[发明专利]一种矿用活性磁化水降尘方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿用降尘方法及系统，具体是一种矿用活性磁化水降尘方法及系统，属于煤矿防尘技术领域。

背景技术

煤矿粉尘是指煤矿在建设和生产过程中产生的各种岩矿微粒。煤矿粉尘的危害主要表现在两个方面：一是对人体的危害。而尘肺病引起的矿工致残和伤亡人数，在国内外都是十分惊人的。近十年煤矿工人职业病调查统计数据显示，尘肺病在职业病中所占比例高达75％左右，世界各国都在积极开展预防和治疗尘肺病的工作。煤矿粉尘的另一个危害是容易引起燃烧和爆炸，每年由于煤矿粉尘爆炸而导致的事故都有很多，而对于瓦斯矿井，有可能发生瓦斯和煤尘同时爆炸的事故，会造成巨大的经济损失和人员伤亡。除此以外，煤矿粉尘还会对井下的设备造成损坏，使工作场所的能见度降低，这些都会给安全生产带来隐患。

目前，在煤矿粉尘防治技术上也有较多的研究，如喷雾除尘、煤层注水以及泡沫除尘等，虽然达到了一定的降尘效果，但其结果仍不理想，有很多不完善的地方。如现有的喷雾除尘技术，产生的雾滴粒径一般比较大，对粉尘尤其是呼吸性粉尘的除尘率极低；煤层注水防尘措施，其除尘效率较低而且耗水量较大，在具有突出危险性的煤层中应用具有一定的危险性；泡沫除尘技术，泡沫除尘的效率不仅受到自身性质的限制，也受粉尘的粒径和速度的影响。

发明内容

针对上述技术存在的不足，本发明提供一种安装方便、结构简单、能实现连续性磁化且降尘效果好的矿用活性磁化水降尘方法及系统。

本发明采用的技术方案是：一种矿用活性磁化水降尘方法，降尘步骤如下：

A.在活性剂添加桶中添加表面活性剂；

B.通过气动驱液泵使活性剂吸入管从活性剂添加桶中抽出表面活性剂，并与静压供水管中流入的水在混合器中均匀混合；

C.形成的活性水流入磁化器的“Z”字形磁化通道中，永磁体形成350mT～500mT的磁场对活性水进行垂直切割磁感线的磁化处理；

D.磁化后的活性磁化水输送到采煤机喷雾系统、综采支护喷雾系统及转载点喷雾系统中进行喷雾降尘。

一种矿用活性磁化水降尘方法的系统，包括活性剂添加桶、静压供水管、混合器、磁化器、采煤机喷雾系统、综采支护喷雾系统、转载点喷雾系统、活性剂吸入管和支管；活性剂吸入管一端与活性剂添加桶连接，另一端与混合器的进液口连接，活性剂吸入管上安装有阀门Ⅰ、气动驱液泵、流量计Ⅰ和逆止阀；所述的混合器的出液口与磁化器的进液口连接，磁化器的出液口分成三个支路分别与采煤机喷雾系统、综采支护喷雾系统、转载点喷雾系统连接；静压供水管通过支管与混合器进液口前端的活性剂吸入管汇合，支管上安有阀门Ⅱ、流量计Ⅱ；混合器内表面上下位置交错设置有等间距的多组阻挡板，阻挡板的高度均超出混合器的中心线；磁化器的上部与底部对称设置有永磁体组Ⅰ，永磁体组Ⅰ之间水平交错设置有多组永磁体组Ⅱ和永磁体组Ⅲ，永磁体组Ⅱ与永磁体组Ⅲ的长度均小于永磁体组Ⅰ的长度，且大于永磁体组Ⅰ一半的长度，永磁体组Ⅱ与上部的永磁体组Ⅰ左对齐或右对齐，永磁体组Ⅲ与下部的永磁体组Ⅰ右对齐或左对齐。

本发明的有益效果是：该降尘方法由气动驱液泵将表面活性剂从活性剂添加桶中抽出并与静压供水管中流入的水在混合器中均匀混合后流入磁化器进行磁化，最终得到含有表面活性剂的磁化水来进行喷雾除尘。表面活性剂与磁化处理对水表面张力的影响产生了叠加效果，其中表面活性剂是通过改变水表面的亲水性来改变水的表面张力；而磁化处理是通过破坏水的氢键间接的改变水的表面张力，该活性磁化水降尘方法使得降尘用水的表面张力大幅度降低，增强了水的雾化效果，提高了雾滴与煤尘的接触面积，保证了降尘效果。该降尘系统使得在改变同等水平的表面张力的情况下降低了使用表面活性剂的成本，进而增加了其在矿井中的适用性。具体优势表现在：1、管道里面的水先经过表面活性剂处理降低表面张力后再送往磁化器进行磁化，水的表面张力降低的更多；2、该磁化系统无需外部动力并且可实现连续性磁化，安装方便，操作简单，可以很好的满足井下除尘用水的需求；3、磁化器采用“Z”字形磁化通道，磁化路径长，磁化效果好，磁化通道的磁场强度可以稳定在350mT～500mT之间；4、混合器内阻挡板的设置，使得经过混合器的流体产生湍流后混合均匀；5、活性剂吸入管与支管之间安装了逆止阀，防止了水流由于压力过大而流入活性剂添加桶中。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为混合器内阻挡板的结构示意图；

图3为磁化器内永磁体的结构示意图；

图4为采煤机喷雾系统喷嘴的布置示意图；