CN214997781U - 一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备 - Google Patents

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刘兴全
刘洋
吴钦正
陈科旭
李桂林
朱明德
赵巍
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Abstract

本实用新型涉及一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,属于巷道除尘技术领域,该设备包括由内棚和外棚组成的支护架,所述支护架长度方向的一端为敞口,另一端设有除尘网,所述除尘网上设有第一喷雾除尘器,内棚内设有第二喷雾除尘器,且内棚璧面上设有通风孔,内棚和外棚之间设有间隙形成腔体,腔体的两端封闭,且所述腔体内设有第三喷雾除尘器,内棚的璧面上设有通风口,还包括炮烟收集系统,所述炮烟收集系统与所述腔体相连通,能够将支护架内的炮烟顺着内棚的通风孔进入腔体进行收集并排出至回风巷。在实现炮烟收集及除尘的基础上,能够起到临时支护及工作面降温的功能。

Description

一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备
技术领域
本实用新型属于巷道除尘技术领域,具体是涉及一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备。
背景技术
这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术,而不必然地构成现有技术。
现阶段金属矿山由于地质条件限制,仍存在不少使用人工凿岩进行爆破掘进的独头作业面。通风条件差,工人作业环境不佳,特别是爆破破岩后,炮烟及粉尘难以及时采取措施使其消散。最终导致班组有效作业时间短,作业周期长,人员财产安全得不到有效保障。
现阶段的炮烟消散及除尘一般采用单一局部通风机进行压入或者抽出式方法进行通风排污,近些年来也有采取压入-抽出式联合排污方式,但是由于断面较大,风筒面积小,难以达到较为完好的排污效果,同时爆破产生的有毒有害气体,如CO、过量的CO2、氮化物、硫化物等对于作业人员有较大伤害,需要进行有效清除。
实用新型内容
针对现有技术存在的技术问题,本实用新型提供了一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,该设备在实现炮烟收集及岩粉除尘的基础上,能够起到临时支护及工作面降温的功能。
本实用新型实施例提供了一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,该设备包括由内棚和外棚组成的支护架,所述支护架长度方向的一端为敞口,另一端设有除尘网,所述除尘网上设有第一喷雾除尘器,内棚内设有第二喷雾除尘器,且内棚璧面上设有通风孔,内棚和外棚之间设有间隙形成腔体,腔体的两端封闭,且所述腔体内设有第三喷雾除尘器,还包括炮烟收集系统,所述炮烟收集系统与所述腔体相连通,能够将支护架内的炮烟顺着内棚璧面上的通风孔进入腔体进行收集并排出至回风巷。
进一步地,支护架的底部设有污泥处理池,所述污泥处理池用于收集通过第一至第三喷雾除尘器泥化的岩粉,所述污泥处理池连接污泥泵,这样将岩粉进行泥化落入污泥处理池,使其不再在巷道中泥化,大大减少了清淤工作,有利于减轻工人劳动。
进一步地,支护架的底部连接驱动轮,由于该支护架的可移动,能够作为临时支护,减少了工人在裸露岩体下出现安全问题的可能性。所述驱动轮上连接蓄电池。
进一步地,所述炮烟收集系统包括多个通过管路相互连接的多级抽出式局扇,所述多级抽出式局扇的一端与所述腔体相连通,另一端与回风巷相连通。这样利用伯努利原理,通过提高风速,利用低压强将炮烟压入棚间,再通过多级抽出式轴流局扇将污风排入回风巷,此间污风不再与新鲜风流混杂,最大承兑净化了工作面环境。
进一步地,还包括输水管,所述输水管分别与第一至第三喷雾除尘器相连接。
进一步地,内棚和外棚均是钢材件焊接而成,且内棚和外棚的内部和外部均采用铁片或土工布覆盖。
进一步地,内棚和外棚之间穿设有水管,且第三喷雾除尘器安装在所述水管上。
进一步地,所述通风口处设有有害气体监测器。
进一步地,支护架的端部设有可打开的铁丝门,所述除尘网设置在铁丝门上。
本实用新型的有益效果如下:
本实用新型提供的炮烟收集和岩粉除尘设备可以放置到爆破现场前侧,当爆破后的炮烟及岩粉进入到支护架内部的时候,通过支护架端部以及内部的第一至第二喷雾除尘器进行岩粉初步除尘,同时炮烟收集系统也随时将弥漫在支护架内部炮烟及岩粉进行流动起来,部分进入到内棚与外棚之间的腔体通过第三除尘喷雾器对岩粉进一步地除尘,同时炮烟随之被排出至回风巷,此时炮烟不再与新鲜风流混杂,这样该设备不仅能够通过第一到第三喷雾除尘器再配合炮烟收集系统能够将进入支护架内的岩粉进行全面降尘,且净化了巷道内的空气。
本实用新型提供的炮烟收集和岩粉除尘设备中的支护架在一定程度上起到临时支护的作用,避免巷道内碎石掉落砸中工作人员,保障了工人的作业效率及作业安全。
本实用新型提供的炮烟收集和岩粉除尘设备中的喷雾网中高浓度饱和喷雾能够在一定程度上对爆破作业面温度进行降温处理,进一步地改善了工作人员的作业环境。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种适用于人工凿岩爆破掘进的炮烟收集及除尘设备的整体结构图;
图2为本实用新型实施例提供的炮烟收集及除尘设备中初步除尘喷雾的结构图;
图3为本实用新型实施例提供的炮烟收集及除尘设备中高流速炮烟收集系统的结构图。
图中:1、二级抽出式局扇,2、一级抽出式局扇,3、输水管,4、内棚,5、外棚,6、有害气体监测器,7、通风口,8、棚间除尘喷雾器,9、污泥泵,10、污泥处理池,11、初步除尘喷雾网,12、蓄电池,13、喷雾水管,14、棚顶除尘喷雾器,15、驱动轮,16、污泥,17、污风。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型实施例提供了一种适用于人工凿岩爆破掘进的炮烟收集及除尘设备,该设备主要包括能够移动的列车,喷雾除尘系统、高流速炮烟收集系统以及污泥收集处理系统。
具体地,如图1所示,所述能够移动的列车主要是内棚4和外棚5组成的支护架,其中内棚4和外棚5均是半圆弧状,类似平常的隧道截面形状,内棚4和外棚5之间设有一定的间隙,这样就形成一个空气流动空间,且该空气流动空间的前后端面是封闭的,同时在所述内棚的璧面上设有若干个通风口7,通过该通风口7与支护架内部的空间与内棚4与外棚5之间空气流动空间相连通。
本实施例中的内棚4和外棚5均是由多干个U型钢支架和工字钢焊接而成,且内棚4和外棚5的内外面上均采用薄铁片进行覆盖,形成一个棚状体,这样组成的棚状体整体结构强度高,能够在一定程度上起到临时支护的作用,避免巷道顶部掉落碎石砸中工人,保障了工人的作业效率及作业安全。
进一步地,本实施例中所述支护架是可以移动的,在所述支护架的底部的前后端分别安装驱动轮15,且其中一组驱动轮15通过蓄电池12驱动,这样就可以控制支护架整体的移动,在爆破工作之前可以先将该列车移动到巷道内,在爆破完成之后,通过该设备可以先对内部的炮烟进行收集和除尘,等完成之后,再控制该列车移除隧道外,就可以进行下一步的操作,或者操作人员直接在该支护架内就可以工作,随着爆破工作的不断推进,该设备也可以一直向前移动,每次爆破之前都会将该设备移动到前部,这样不仅除尘效率高,且不耽误工作的正常运行。
本实施例中的支护架可以通过人工驱动,也可以通过遥控控制其行走,这样当爆破人员做好准备工作后,可将该设备远程遥控进入巷道内,靠近现场最大程度进行炮烟收集及除尘工作。
如图2所示,本实施例中支护架的两端的端面并不是封闭的,其中一个端面上安装有铁丝门,另一端是开放,支护架开放的一端是与巷道需要爆破的工作面相对应的,另一端铁丝门是可以打开和关闭的,操作人员可以通过打开铁丝门进入到支护架内,且在所述铁丝门上设有初步除尘喷雾网11,所述初步除尘喷雾网11设有若干个喷雾水管13,通过这些喷雾水管13组成第一除尘喷雾网,这样操作人员在进行爆破工作之前可以先从该铁丝门离开支护架,然后再关闭铁丝门。
可以理解的,本实施例中的支护架在进入待爆破环境中时,是支护架开放的一端面向内部,这样在爆破之后,爆破产生的炮烟会首先进入支护架的内部,此时通过支护架另一端面安装铁丝门上的第一除尘喷雾网对刚完成爆破后的粉尘进行降尘收集,第一除尘喷雾网上的喷雾水管13会喷水将爆破后冲击过来的粉尘进行泥化,然后流入支护架底部的污泥收集池内。
进一步地,本实施例中的支护架内棚的顶部上均匀设有若干个棚顶除尘喷雾器14,通过这些棚顶除尘喷雾器14组成第二除尘喷雾网,该第二除尘喷雾网同第一除尘喷雾网一样也是一个网状结构,然后在该网状结构上均匀安装有若干个能够喷雾的喷雾水管13或者该第二除尘喷雾网均匀设置在内壁面上,当爆破后的粉尘由于冲击作用进入支护架内部的时候,为了快速将内部的粉尘进行除尘,此时就可以通过第二除尘喷雾网就可以将支护件内部的粉尘进行泥化,同样第二除尘喷雾网形成的高饱和度水雾将岩粉泥化落入支护架底部的污泥收集池。
进一步地,如图1-图3所示,本实施例中所述高流速炮烟收集系统的动力由多级局扇组成,形成高流速抽出式风流,所述高流速炮烟收集系统包括二级抽出式局扇1和一级抽出式局扇2,
二级抽出式局扇1和一级抽出式局扇2通过管道串联在一起中,且所述一级抽出式局扇2通过管道与内棚和外棚组成的空气流动空间相连通,二级抽出式局扇1可直接与巷道的回风巷相连通,注意连接部位的密封性,这样高流速炮烟收集系统利用伯努利原理,在内棚和外棚间形成一个低压区,由于支护架的内部为高压区,那么在气压差的作用下,弥漫在支护架内部的部分炮烟或者烟粉会顺着内壁上的进风口7进入到内棚和外棚的间隙中,然后通过内棚和外棚之间的间隙的棚间除尘喷雾器8进行高饱和度喷雾进行棚间降尘泥化岩粉,同时被泥化的粉尘会会顺着内棚的外壁面流下,最终进入到支护架的底部的污泥处理池中,而收集的炮烟最终被排出到回风巷内,此间污风17不再与新鲜风流混杂,最大承兑净化了工作面环境。
需要说明的就是,本实用新型中的多级局扇不仅仅限于实施例中的两个抽出式局扇,也可以多于两个,数量越多,炮烟收集效果更好。
本实施例中的棚间除尘喷雾器8可以设在外棚的内壁面,且该喷雾除尘器与第一喷雾除尘器一样,设有一个网状的支架,上面安装若干个喷嘴,该支架固定在外棚的内壁面上,且该支架上也设有若干个喷头,通过这些喷头将棚间的粉尘进行泥化。当然也可以直接在设置在水管3上,如图1所示,所述水管3穿过内棚与外棚之间,用于给棚间除尘喷雾器8进行供水。
本实施例中内棚璧面上的通风口7上还安装有害气体监测器监测6,记录有害气体浓度,进一步通过多级局扇排入至回风巷。
所以,本实施提供的炮烟收集及除尘设备通过多级喷雾降尘系统能够对爆破产生的岩粉进行有效除尘,同时还能够进行有效污风处理。
由于是爆破作业面通风效果差,致使岩温集聚造成工作面温度高,工作环境恶劣,人员效率降低,而本实施例提供的炮烟收集及除尘设备由于多级喷雾降尘系统的存在,高浓度饱和喷雾能够在一定程度上对爆破作业面温度进行降温处理,进一步地改善了工作人员的作业环境。
如图1所示,本实施例中的污泥收集池10是设置在支护架的底部的,随着支护架的移动而移动,且污泥收集池10的顶部为敞口的,这样能够保证支护架内的第一到第三除尘喷雾器泥化的粉尘能够流入到污泥收集池10内。
进一步地,本实施例中污泥收集池10上设有刻度,且污泥收集池10上连接污泥泵9,当污泥处理池10内的污泥达到70%刻度后,通过污泥泵9将污泥吸出,保持污泥池不满溢,这样本设备不仅净化了巷道内的空气,还避免了因为除雾器给巷道的工作环境造成破坏。
下面详细说明一下基于上述一种适用于人工凿岩爆破掘进的炮烟收集及岩粉除尘设备的工作方法,参照图1-图3所示,该方法包括如下过程:
在爆破工作之前,将本实例中的炮烟收集及除尘设备移动到巷道内爆破地点前等待爆破;
在爆破工作完成之后,巷道内的爆破后产生的岩粉和炮烟在冲击力的作用下从支护架的开口端进入到支护架内,且速度非常快,岩粉到达支护架安装铁丝门的一端的时候,此时铁丝门上的第一除雾喷雾网开始工作,通过第一除尘喷雾网进行降尘泥化;且泥化的岩粉会直接流入到支护架底部的污泥处理池内;
进一步地,位于内棚内的的第二除尘喷雾网对支护架内弥散的岩粉进行二步泥化,同时泥化的岩粉也是流入到污泥处理池内;
随着本实施中的高流速炮烟收集系统也开始工作,内棚与外棚之间的间隙处于负压区,由于内棚上设有若干个通气孔,此时内棚与外棚之间形成一堵高流速风幕,这样可以进一步地使得弥漫在支护架内的岩粉和炮烟通过内棚上的通风口进入棚间,一方面,可以通过内棚与外棚之间的第三除尘喷雾器对进入棚间的岩粉再次进行降尘泥化,且泥化的岩粉会顺着内壁的外壁面流到该间隙中两侧继而进入到支护架底部的污泥处理池中;另一方面,进入内棚和外棚间的炮烟在高流速炮烟收集系统的作用下,通过多级局扇排入到回风港内。
需要说明的就是,本实施例中污泥处理池内收集的污泥会不断的增多,当达到污泥池上指定的刻度线上的时候,会启动连接污泥处理池的污泥泵进行清污工作。
如此操作,巷道内不会出现大面积淤泥,大大改善了巷道作业环境,同时节省了再清洗淤泥带的工序,提高了工作效率。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述,但并非对本实用新型保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本实用新型的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,其特征在于,包括由内棚和外棚组成的支护架,支护架长度方向的一端为敞口,另一端设有除尘网,除尘网上设有第一喷雾除尘器,内棚内设有第二喷雾除尘器,内棚和外棚之间设有间隙形成腔体,腔体的两端封闭,且所述腔体内设有第三喷雾除尘器,内棚的璧面上设有通风口,还包括炮烟收集系统,所述炮烟收集系统与所述腔体相连通,能够将支护架内的炮烟顺着内棚璧面上的通风孔进入腔体内收集并排出至回风巷。
2.如权利要求1所述的一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,其特征在于,支护架的底部设有污泥处理池,所述污泥处理池用于收集通过第一至第三喷雾除尘器泥化的岩粉,所述污泥处理池连接污泥泵。
3.如权利要求1所述的一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,其特征在于,支护架的底部连接驱动轮。
4.如权利要求3所述的一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,其特征在于,所述驱动轮上连接蓄电池。
5.如权利要求1所述的一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,其特征在于,所述炮烟收集系统包括多个通过管路相互连接的多级抽出式局扇,所述多级抽出式局扇的一端与所述腔体相连通,另一端与回风巷相连通。
6.如权利要求1所述的一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,其特征在于,还包括输水管,所述输水管分别与第一至第三喷雾除尘器相连接。
7.如权利要求1所述的一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,其特征在于,内棚和外棚均是钢材件焊接而成,且内棚和外棚的内部和外部均采用铁片或土工布覆盖。
8.如权利要求1所述的一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,其特征在于,所述通风口处设有有害气体监测器。
9.如权利要求1所述的一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,其特征在于,支护架的端部设有可打开的铁丝门,所述除尘网设置在铁丝门上。
10.如权利要求1所述的一种凿岩爆破掘进的炮烟收集和岩粉除尘设备,其特征在于,内棚和外棚之间穿设有水管,且第三喷雾除尘器安装在所述水管上。
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