场地。

发明内容

因此，本发明的任务是创造一种巷道掘进的通风装置，其可以利用少许变窄的联接管道的横截面来可靠地沉降在掘进机处形成的粉尘。

按照本发明，这一任务是这样来完成的，即，将位于除尘器与次级排风器之间的新鲜风流管道与除尘器风管相互合并在一起，共同构成一个共用风管分支，为此，通过一带有闭锁挡风板的联接段将两管道联接起来。

由于在地下采矿和隧道工程掘进基道中常常因现场只有有限的场地可以供机器使用，所以，只有像本发明规定的那样，使一个共同的风管分支一直通向工作面前壁前，断续地使用该分支，才仍然可以可靠地形成有利的防尘幕。另一风管在此前就已经终止，两个风管相应地联接起来。通过一直延伸到工作面前壁前的这一风管管段仍然可以解决所有的问题，因为该管段或者用来将冷却的和干净的风流、也就是空气引入工作面前壁前，或者当掘进机工作时用该延伸到工作面前壁前的风管管段将含尘风流抽走，送入除尘器。然后，新鲜风流风管关闭，以保证形成防尘幕的新鲜空气经次级排风器排出。在掘进机的工作结束之后，将新鲜风流风管重新引导到工作面前壁前，使得新鲜空气精确地到达所需的地方，即，巷道工作人员正在工作的地方。

一个适宜的实施例是，将向工作面前壁引导的除尘器风管的端部段用作共同的风管分支，其中该风管分支设置在除尘器之前，分段风管为联接段的分段风管部分，或者联接到联接段上。如上所述，在该联接段上有闭锁挡风板，该闭锁挡风板设计成闭锁旋转挡风板。当掘进机工作并且需要抽吸粉尘时，通过该闭锁挡风板可靠地关闭两风管之间的联接，同时形成防尘幕。

为了确保在掘进机启动时吸走粉尘并且不再有另外的新鲜空气吹到该狭窄的工作面前壁区域，本发明规定，闭锁挡风板在联接段内或在联接段处采用线路技术与除尘器联接，并在启动时保持紧接着接通。如果与此相应，在掘进机启动时除尘器接通，则闭锁旋转挡风板也自动关闭，通过运行着的除尘器，含尘空气被通向工作面前壁的相应的端部段抽吸并排走。

由于含尘风流，在通常情况下应该避免含尘空气到达柯恩达风管区域或次级排风器区域，所以规定，闭锁旋转挡风板的端侧配有一密封轮廓。通过闭锁旋转挡风板的旋入，该密封轮廓将联接段或分段风管的壁密封，这样，一方面 保证了闭锁旋转挡风板的可靠的配合，而且达到了足够的密封。

如果要以特别高的密封度来工作，则有利的是，闭锁旋转挡风板由两个半挡风板组成，该两个半挡风板配备并设计成可摆动和可移动的，这样，它们就可以从其开启状态向一个绝对密封的密封状态移动和旋转，不存在在两风管之间形成误关闭的危险。

本发明的特征尤其在于创造一种装置，其使得巷道掘进的掘进机能够就通风而言可靠地运行。而当掘进机停止时，例如在完工阶段，如上所述，使足够的新鲜风流通过新鲜风流风管到达现场区域，并且直接达到工作面前壁前，因为新鲜风流风管一直密封地可以延伸到工作面前壁。如果掘进机工作了，则挡风板关闭，这时，始终抽吸到或压入新鲜风流风管的新鲜风流垂直于巷道纵向通过次级排风器离开新鲜风流风管，形成具有相应厚度的防尘幕，其像塞子一样可靠地一直推进到现场区域中。这样就保证了总有含尘风流经除尘器风管的抽吸管被抽走，这些含尘风流完全平缓地与通过防尘幕引入的新鲜风流混合，但是却不会妨碍含尘空气的抽吸过程，或者只有很小的影响。这样就保证了完全可靠地捕获含尘风流，并将其引入除尘器，从而使在掘进机旁形成的粉尘完全沉降。此外还保证了有足够量的新鲜风流到达现场，不会过早地与含尘的和用过的空气混合。特别适宜的是，考虑到狭窄的工作场地，通过将两个风管合并，可以使两个风管只以一个端部段有明确目标地进行工作。

附图说明

从下面对附图的描述中得出本发明内容的其它细节和优点，该附图示出了一种优选实施例及其所需的细节和单个部件。

图1为一巷道的俯视图，在该巷道的掘进机上安装了除尘器，

图2为该巷道的纵剖面图，

图3为一巷道的俯视图，该巷道中装有后置的除尘器，

图4为一巷道掘进的俯视图，图中包括有效的防尘幕，

图5为一巷道掘进的俯视图，其中的风管具有合并的且一直延伸到现场的端部段，

图6适宜性地示出了一闭锁挡风板的布置，

图7示出了一种同时也可以移动的闭锁旋转挡风板的俯视图。

具体实施方式

图1示出了巷道掘进1的俯视图，该巷道是在岩石中掘进的。石料或山脉的开采通过一掘进机3进行，风流由装有通风机5的新鲜风流风管4和一装有除尘器8的除尘器风管7来引导。新鲜风流由新鲜风流巷道6吸入，如图3所示。为此，通风机5设置在新鲜风流巷道6内，并使得总有相应量的新鲜风流经新鲜风流风管4达到工作面前壁14的区域。

在图3所示的情况下，在掘进机3的部位中只设有除尘器8的出口管或吸入管29，而除尘器本身则远远往后地设置在巷道2内。在除尘器8之后接有通风机站9、除尘器风管7的端部28以及一台压缩机10、一个压缩空气容器11和一个通常的配电箱12。

不仅从图3中，而且从图1和图4中都可以看出，在新鲜风流风管4中，在与工作面前壁14间隔距离地设置了一个次级排风器15。新鲜风流在侧面从该次级排风器15中排出，这在图中以箭头表示。由于次级排风器15的长度，其构成了一个足够稳定并且足够厚的防尘幕20，由于抽吸管29的抽吸作用，该防尘幕慢慢地作为幕墙向工作面前壁的方向移动。

次级排风器15由一个带有闭锁挡风板17的分段风管16和带有纵槽18、21的第二分段风管19构成。在闭锁挡风板17关闭的情况下，新鲜风流通过纵槽18、21流出并构成上述防尘幕20。在图4中示出，防尘幕20的端部大致位于抽吸管29的部位中，所以它也在掘进机3上延伸，并在掘进机3的驾驶员的位置上延伸。

在图1中，闭锁挡风板17处于开启状态，所以，新鲜风流可以直接排出进入到粉尘区域27中，其中此时，在掘进机3的切割头25上的开采工具24停车，所以粉尘相当少地或者根本没有粉尘地下落。这样，含有少量粉尘的风流容易地通过除尘器风管7吸走并送到除尘器8内。在图1中示出了除尘器8直接装在掘进机3上的方案并因此可以随着掘进机移动，这从图2中也可以看出。抽吸接管29’大致位于支撑着开采工具24和切割头25的支撑臂26的部位中。在那里形成的粉尘量因此直接由抽吸接管29’吸走，在后面结合图4还可以看出，不存在由新鲜风流而形成漩涡的危险。更确切地说，新鲜风流现在由防尘幕20向现场引导，并在那里形成一种堵塞，这种堵塞保证了含尘风流不会流过。此外，新鲜风流的排出不会导致在工作面前壁14的部位中形成涡流，所以，通过抽吸接管29’将含尘风流平静且均匀地吸走。

在图2中，新鲜风流风管4也就像除尘器风管7那样悬挂在顶板31上，其中除尘器风管7作为螺旋风管可在轨道32上沿着拉动。由于特别的设计方案，螺旋风管在此也选用了附图标记33。在图4所示的实施方式中，新鲜风流风管4的前端也称为螺旋风管33，并且其结构也是相应的，以达到预定的缓冲器的作用。新鲜风流风管4的排风器34密封地设置在掘进机3的上方，所以，在没有使用掘进机3的情况下，新鲜风流可以可靠地掠过现场区域。

在图3和4中示出了分段风管16带有纵槽18、21的实施方式，这种实施方式可以实现一种封闭，这种封闭在掘进机3运行时开启，从而使新鲜风流可以沿箭头方向从侧面排出。也可以用一种带孔23的柯恩达风管22来代替具有纵槽18、21的设计方案。这在图1中相应地示出了。而在图4中设置并选择了带有纵槽18、21的分段风管19来代替这种柯恩达风管22。

轨道32设置在顶板31上，也与新鲜风流风管4用的轨道32相同。螺旋风管33作为除尘器风管7，经一相应地弯曲设计的接管与除尘器8的出口30连接。在此，为除尘器8总共设置了三个部件，除尘器由这三个部件组装而成。也可以考虑有更多的部件或更少一些的部件。

在图4中删除了一个贯穿的防尘幕20，因为本身得知，用附图标记20表示的前部区域一直延伸到次级排风器15的出口。前棱或前部区域如上所述位于工作面前壁14附近，所以，粉尘区27尽可能小，但是也大到不至于导致不利的混合和涡流。所有的含尘风流都从除尘区27排走，这些含尘风流然后经除尘器风管7排入除尘器8，再经另一除尘器风管7送入次级排风器15后面的区域。相应地在图1中示出，除尘器风管7的端部28通常还应延伸一段，以确保不会对防尘幕20产生有害的影响。

在图5所示的实施例中，所述两个风管、即新鲜风流风管4和除尘器风管7在端侧、即在除尘器8前合并。为此采用一个联接段38，该联接段过渡到共同的风管分支37。在该联接段38内设置一闭锁旋转挡风板39，它与图3和4中示出的闭锁挡风板17相似，在除尘器8启动和掘进机3开动时关闭，使得新鲜空气不再能达到端部段40或共同风管分支37的部位中。同时，这种相应稳定的闭锁旋转挡风板39确保了当除尘器8运行时所需的负压一直到工作面前壁14的部位中都保持足够高，从而使含尘空气能够进入共同的风管分支37或端部段40，然后能够在除尘器8中除尘。在该运行状态下或运行阶段中，通 风机5将新鲜空气继续从新鲜风流巷道6中抽走，并通过新鲜风流风管4引导到除尘器8的部位中，在那里经次级排风器15压入到巷道掘进1中，从而在这里可以形成图4示出的防尘幕20，并保持该防尘幕足够稳定。

图6示出了新鲜风流风管4与除尘器风管7之间通过联接段38的过渡。在此也可以看到闭锁旋转挡风板39，其端侧具有一个密封轮廓41，在此为吸盘42的形式。这样，在相应的运行时，就可以排除风流的误关闭，无论是含尘空气，还是新鲜空气。吸盘42或者抽吸凸缘起到了相应的密封作用。

为了使按照图6的闭锁旋转挡风板39最佳化，图7示出了一种方案，在这种方案中，闭锁旋转挡风板39由两个半挡风板43和44构成。这两个半挡风板也可以相应地相对移动，这样，它们一方面在移动和翻开之后可以使新鲜风流毫无缺陷地流过，另一方面，在图7所示的实施例中用于有效地密封联接段38。这两个半挡风板43和44旋转，在旋转过程结束后也还相对移动，其中二者之间的间隙实际上等于零，这样就在任何情况下保证了有效的密封。

所有上述特征，包括那些只是从附图中得到的特征，单独地或结合起来被认为对本发明是重要的。

对专业术语的解释

^*风管是一种管道，由钢板或者由塑料软管制成，直径为300-2000mm。

^*现场或工作面前壁是一生产中的巷道的端部区域。该巷道为一种在岩石中挖掘的隧道。

^*在螺旋风管中，一螺旋状钢丝嵌入塑料中。

^*在柯恩达风管中，壁上的槽这样来设置，即，使得流出的空气不是垂直地流出，而是弯曲地绕风管流出。

^*风流是由非常大的通风机经过地下巷道抽吸的空气，用来提供给掘进人员。

Claims (5)

1.在地下采矿和隧道工程中用于对巷道掘进(1)进行通风的装置，它具有一个为掘进机(3)配置的带有通风机(5)的新鲜风流风管(4)和一个除尘器风管(7)，给该除尘器风管配设除尘器(8)，其中新鲜风流风管(4)终端以位于巷道掘进工作面前壁(14)前不足5m的距离悬挂，并配有一个集成的次级排风器(15)，该次级排风器间隔距离地设置在掘进机(3)后面，当掘进机(3)运行时其形成一防尘幕(20)，

其特征在于：在除尘器(8)与次级排风器(15)之间的新鲜风流风管(4)和除尘器风管(7)合并在一起，构成一个共同的风管分支(37)，为此，用一带有闭锁旋转挡风板(39)的联接段(38)将这两个风管联接起来。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：除尘器风管(7)的通向工作面前壁(14)的端部段(40)用作共同的风管分支(37)，并且其中该风管分支

(37)设置在除尘器(8)之前，分段风管(16)为联接段(38)的分段风管部分或者联接在联接段(38)上。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：闭锁旋转挡风板(39)在联接段(38)内或其上通过一种线路与除尘器(8)联接，并当除尘器启动时紧接着接通。

4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：闭锁旋转挡风板(39)在端侧配有一密封轮廓(41)。

5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：闭锁旋转挡风板(39)由两个半挡风板(43、44)构成，它们是能够摆动地和能够移动的。

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