本發(fā)明屬于粉塵防治，具體涉及一種掘進(jìn)工作面分巷隔離導(dǎo)流除塵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、在煤礦開采過程中，巷道掘進(jìn)機(jī)是常用的設(shè)備之一，用于在巷道中掘進(jìn)和運(yùn)輸煤炭。然而，掘進(jìn)機(jī)在運(yùn)輸轉(zhuǎn)載段工作時，會產(chǎn)生大量的粉塵，尤其是在卸料和轉(zhuǎn)載過程中，粉塵濃度極高。這些粉塵不僅對工作人員的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅，還可能導(dǎo)致設(shè)備故障和安全隱患。傳統(tǒng)的除塵方法通常采用噴霧降塵或機(jī)械過濾，但這些方法存在除塵效率低、水資源浪費(fèi)大、設(shè)備維護(hù)復(fù)雜等問題。此外，巷道內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)通常較為簡單，難以有效控制粉塵擴(kuò)散，尤其是在轉(zhuǎn)載段，粉塵容易積聚，導(dǎo)致空氣質(zhì)量惡化?，F(xiàn)有的通風(fēng)系統(tǒng)往往無法根據(jù)實(shí)際工況靈活調(diào)節(jié)風(fēng)量，導(dǎo)致通風(fēng)效果不佳，無法滿足工作人員的健康需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種掘進(jìn)工作面分巷隔離導(dǎo)流除塵系統(tǒng)，能夠合理組織風(fēng)流，優(yōu)化通風(fēng)效果，有效保障作業(yè)環(huán)境空氣質(zhì)量。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種掘進(jìn)工作面分巷隔離導(dǎo)流除塵系統(tǒng)，包括巷道，巷道內(nèi)沿巷道長度方向設(shè)有隔離板，并將巷道內(nèi)分隔出新風(fēng)區(qū)和污風(fēng)區(qū)，新風(fēng)區(qū)內(nèi)沿遠(yuǎn)離隔離板的方向設(shè)有掘進(jìn)機(jī)和新風(fēng)供應(yīng)及風(fēng)量調(diào)節(jié)一體化系統(tǒng)，新風(fēng)供應(yīng)及風(fēng)量調(diào)節(jié)一體化系統(tǒng)設(shè)于巷道后端，其上連接有新風(fēng)管，掘進(jìn)機(jī)設(shè)于巷道前端，掘進(jìn)機(jī)后端連接有橋式轉(zhuǎn)載機(jī)，橋式轉(zhuǎn)載機(jī)下方設(shè)有與掘進(jìn)機(jī)可分離連接的運(yùn)輸皮帶，橋式轉(zhuǎn)載機(jī)上與運(yùn)輸皮帶的重合位置連接有防塵罩，運(yùn)輸皮帶后端連接有隨運(yùn)輸皮帶同步移動的電磁濕能除塵器；污風(fēng)區(qū)內(nèi)設(shè)有與電磁濕能除塵器連接的集風(fēng)罩。
3、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：電磁濕能除塵器包括除塵器本體和連接設(shè)于除塵器本體底部的過濾水箱，除塵器本體外殼為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)嵌有電磁線圈，除塵器本體底部設(shè)有與集風(fēng)罩連接的進(jìn)風(fēng)口，頂部設(shè)有出風(fēng)口，除塵器本體內(nèi)自下而上依次連接有旋流板、噴霧系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)，噴霧系統(tǒng)上設(shè)有與外部連接的進(jìn)液管，過濾水箱通過循環(huán)水管與噴霧系統(tǒng)連接。
4、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：噴霧系統(tǒng)包括自下而上依次設(shè)置的噴霧環(huán)ⅰ、可調(diào)式導(dǎo)流葉片、噴霧環(huán)ⅱ，可調(diào)式導(dǎo)流葉片通過伺服電機(jī)控制調(diào)節(jié)角度，噴霧環(huán)ⅰ所需液體一部分來自進(jìn)液管，一部分來自循環(huán)水管，噴霧環(huán)ⅱ所需液體來自進(jìn)液管提供的生物抑菌劑。
5、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：生物抑菌劑的配比為：0.007％的仲烷基磺酸鈉+0.3％的烷基多糖苷+99.693％的去離子水。
6、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：脫水系統(tǒng)由多層嵌套的折流板組成，采用變螺距結(jié)構(gòu)，靠近進(jìn)風(fēng)口螺距較大，靠近出風(fēng)口螺距較小。
7、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：過濾箱內(nèi)依次為污水區(qū)、過濾區(qū)、凈水區(qū)，除塵器底端與污水區(qū)連通，凈水區(qū)內(nèi)設(shè)有水位傳感器和水泵，水泵與循環(huán)水管連接。
8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：過濾箱內(nèi)依次為污水區(qū)、過濾區(qū)、凈水區(qū)，除塵器底端與污水區(qū)連通，凈水區(qū)內(nèi)設(shè)有水位傳感器和水泵，水泵與循環(huán)水管連接。
9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：隔離板從掘進(jìn)機(jī)司機(jī)位之前到電磁濕能除塵器之后，包括固定在最前端和最后端的固定隔離板，兩固定隔離板之間設(shè)有多組推拉式結(jié)構(gòu)的可移動隔離板，可移動隔離板通過巷道頂部的滑軌隨掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)或后退。
10、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：滑軌分為a、b兩道滑軌，可移動隔離板在a、b兩道滑軌上移動并有重疊部分，隨著重疊面積的改變，實(shí)現(xiàn)隔離板的伸展與收縮。
11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
12、(1)風(fēng)量調(diào)節(jié)靈活：新風(fēng)供應(yīng)及風(fēng)量調(diào)節(jié)一體化系統(tǒng)的多級風(fēng)筒由不同直徑大小的風(fēng)筒構(gòu)成，可按需設(shè)置直徑大小與數(shù)量，多級風(fēng)筒間用可拉伸柔性材料制成的導(dǎo)流裝置連接，通過伸縮裝置控制控制圈拉伸導(dǎo)流裝置，能便捷調(diào)節(jié)供風(fēng)截面積，進(jìn)而靈活調(diào)控風(fēng)量。
13、(2)除塵清灰高效：電磁濕能除塵器采用全新配方生物抑塵劑提高除塵效率，利用電磁線圈產(chǎn)生的洛倫茲力與電磁振動實(shí)現(xiàn)高效清灰，減少粉塵在電磁濕能除塵器內(nèi)壁堆積，脫水系統(tǒng)獨(dú)特的變螺距多層嵌套折流板設(shè)計，也有助于高效分離水滴與凈化空氣。
14、(3)旋轉(zhuǎn)氣流可控：可調(diào)式導(dǎo)流葉片通過伺服電機(jī)精確調(diào)節(jié)角度，能根據(jù)不同環(huán)境生成不同強(qiáng)度的旋轉(zhuǎn)氣流，增強(qiáng)了系統(tǒng)對復(fù)雜工況的適應(yīng)性。
15、(4)水資源循環(huán)利用：過濾水箱可對電磁濕能除塵器落下的污水進(jìn)行過濾，通過水位傳感器控制，將過濾后的凈水循環(huán)至噴霧系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，節(jié)能環(huán)保。
16、(5)抑塵劑效果優(yōu)異：用于電磁濕能除塵器的新型生物抑塵劑，經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定最佳配比為0.007％的仲烷基磺酸鈉+0.3％的烷基多糖苷+99.693％的去離子水，該配比下生物抑塵劑表面張力為26.472mn/m、接觸角為30.56°、粉塵沉降時間為44s，抑塵效果顯著優(yōu)于其他條件。
17、(6)分區(qū)明確效率高：采用固定隔離板與可移動隔離板相結(jié)合的設(shè)計，可移動隔離板為推拉式結(jié)構(gòu)，能隨掘進(jìn)機(jī)的前進(jìn)與后退延伸縮短，適應(yīng)不同工況下巷道空間的變化；隔離板將巷道清晰地一分為二，形成新風(fēng)區(qū)與污風(fēng)區(qū)，有助于合理組織風(fēng)流，優(yōu)化通風(fēng)效果；電磁濕能除塵器通過集風(fēng)罩與污風(fēng)區(qū)相連，可有效收集污風(fēng)區(qū)內(nèi)的氣體并凈化后排出，有效保障作業(yè)環(huán)境空氣質(zhì)量。
1.一種掘進(jìn)工作面分巷隔離導(dǎo)流除塵系統(tǒng)，包括巷道(6)，其特征在于，巷道(6)內(nèi)沿巷道(6)長度方向設(shè)有隔離板(3)，并將巷道(6)內(nèi)分隔出新風(fēng)區(qū)和污風(fēng)區(qū)，新風(fēng)區(qū)內(nèi)沿遠(yuǎn)離隔離板(3)的方向設(shè)有掘進(jìn)機(jī)(1)和新風(fēng)供應(yīng)及風(fēng)量調(diào)節(jié)一體化系統(tǒng)(4)，新風(fēng)供應(yīng)及風(fēng)量調(diào)節(jié)一體化系統(tǒng)(4)設(shè)于巷道(6)后端，其上連接有新風(fēng)管(2)，掘進(jìn)機(jī)(1)設(shè)于巷道(6)前端，掘進(jìn)機(jī)(1)后端連接有橋式轉(zhuǎn)載機(jī)(11)，橋式轉(zhuǎn)載機(jī)(11)下方設(shè)有與掘進(jìn)機(jī)(1)可分離連接的運(yùn)輸皮帶(9)，橋式轉(zhuǎn)載機(jī)(11)上與運(yùn)輸皮帶(9)的重合位置連接有防塵罩(8)，運(yùn)輸皮帶(9)后端連接有隨運(yùn)輸皮帶(9)同步移動的電磁濕能除塵器(5)；污風(fēng)區(qū)內(nèi)設(shè)有與電磁濕能除塵器(5)連接的集風(fēng)罩(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種掘進(jìn)工作面分巷隔離導(dǎo)流除塵系統(tǒng)，其特征在于，電磁濕能除塵器(5)包括除塵器本體和連接設(shè)于除塵器本體底部的過濾水箱(57)，除塵器本體外殼為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)嵌有電磁線圈(56)，除塵器本體底部設(shè)有與集風(fēng)罩(7)連接的進(jìn)風(fēng)口(51)，頂部設(shè)有出風(fēng)口(55)，除塵器本體內(nèi)自下而上依次連接有旋流板(52)、噴霧系統(tǒng)(53)、脫水系統(tǒng)(54)，噴霧系統(tǒng)(53)上設(shè)有與外部連接的進(jìn)液管(59)，過濾水箱(57)通過循環(huán)水管(58)與噴霧系統(tǒng)(53)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種掘進(jìn)工作面分巷隔離導(dǎo)流除塵系統(tǒng)，其特征在于，噴霧系統(tǒng)(53)包括自下而上依次設(shè)置的噴霧環(huán)ⅰ(531)、可調(diào)式導(dǎo)流葉片(532)、噴霧環(huán)ⅱ(533)，可調(diào)式導(dǎo)流葉片(532)通過伺服電機(jī)控制調(diào)節(jié)角度，噴霧環(huán)ⅰ(531)所需液體一部分來自進(jìn)液管(59)，一部分來自循環(huán)水管(58)，噴霧環(huán)ⅱ(533)所需液體來自進(jìn)液管(59)提供的生物抑菌劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種掘進(jìn)工作面分巷隔離導(dǎo)流除塵系統(tǒng)，其特征在于，生物抑菌劑的配比為：0.007％的仲烷基磺酸鈉+0.3％的烷基多糖苷+99.693％的去離子水。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種掘進(jìn)工作面分巷隔離導(dǎo)流除塵系統(tǒng)，其特征在于，脫水系統(tǒng)(54)由多層嵌套的折流板組成，采用變螺距結(jié)構(gòu)，靠近進(jìn)風(fēng)口(51)螺距較大，靠近出風(fēng)口(55)螺距較小。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的一種掘進(jìn)工作面分巷隔離導(dǎo)流除塵系統(tǒng)，其特征在于，過濾箱內(nèi)依次為污水區(qū)(571)、過濾區(qū)(572)、凈水區(qū)(573)，除塵器底端與污水區(qū)(571)連通，凈水區(qū)(573)內(nèi)設(shè)有水位傳感器和水泵(574)，水泵(574)與循環(huán)水管(58)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種掘進(jìn)工作面分巷隔離導(dǎo)流除塵系統(tǒng)，其特征在于，新風(fēng)供應(yīng)及風(fēng)量調(diào)節(jié)一體化系統(tǒng)(4)包括風(fēng)機(jī)(41)和連接于風(fēng)機(jī)(41)上的多級風(fēng)筒(42)，多級風(fēng)筒(42)包括若干不同直徑大小并以此套接的風(fēng)筒，相鄰風(fēng)筒之間通過導(dǎo)流裝置(425)連接，導(dǎo)流裝置(425)采用可拉伸的柔性材料制成，導(dǎo)流裝置(425)外側(cè)套接有控制圈(426)，風(fēng)筒內(nèi)壁內(nèi)嵌有與控制圈(426)連接的伸縮裝置(424)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的一種掘進(jìn)工作面分巷隔離導(dǎo)流除塵系統(tǒng)，其特征在于，隔離板(3)從掘進(jìn)機(jī)(1)司機(jī)位之前到電磁濕能除塵器(5)之后，包括固定在最前端和最后端的固定隔離板(31)，兩固定隔離板(31)之間設(shè)有多組推拉式結(jié)構(gòu)的可移動隔離板(32)，可移動隔離板(32)通過巷道(6)頂部的滑軌(10)隨掘進(jìn)機(jī)(1)前進(jìn)或后退。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種掘進(jìn)工作面分巷隔離導(dǎo)流除塵系統(tǒng)，其特征在于，滑軌(10)分為a、b兩道滑軌(10)，可移動隔離板(32)在a、b兩道滑軌(10)上移動并有重疊部分，隨著重疊面積的改變，實(shí)現(xiàn)隔離板(3)的伸展與收縮。