CN2934580Y - 综掘工作面除尘装置 - Google Patents

Abstract

一种综掘工作面除尘装置，由封尘装置、风筒、喷雾装置、除尘风机及其自移装置等组成。封尘装置设在掘进机司机前面，由顶梁、升降千斤顶、顶帘吊挂装置、底帘吊挂装置、封尘帘等构成。封尘帘有五块组成：顶梁吊挂的顶帘、顶帘吊挂装置吊挂的两块顶侧帘、底帘吊挂装置吊挂的两块底侧帘。顶帘上有透明观察窗、吸风筒口。风筒穿过顶帘的吸风筒口，连接于其前端的吸风筒与后面的除尘风机之间。在煤矿综掘工作面通过设置封尘装置及除尘风机，把掘进机产尘源和作业人员隔开，使粉尘被有效封闭在一无人作业的空间内，阻止粉尘向外扩散，保证司机处及作业地点粉尘浓度大幅降低。封尘装置可实现全液压操作，除尘风机通过自移装置与掘进机、转载机同步自移。

Description

综掘工作面除尘装置

技术领域

本实用新型涉及煤矿综合机械化掘进工作面降尘装置，特别是一种用于掘进机上配合除尘风机和风筒抽尘净化用的综掘工作面除尘装置。

背景技术

综合机械化掘进工作面多为煤巷掘进，由于掘进工作面待掘巷道多为含水量很低的干煤体，掘进过程中割煤点和煤炭掉落点的产尘量均很大。当前国内外采用较为普遍的方法有两种：一是掘进机内外喷雾，二是将喷雾降尘和抽尘净化相结合。由于以上方法除了内喷雾外，主要是被动灭尘，加上司机离产尘源很近，目前综掘工作面的粉尘浓度，尤其是司机附近的粉尘浓度远远大于煤矿安全规程的标准。内喷雾虽为主动灭尘，但使用效果有限。

发明内容

为了克服综掘工作面已有的掘进机喷雾和抽尘设备不能将粉尘浓度降低到规定标准的不足，本实用新型提供一种综掘工作面除尘装置，它能把综掘工作面产尘源和作业人员隔开，使粉尘被有效地封闭在无人作业的空间内，并将粉尘抽出清除，实现主动灭尘；而且能实现与掘进机的同步自移。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

综掘工作面除尘装置由封尘装置、风筒、喷雾装置、除尘风机及其自移装置等组成。

①封尘装置安装在掘进机上、司机前面；该装置由顶梁、顶梁的升降千斤顶、顶帘吊挂装置、底帘吊挂装置、封尘帘等构成。

a.顶梁横跨在掘进机上方，其两端底面与升降千斤顶上端铰接。

b.升降千斤顶位于掘进机左右两侧各有一根，其下端固定在掘进机的行走部上。

c.顶帘吊挂装置由与顶梁两端分别联接的两根顶侧梁、顶侧梁之下吊挂的顶侧帘等构成。顶侧梁可以是伸缩梁，也可以是摆动梁。

d.底帘吊挂装置由顶梁两侧下方的两根底侧梁、底侧梁之下吊挂的底侧帘等构成。底侧梁可以是摆动梁，也可以是伸缩梁，两底侧梁的内端分别与掘进机左右两侧联接。

e.封尘帘包括五块：顶梁下吊挂的顶帘、顶侧梁下吊挂的两块顶侧帘、底侧梁下吊挂的两块底侧帘。五块拼成一个密合的整体。其中，顶帘上有透明观察窗、吸风筒口。

②除尘风机设有自移装置，该自移装置由自移小车和拉移连杆等构成。承载除尘风机的自移小车骑行在可伸缩带式输送机机尾两侧的承载架上，拉移连杆联接于桥式转载机机尾与自移小车的车架之间。

③风筒的前端穿过封尘帘的顶帘上的吸风筒口，与位于掘进机截割部之后的吸风筒后端连接，风筒的后端与除尘风机的进风口连接。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案还可以是：

综掘工作面除尘装置的除尘风机采用湿式振弦除尘风机。吸风筒设三个，为截割伸缩臂上方的顶部吸风筒和其左右两侧的两个侧面吸风筒。风筒在掘进机上有一段刚性风筒，刚性风筒与前后的吸风筒、除尘风机之间均为柔性风筒。顶、底帘吊挂装置分别是顶帘伸缩装置、底帘摆动装置，前者的顶侧梁的伸缩、后者的底侧梁的摆动，均由其液压千斤顶控制。

本实用新型的有益效果是：

①本除尘装置通过设置封尘帘以及除尘风机的作用，把产尘源和作业人员隔开，使粉尘被有效封闭在一个无人作业的空间内，阻止粉尘向外扩散，保证了司机处及作业地点的粉尘浓度大幅度降低。

②经优化的封尘装置形式和布置方式，既保证了掘进机产尘源空间的有效密闭，又能方便司机观察截割头位置。在掘进机行走、调向时，封尘装置能始终保持与巷壁密合接触；停机时，方便作业人员进行超前临时支护。

③封尘装置可实现全液压控制，减少封尘帘收放的辅助时间。而且，利用综掘机的备用液压源作动力，动力来源方便。

④通过对吸风口的优化设计，设置三个吸风筒对准产尘源，更有效将综掘机割煤点和落煤点的粉尘直接吸入吸风筒，减少粉尘的二次扩散。

⑤采用除尘风机自移装置，实现除尘风机和掘进机、转载机同步自移，无需人工搬迁，提高了效率。

⑥采用高效除尘风机抽出除尘，提高了除尘效率。

附图说明

图1是综掘工作面除尘装置的结构示意图主视图。

图2是综掘工作面除尘装置的结构示意图俯视图。

图3、4、5是本除尘装置的封尘装置的结构示意图主视、侧视、俯视图。

图6、7、8是本除尘装置的自移小车的结构示意图俯视、主视、侧视图。

图中：1-顶部吸风筒、2-侧面吸风筒、3-封尘装置、4-掘进机、5-刚性风筒、6-柔性风筒、7-局部风机风带、8-桥式转载机、旷可伸缩带式输送机、10-除尘风机自移装置、11-除尘风机、12-顶梁、13-底帘摆动装置、14-顶帘伸缩装置、15-升降千斤顶、16-顶侧帘、17-底侧帘、18-透明观察窗、19-吸风筒口、20-顶帘装置、21-拉移连杆、22-自移小车。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

在图1、2中所示出的本实用新型综掘工作面除尘装置的结构，主要由封尘装置3、风筒、喷雾装置、除尘风机11及其自移装置10组成。

①封尘装置3：设置在掘进机4上、司机前面。该装置由顶梁12、顶梁的升降千斤顶15、顶帘伸缩装置14、底帘摆动装置13、封尘帘等构成。

a.顶梁12横跨在掘进机4上方，其两端底面与升降千斤顶15上端铰接。

b.升降千斤顶15位于掘进机4的左右两侧各有一根，其缸体下部通过固定座固定在掘进机4行走部的履带架上和左边的油箱、右边的操作台上。

c.顶帘伸缩装置14：即顶帘吊挂装置，由顶梁12两端的两根顶侧梁、顶梁12内的液压千斤顶、顶侧梁吊挂的顶侧帘16组成。顶侧梁是水平伸缩梁，由顶梁12两端伸出。液压千斤顶铰接于顶侧梁与顶梁12之间，推动顶侧梁沿顶梁12向外伸缩。

d.底帘摆动装置13：即底帘吊挂装置，由顶梁12两侧下方的两底侧梁、液压千斤顶、底侧梁吊挂的底侧帘17组成。底侧梁是摆动梁，两液压千斤顶分别铰接于两底侧梁与掘进机4左右两侧之间，推动底侧梁水平摆动。

e.封尘帘：包括顶帘20、两块顶侧帘16、两块底侧帘17，共五块。

在图6～8中示出封尘装置3的详细结构。顶梁12下吊挂的顶帘20、顶侧梁下吊挂的两块顶侧帘16、底侧梁下吊挂的两块底侧帘17，五块密合拼成一个整体的封闭式挡尘帘、即封尘帘，封住掘进机与巷壁之间的空间。封尘帘一般可用胶带制作，固定在顶梁12、顶侧梁和底侧梁上吊挂，由液压千斤顶分别控制其升降、伸缩或摆动，以保证掘进机在任何位置都能把巷道封闭。两顶侧帘16、两底侧帘17的外侧要比顶侧梁、底侧梁宽出300～400mm。

在顶帘20上、司机位置处用透明材料设观察窗18，以方便司机观察截割头。在顶帘20上还设有一个吸风筒口19，供风筒穿过用。

f.喷雾装置：在顶梁12上设置一组喷头，进行喷雾降尘，同时在挡尘帘里侧形成一道水幕墙，阻止煤尘向外扩散。

②除尘风机11：采用除尘效率高的湿式振弦除尘风机，并设自移装置。

在图3～5中示出除尘风机自移装置的结构。自移装置由自移小车22、拉移连杆21组成。自移小车22承载着除尘风机11，骑行在可伸缩带式输送机9的机尾两侧的承载架上，拉移连杆21联接于桥式转载机8机尾与自移小车22车架之间。由桥式转载机8拖动自移小车22行走，实现除尘风机11及其风筒与掘进机4、桥式转载机8的同步自移。

③风筒：其前端与位于掘进机4截割部后面的吸风筒连接，穿过封尘帘的顶帘20上的吸风筒口 19后，与除尘风机11的进风口连接。固定于掘进机4上的一段主要为刚性风筒5，刚性风筒5与前面的吸风筒后端之间和后面的除尘风机11的进风口之间，均为柔性风筒6连接。

吸风筒：设三个，分别是位于掘进机4截割伸缩臂上方的顶部吸风筒1和位于其左右两侧的两个侧面吸风筒2。

图1、2中还有局部风机风带7。掘进机，又称综掘机。

工作原理：

①该除尘装置通过设置封尘装置，将截煤和落煤产生的煤尘和作业人员隔离开，通过除尘风机将封闭区的煤尘抽出清除，并且借助除尘风机的作用，在封闭区内形成一个负压场，使新鲜风流通过封尘帘的间隙流向封闭区，阻止粉尘向外扩散，从而使粉尘被有效封闭在一个无人作业的空间内，保证了司机处及作业地点的粉尘浓度的大幅度降低。

②封尘帘分五块设置，出于以下考虑：一是在掘进机行走、调向时，左右有摆动。为使封尘装置适应与巷壁之间间距的变化，不与巷道干涉，故在两侧设侧帘，即顶、底侧帘；二是顶梁要在每个循环降下一次，以便掘进机行走和进行顶板支护，故将两侧的侧帘分成上下两段，即顶、底侧帘。这样，在顶梁降下时，可防止顶侧帘下垂过长，拖在底板上被掘进机履带压住。

③利用综掘机的备用液压源作动力，通过液压千斤顶实现封尘帘升降、伸缩或摆动各项动作，实现机械化作业，减少了封尘帘收放的辅助时间。

④设置三个吸风筒对准主要产尘源，更有效将掘进机割煤点和落煤点产生的粉尘直接导入吸风筒，减少了粉尘的二次扩散。

⑤除尘风机自移装置使除尘风机由桥式转载机拖动，与掘进机、桥式转载机实现同步自移，无需人工搬迁，提高了效率。

⑥通过合理匹配压入式局部风机和抽出式除尘风机的风量，以及风筒位置的优化设计，既防止了循环风，又减少了风流吹起积尘的危害。

具体操作步骤如下：

第一步：开机割煤前，操作液压手把，升起顶梁，伸出顶侧帘、摆出底侧帘，将巷道封闭，然后打开喷雾、开动除尘风机。

第二步：进刀割煤。

第三步：割煤结束，停除尘风机、喷雾，降、收封尘帘。

第四步：移掘进机，支护顶板，进入第二个循环。

除了上述方案，还可采用如下技术措施变更：

1.顶帘吊挂装置的顶侧梁也可以是摆动梁。具体地讲，两顶侧梁的内端分别与顶梁两端用水平销轴铰接，两顶侧梁底面、与顶梁两端的底面通过液压千斤顶、联接座铰接，即顶侧梁变成上摆梁。底帘吊挂装置的两底侧梁，也可以是伸缩梁，结构可参照顶帘伸缩装置14。两顶侧梁、两底侧梁的伸缩或摆动，可以由液压千斤顶推动，也可以由人工手动操作。

2.顶帘吊挂装置和底帘吊挂装置还可以采用卷帘式、抽拉式等形式。

Claims (4)

1.一种综掘工作面除尘装置，包括除尘风机、风筒、喷雾装置，其特征在于：

①在掘进机(4)上、司机前面设有封尘装置(3)；该装置包括顶梁(12)、顶梁的升降千斤顶(15)、顶帘吊挂装置、底帘吊挂装置、封尘帘；

a.顶梁(12)横跨在掘进机(4)上方，其两端底面与升降千斤顶(15)上端铰接；

b.升降千斤顶(15)位于掘进机(4)左右两侧各有一根，其下端固定在掘进机(4)的行走部上；

c.顶帘吊挂装置包括与顶梁(12)两端分别联接的两根顶侧梁、顶侧梁之下吊挂的顶侧帘(16)；顶侧梁是伸缩梁或摆动梁；

d.底帘吊挂装置包括顶梁(12)两侧下方的两根底侧梁、底侧梁之下吊挂的底侧帘(17)；底侧梁是摆动梁或伸缩梁，两底侧梁内端分别与掘进机(4)左右两侧联接；

e.封尘帘包括五块：顶梁(12)下吊挂的顶帘(20)、顶侧梁下吊挂的两块顶侧帘(16)、底侧梁下吊挂的两块底侧帘(17)；五块拼成一个密合的整体；其中，顶帘(20)上有透明观察窗(18)、吸风筒口(19)；

②所说的除尘风机有自移装置(10)，该自移装置(10)包括自移小车(22)和拉移连杆(21)；承载除尘风机(11)的自移小车(22)骑行在可伸缩带式输送机(9)的机尾两侧的承载架上，拉移连杆(21)联接于桥式转载机(8)机尾与自移小车(22)的车架之间；

③所说的风筒，其前端与位于掘进机(4)截割部后面的吸风筒连接，穿过封尘帘的顶帘(20)上的吸风筒口(19)后，与除尘风机(11)的进风口连接。

2.根据权利要求1所述的综掘工作面除尘装置，其特征在于：所说的除尘风机(11)是湿式振弦除尘风机。

3.根据权利要求1所述的综掘工作面除尘装置，其特征在于：所说的风筒前端连接的吸风筒有三个，分别是位于掘进机(4)截割伸缩臂上方的顶部吸风筒(1)和位于其左右两侧的两侧面吸风筒(2)；风筒在掘进机(4)上有一段刚性风筒(5)，刚性风筒(5)与吸风筒、除尘风机(11)之间为柔性风筒(6)。

4.根据权利要求1所述的综掘工作面除尘装置，其特征在于：所说的顶帘吊挂装置是顶帘伸缩装置(14)，其两根顶侧梁是伸缩梁；两顶侧梁与顶梁(12)之间铰接有液压千斤顶；底帘吊挂装置是底帘摆动装置(13)，其两根底侧梁是摆动梁；两底侧梁与掘进机(4)左右两侧之间铰接有液压千斤顶。

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