CN220226951U - 煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备，属于矿井通风技术领域，包括风筒卸压及卸压风门，卸压风筒两端与正常使用风筒串联连接；卸压风筒内设有雾化喷头，雾化喷头通过辅助水管连接外部供水系统，通过电磁阀控制供水开停；卸压风筒的外壁上设有粉尘浓度传感器，卸压风筒内设有小型风力发电机，小型风力发电机与粉尘浓度传感器和电磁控制阀通过电路连接，只需要打开卸压门，将内部部分压力释放，便于人员更换风筒，雾化喷头喷出水雾，随着风筒风流吹出，对掘进工作面区域进行降温、降尘。

Description

煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备

技术领域

本实用新型属于矿井通风技术领域，更具体来说，涉及煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备。

背景技术

目前煤矿井下大多数井筒深度超过700米，甚至有的矿井达到千米。受地热因素，井下温度正常在20度左右。掘进工作面掘进距离最长超过3000米，供风距离长，设备散热多，造成工作面温度超过26度，违反《煤矿安全规程》，人体会感觉严重不适，加上体力劳动，流汗严重，对人体健康影响很大，需要对掘进工作面进行降温。

掘进工作面使用掘进机割煤时，会产生很大的煤尘。虽然有掘进机喷雾洒水，但是效果不是很理想，能见度依然很低，对安全很不利，同时每年一到冬季，由于气候变化，井下巷道干燥。尤其是对掘进工作面巷道，特别干燥。为解决此问题，需要每班都要安排人员对巷道进行洒水防尘。在一些地质条件较差矿井，巷道长距离供风，巷道变形严重，损坏风筒。在损坏严重情况下更换风筒需要停风，掘进工作因停风就无法生产，同时还需将掘进工作面人员撤出到巷道进风口，影响正常生产掘进。

针对掘进工作面煤尘问题，结合现场情况，自制研发设计煤矿井下风筒卸压、降温除尘联合装备。

风筒卸压：根据现场风筒尺寸大小，设计一种口径尺寸与风筒口径大小同样尺寸的圆桶，材质可选用玻璃钢，也可以选用薄钢板制作，长度近1.5米。在距风筒口十厘米处开一个长60厘米，宽40厘米长方形囗，然后再做一个可关闭开启的活动门。正常情况下关闭，当需要卸压的时候再打开此卸压风门，根据现场情况控制门开启大小，卸压风量，从而达到不停风机情况下更换此设备前损坏的风筒。

降温降尘：在卸压风门后10厘米处安装一个小型风力直流发电机，此风力发电机由风筒内的风作为风源，此供电供给巷道粉尘传感器作为电源，粉尘传感器负责监控巷道粉尘，当巷道粉尘量超过规定值时，传感器内部继电器常开触点闭合，外部水管路控制电磁阀动作，水阀门打开，巷道喷雾打开，进行洒水降尘。当粉尘传感器感到粉尘量不达到超标时，继电器触点由常闭转换为常开，电磁阀断电，供水阀闭合，喷雾停止工作。

装置内部喷雾水量可以用截止阀门挂制水量大小，空气水分越大越潮湿。

风力发电机风叶装在装置内部，电机装在外部。

供水管可采用井下任何区域的防尘水管作为供水源。

关于采掘工作面，掘进机正常掘进割煤时会产生大量煤尘，虽然掘进机有喷雾装置，但是效果不好。所以可根据现场实际情况，装置内水量大小可以调节，水经雾化后通过风筒到达采掘工作面，此风流中水气雾化，对掘进工作面及巷道起到降温降尘作用。因为正常情下防尘管路水温低于空气温度5至7度左右。每隔500米加一个此装置，装置内风力发电机利用风筒风力作为动力源，同时可实现风电闭锁，符合煤矿规程要求。

经过实践，已运用到煤矿井下掘进巷道中，特别长距离供风效果较为明显。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备的目的在于解决现有存在的掘进工作面煤尘大、温度高、风筒负压大更换困难等问题。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备，包括卸压风筒，卸压风筒上设有卸压门，卸压风筒的两端均连接有供风风筒，卸压风筒内设有雾化喷头，雾化喷头通过水管连接外部供水系统，水管上设有电磁控制阀，卸压风筒的外壁上设有粉尘浓度传感器，卸压风筒内设有小型风力发电机，小型风力发电机与粉尘浓度传感器和电磁控制阀电性连接，卸压风筒内风的流向为从小型风力发电机流向雾化喷头。

优选的，卸压风筒的外壁上设有方形的卸压口，卸压门安装在卸压口上，卸压门与卸压口转动连接。

优选的，卸压风筒内设有安装环，雾化喷头圆周排列安装在安装环上，安装环的迎风面上设有球头结构，雾化喷头安装在安装环的背风面上。

优选的，安装环为中空结构的环管，雾化喷头直接与安装环螺纹连接且内部连通。

优选的，卸压风筒的材质为玻璃钢，卸压口和卸压门上均设有橡胶垫。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备，用于煤矿井下长距离供风，传统的结构为供风机器直接通过超长的供风风筒给矿井内掘进区域进行供风，靠近掘进区域的供风风筒某一处损坏时，由于供风机器持续不同的供风，供风风筒内存在较大的压力，无法及时的拆卸更换损坏的供风风筒，需要停风进行更换，而本设计的结构，只需要打开卸压门，将内部压力部分释放，即可进行更换风筒。

(2)本实用新型的煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备，设有雾化喷头，当矿井内长时间工作时，会产生较高的温度和较多的粉尘，粉尘浓度传感器检测超过阈值后，此时打开电磁控制阀，雾化喷头喷出水雾，随着供风风筒内的风一起流出，对掘进工作面区域进行降温、降尘。

附图说明

图1为本实用新型的煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备的结构示意图；

图2为本实用新型的煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备的卸压风筒的安装示意图；

图3为本实用新型的煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备的球头结构的结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、卸压风筒；110、卸压门；120、雾化喷头；130、水管；140、粉尘浓度传感器；150、小型风力发电机；160、卸压口；170、安装环；180、球头结构；200、供风风筒。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述，附图中给出了本实用新型的若干实施例，但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

参照附图1-图3所示，本实施例的煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备，包括卸压风筒100，卸压风筒100上设有卸压门110，卸压风筒100的两端均连接有供风风筒200，卸压风筒100内设有雾化喷头120，雾化喷头120通过水管130连接外部供水系统，水管130上设有电磁控制阀，卸压风筒100的外壁上设有粉尘浓度传感器140，卸压风筒100内设有小型风力发电机150，小型风力发电机150与粉尘浓度传感器140和电磁控制阀电性连接，卸压风筒100内风的流向为从小型风力发电机150流向雾化喷头120。

上述的设计，用于煤矿井下长距离的供风，传统的结构为供风机器直接通过超长的供风风筒200给矿井内掘进区域进行供风，靠近掘进区域的供风风筒200某一处损坏时，由于供风机器持续不同的供风，供风风筒200内存在较大的压力，无法及时的拆卸更换损坏的供风风筒200，需要停风进行更换，而本设计的结构，只需要打开卸压门110，将内部压力卸出，即可进行更换。

上述设计的结构，设有雾化喷头120，当矿井内长时间工作时，会产生较高的温度和较多的粉尘，粉尘浓度传感器140检测超过阈值后，此时打开电磁控制阀，雾化喷头120喷出水雾，随着供风风筒200内的风一起流出，对掘进区域进行降温降尘。

本实施例的卸压风筒100的外壁上设有方形的卸压口160，卸压门110安装在卸压口160上，卸压门110与卸压口160转动连接，此设计的结构，便于手工控制。

本实施例的卸压风筒100内设有安装环170，雾化喷头120圆周排列安装在安装环170上，安装环170的迎风面上设有球头结构180，雾化喷头120安装在安装环170的背风面上，此设计的结构，使得喷出的水雾较为均匀的分布在卸压风筒100内，随着风均匀的分散出去，同时球头结构180减少风阻，降低整个安装环170上雾化喷头120带来的阻力，避免安装环170晃动。

本实施例的安装环170为中空结构的环管，雾化喷头120直接与安装环170螺纹连接且内部连通。

本实施例的卸压风筒100的材质为玻璃钢，卸压口160和卸压门110上均设有橡胶垫，提高其密闭性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备，其特征在于：包括卸压风筒（100），所述卸压风筒（100）上设有卸压门（110），所述卸压风筒（100）的两端均连接有供风风筒（200），所述卸压风筒（100）内设有雾化喷头（120），所述雾化喷头（120）通过水管（130）连接外部供水系统，所述水管（130）上设有电磁控制阀，所述卸压风筒（100）的外壁上设有粉尘浓度传感器（140），所述卸压风筒（100）内设有小型风力发电机（150），所述小型风力发电机（150）与粉尘浓度传感器（140）和电磁控制阀电性连接，所述卸压风筒（100）内风的流向为从小型风力发电机（150）流向雾化喷头（120）。

2.根据权利要求1所述的煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备，其特征在于：所述卸压风筒（100）的外壁上设有方形的卸压口（160），所述卸压门（110）安装在卸压口（160）上，所述卸压门（110）与卸压口（160）转动连接。

3.根据权利要求1所述的煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备，其特征在于：所述卸压风筒（100）内设有安装环（170），所述雾化喷头（120）圆周排列安装在安装环（170）上，所述安装环（170）的迎风面上设有球头结构（180），所述雾化喷头（120）安装在安装环（170）的背风面上。

4.根据权利要求3所述的煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备，其特征在于：所述安装环（170）为中空结构的环管，所述雾化喷头（120）直接与安装环（170）螺纹连接且内部连通。

5.根据权利要求2所述的煤矿井下风筒卸压、降温除尘一体化智能设备，其特征在于：所述卸压风筒（100）的材质为玻璃钢，所述卸压口（160）和卸压门（110）上均设有橡胶垫。