[发明专利]一种用于井下大断面、长距离掘进面的通风除尘系统

说明书

本发明公开了一种用于井下大断面、长距离掘进面的通风除尘系统，压风筒(3)水平安装于掘进巷道的顶部，风机(1)、出口连接管(3′)、弯头(4)、竖向连接管(14)与压风筒(3)顺序连接；抽风筒(5)为两条，分别布置在掘进巷道两侧壁面，两条抽风筒(5)通过三通管(6)与出风筒(7)连接，出风筒(7)的出风口与布设在中段大巷下风侧的湿式除尘风机(8)连接。本发明具有操作简单、运行可靠、实用性强等优点，可防止掘进巷道通风系统出现运行效率低和能耗增加的问题，以及粉尘进一步污染井下风流和其他作业场所现象；同时通过湿式除尘风机净化后的含尘气流可以进入井下通风系统循环通风，有效地提高了矿井通风系统的风流利用效率。

技术领域

本发明属于通风除尘技术领域，具体涉及一种井下通风除尘系统，尤其是涉及含有风机、压风筒、抽风筒的井下掘进面的通风除尘系统，特别适用于矿井大断面、长距离掘进面按需通风除尘。

背景技术

矿井的通风及除尘效果，直接影响到矿井的安全和矿工的安全，也直接影响到矿山企业的可持续发展。目前我国矿山的开采大多已经进入深部开采，井下粉尘污染问题的解决变得非常困难。矿井井下掘进巷道(尤其独头掘进巷道)是井下无组织粉尘产生的典型场所，掘进工作面因没有贯穿风流、通风不畅、粉尘易积聚，是井下主要的作业区域，凿岩作业、爆破作业和出渣作业均产生高浓度粉尘，且目前针对掘进巷道并没有有效的粉尘控制和净化措施。

当前，常采用局部通风系统来控制掘进巷道的粉尘，在与主巷道相接的掘进巷道的进口处设置局部通风机，通过局部通风机对掘进面送风，从而保证掘进面空气的新鲜，来保证工人的身体健康和生命安全。其主要通风方式有压入式、抽出式和混合式通风，目前最常用的是混合式通风，包括长压短抽式通风和长抽短压式通风。通过数值模拟和现场实测研究，井下掘进巷道的局部通风方式最适宜采用长压短抽式通风系统，该种通风方式与其他通风方式相比，其在掘进面附近和整个巷道内，粉尘浓度相对较低。

虽然近几年来通风设备不断改进，但井下通风除尘效果并没有取得长足的进步。主要原因是现有的井下通风技术，只是单纯的设置通风机，无论什么时候都是全频启动和运行，这样造成了运行效率低和能耗增加的问题。同时，井下掘进巷道通风仅考虑掘进工作面的粉尘控制，并没有考虑粉尘的净化问题，这样产生的粉尘可能还会继续污染井下风流和其他作业场所。

目前，研究并应用井下通风的技术和通风设备较多，但将井下通风和除尘结合在一起的技术和设备，在国内外还很少见到。《电子技术与软件工程》2015年2月5日发表的“矿井通风除尘试验装置及PLC监控系统设计”一文中，为确保矿井的通风安全，对矿井通风除尘实验装置进行设计，并建立PLC监控系统。该通风除尘的实验装置能够实现通风与除尘相结合的功能，实现自动检测矿井内部通风机以及发尘器的运行状况。同时，PLC监控系统能够有效对通风除尘试验装置进行控制，促使远程集中监控内容在井下通风除尘方面得以实现。但该矿井通风除尘试验装置难以适应矿井大断面、长距离掘进面按需通风除尘的需要，且到目前为止还没有该矿井通风除尘装置在工业应用的报导。

发明内容

本发明的目的就是现有井下掘进巷道的通风效果不佳以及未对产生的粉尘进行净化而出现继续污染井下风流的问题，而提供一种操作简单、运行可靠、实用性强、通风系统阻力小、集通风与除尘为一体的用于井下大断面、长距离掘进面的通风除尘系统。

为实现本发明的上述目的，本发明一种用于井下大断面、长距离掘进面的通风除尘系统采用以下技术方案：