本发明涉及煤矿通风控尘,具体涉及煤矿井下采掘工作面通风控尘装置。
背景技术:
1、目前,煤矿井下掘进面控尘风幕方面提出了附壁风筒技术,其原理是增设附壁风筒,并在附壁效应作用下在迎头附近形成一道无形的抑尘风幕,将高浓度粉尘抑制在迎头附近,再利用风机将粉尘抽出净化处理,降尘效果较好。最早提出的附壁风筒装置安设在两节常规压风筒中间,随着掘进往前推移,需要人工搬运较重的附壁风筒前移,工作量大,且存在高空作业风险,后来又提出在压风筒的出风口处安装前置分风器,将压风风流分流为轴向风流和径向风流,减少流向迎头前方的轴向风流风量,根据迎头瓦斯浓度和粉尘逸散情况,调节轴径向分风风量,从而达到通风和控尘双重效果。
2、但是选择在压风筒的出风口处安装前置分风器,其通风控尘效果还是会受到综掘机向前推进的影响,因为除尘器是安装在综掘机上,当分风器产生的径向风流形成一道抑尘风幕后,主要是通过综掘机上的除尘器将抑尘风幕和迎头面之间的粉尘进行降尘处理,随着掘进往前推移,前置分风器距离综掘机尾部的距离会越来越远,直至压风筒的出风口距离迎头面超过规定值(一般为20~30m)才续接一节新的压风筒,但是在这个过程中,分风器产生的抑尘风幕距离迎头面的距离在不断的增大,那么粉尘的扩散区域在不断的增大,尤其还不断的有粉尘扩散至除尘风机的后方,这都会导致除尘风机的除尘效果下降,视线受影响的区域越来越大,不利于人员的安全作业。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中存在的技术问题,本发明提供煤矿井下采掘工作面通风控尘装置。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:煤矿井下采掘工作面通风控尘装置,包括有安装在综掘机上的伸缩式连接风筒和湿式除尘器,伸缩式连接风筒和湿式除尘器分布在综掘机的两侧,伸缩式连接风筒朝向迎头面的一端一体成型连接有分风结构,背离迎头面的一端则与压风筒相连;
3、伸缩式连接风筒朝向迎头面的一端一体成型连接有通风直筒,通风直筒朝向迎头面的一侧设置有呈环状结构的第一导风板,两者保持同心设且内径相同,通风直筒的出风端连接有锥形筒,锥形筒的进风端口径小于通风直筒,出风端与第一导风板内径一致,通风直筒、锥形筒和第一导风板三者配合形成分风结构,并且通风直筒能相对于第一导风板沿轴向移动以改变轴向风流大小。
4、优选的,综掘机的上方设置有底座用于固定伸缩式连接风筒,第一导风板一体成型固定于底座的前端,伸缩式连接风筒底部固定连接有两个支撑板,底座的上端沿其长度方向则固定有两个滑轨,两个支撑板坐落于滑轨上与之滑动相连,底座的上方沿其长度方向还转动安装有螺纹杆,两个支撑板均与螺纹杆螺纹相连,电机的电机轴贯穿第一导风板后与螺纹杆固定相连。
5、优选的,伸缩式连接风筒包括有第一套筒和多个设置于第一套筒内部的第二套筒,多个第二套筒的依次套接在一起,最内侧的第二套筒与压风筒进行连接。
6、优选的,底座的底部一体成型连接有四个支撑脚,综掘机上对应每个支撑脚的位置处沿竖直方向固定安装有第一限位柱,综掘机的顶部对应底座的中心处安装有油缸。
7、优选的,湿式除尘器的尾部通过数个第二连接杆连接有与其同心设置的第二导风板,第二导风板呈环形结构,其内径与湿式除尘器出风端直径一致,第二导风板的一侧设置有堵板,堵板朝向第二导风板的板面上则一体成型连接有锥形凸起,锥形凸起的大直径端与第二导风板内径一致。
8、优选的,第二导风板和第一导风板沿综掘机的长度方向上位于同一平面内。
9、优选的,堵板和锥形凸起的中心处开设通孔。
10、优选的,堵板与固定在综掘机顶部的安装座转动连接,当锥形筒朝向第一导风板方向运动时,堵板相对于第二导风板由竖直状态顺时针旋转至水平状态。
11、优选的,通风直筒的圆周面上安装伸缩板,伸缩板沿竖直方向布置,伸缩板的活动端与通风直筒相连,固定端与固定在综掘机上的第二限位柱滑动套接;
12、底座的板面上对应伸缩板的位置处形成有避让槽;
13、伸缩板固定端朝向湿式除尘器的一侧固定连接有第一齿条,综掘机的中部转动安装有弧形摆动板,弧形摆动板两端的弧面上分布有第一啮合齿,第一齿条与弧形摆动板一侧弧面上的第一啮合齿相啮合,综掘机的顶部还开设有滑槽,滑槽内部沿其长度方向滑动安装有滑动板,滑动板的顶部朝向弧形摆动板的一侧一体成型连接有第二齿条,第二齿条与弧形摆动板另一侧弧面上的第一啮合齿相啮合;
14、第二导风板的底部通过中心轴与安装座转动相连,该中心轴贯穿至安装座后固定套接有第二齿轮,安装座的侧面还转动安装有与第二齿轮啮合的第一齿轮,滑动板的上端面分布有与第一齿轮相啮合的第二啮合齿。
15、优选的,第二导风板和堵板通过磁吸方式保持相对固定。
16、与现有技术相比,本发明提供了煤矿井下采掘工作面通风控尘装置,具备以下有益效果:
17、(1)本发明将伸缩式连接风筒和分风结构直接安装在综掘机上,在采煤过程中,随着综掘机不断的向前移动,数个第二套筒依次相对轴向滑动展开,能保证伸缩式连接风筒出风口的位置保持固定不动,而分风结构产生的抑尘风幕距离迎头面的距离始终保持不变,粉尘的扩散区域始终保持不变,配合湿式除尘风机可快速的将此区域内的粉尘降尘处理,工作面的作业环境得到有效保障。
18、(2)通风直筒、锥形筒和第一导风板三者配合形成分风结构,当锥形筒的大直径端与第一导风板贴合时,伸缩式连接风筒内部的风流一部分从锥形筒的内部吹出流向迎头面,还有一部分风流沿锥形筒的外部流出,并在锥形筒外表面的导向作用下,该部分的风流吹向第一导风板,最终沿第一导风板的径向流动形成径向风流,并且径向风流朝向各个方向,使抑尘风幕作用的区域较大,对粉尘的控制效果有保障。
19、(3)本发明还借助于湿式除尘器尾部的气流,将该部分的气流也同样的产生径向风流,两股径向风流共同作用进行抑尘通风,湿式除尘器的尾部的第二导风板和第一导风板位于同一平面内,湿式除尘器吹出的风流借助于锥形凸起的导向作用,并在第二导风板的作用下形成径向风流。当迎头面瓦斯浓度升高时,通风直筒朝向第一导风板运动,堵板顺时针旋转,当通风直筒和第一导风板完全接触时,堵板正好旋转至水平状态,此时两股径向风流全部消失,轴向风流增大,可将迎头面的瓦斯快速稀释掉。
1.煤矿井下采掘工作面通风控尘装置,其特征在于:包括有安装在综掘机(1)上的伸缩式连接风筒(2)和湿式除尘器(3),伸缩式连接风筒(2)和湿式除尘器(3)分布在综掘机(1)的两侧,伸缩式连接风筒(2)朝向迎头面的一端一体成型连接有分风结构(5),背离迎头面的一端则与压风筒相连;
2.根据权利要求1所述的煤矿井下采掘工作面通风控尘装置,其特征在于:综掘机(1)的上方设置有底座(7)用于固定伸缩式连接风筒(2),第一导风板(8)一体成型固定于底座(7)的前端,伸缩式连接风筒(2)底部固定连接有两个支撑板(10),底座(7)的上端沿其长度方向则固定有两个滑轨(12),两个支撑板(10)坐落于滑轨(12)上与之滑动相连,底座(7)的上方沿其长度方向还转动安装有螺纹杆(11),两个支撑板(10)均与螺纹杆(11)螺纹相连,电机(13)的电机轴贯穿第一导风板(8)后与螺纹杆(11)固定相连。
3.根据权利要求2所述的煤矿井下采掘工作面通风控尘装置,其特征在于:伸缩式连接风筒(2)包括有第一套筒(201)和多个设置于第一套筒(201)内部的第二套筒(202),多个第二套筒(202)的依次套接在一起,最内侧的第二套筒(202)与压风筒进行连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的煤矿井下采掘工作面通风控尘装置,其特征在于:底座(7)的底部一体成型连接有四个支撑脚(15),综掘机(1)上对应每个支撑脚(15)的位置处沿竖直方向固定安装有第一限位柱(14),综掘机(1)的顶部对应底座(7)的中心处安装有油缸(21)。
5.根据权利要求4所述的煤矿井下采掘工作面通风控尘装置,其特征在于:湿式除尘器(3)的尾部通过数个第二连接杆(28)连接有与其同心设置的第二导风板(24),第二导风板(24)呈环形结构,其内径与湿式除尘器(3)出风端直径一致,第二导风板(24)的一侧设置有堵板(25),堵板(25)朝向第二导风板(24)的板面上则一体成型连接有锥形凸起(29),锥形凸起(29)的大直径端与第二导风板(24)内径一致。
6.根据权利要求5所述的煤矿井下采掘工作面通风控尘装置,其特征在于:第二导风板(24)和第一导风板(8)沿综掘机(1)的长度方向上位于同一平面内。
7.根据权利要求5所述的煤矿井下采掘工作面通风控尘装置,其特征在于:堵板(25)和锥形凸起(29)的中心处开设通孔。
8.根据权利要求6所述的煤矿井下采掘工作面通风控尘装置,其特征在于:堵板(25)与固定在综掘机(1)顶部的安装座(30)转动连接,当锥形筒(9)朝向第一导风板(8)方向运动时,堵板(25)相对于第二导风板(24)由竖直状态顺时针旋转至水平状态。
9.根据权利要求8所述的煤矿井下采掘工作面通风控尘装置,其特征在于:通风直筒(16)的圆周面上安装伸缩板(18),伸缩板(18)沿竖直方向布置,伸缩板(18)的活动端与通风直筒(16)相连,固定端与固定在综掘机(1)上的第二限位柱(20)滑动套接;
10.根据权利要求9所述的煤矿井下采掘工作面通风控尘装置,其特征在于:第二导风板(24)和堵板(25)通过磁吸方式保持相对固定。