[发明专利]一种隧洞快速除尘系统和隧洞快速除尘方法

说明书

本发明公开了一种隧洞快速除尘系统，包括增压泵、喷雾除尘装置、管道，管道与增压泵和喷雾除尘装置相连，喷雾除尘装置包括朝向隧洞轴线的多组雾化除尘喷头和作用于掌子面的大功率雾化除尘器，雾化除尘喷头通过三通或弯头与管道相连，雾化除尘喷头能够将压缩空气和水流雾化后向隧洞轴线喷出，形成立体的雾化水幕墙；大功率雾化除尘器通过三通与管道相连，大功率雾化除尘器能够沿水平方向左右摆动，并将压缩空气和水流雾化后喷出后形成笼罩雾化水幕墙与掌子面间空间的雾化水幕。水幕能够快速捕获钻爆法产生的大量微尘，水珠颗粒捕获微尘后，自重增加沉降，从而达到将隧道中难以快速排除的微尘除去。本发明还公开了一种隧洞快速除尘方法。

技术领域

本发明涉及一种隧洞快速除尘系统和隧洞快速除尘方法。

背景技术

钻爆法，即是通过钻孔、装药、爆破开挖岩石的方法，是一种隧道掘进的常用方法。钻爆法爆破后，会产生大量炮烟，含有细微颗粒和有害气体，只有将颗粒和有害气体降到合理水平，施工人员才可以进入施工，随着隧洞的加深，通风排烟将十分困难，因此通风排烟尘的效率也影响隧洞掘进的速度。

常用的除抑尘方法有：1.用大功率通风机及大直径通风管采用压入式通风，通风管通常悬挂于拱顶，利用通风将隧洞内炮尘和有害气体降低到允许员工进入的浓度，随着隧洞加深，通风除尘将越来越困难；2.在炮眼内用水袋进行填充，起爆时水袋中的水雾化抑制烟尘的产生，因水袋的水量限制和分布的不均匀，只能在一定程度上减少烟尘的产生；3.采用雾炮机进行除尘，需要通风安全后才可进入作业，此时烟尘已经扩散，其效用受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种装置，该装置能够迅速将起爆时产生的烟尘限制在一定的范围内，并快速将其除去，从而取得极高的除尘效率，并解决起爆时飞石可能损坏设备的问题，本发明的目的还包括提供一种快速除去隧洞钻爆法产生大量微尘的方法。

为此，本发明提供的一种隧洞快速除尘系统，包括增压泵、喷雾除尘装置、管道，所述管道与增压泵和喷雾除尘装置相连，所述除尘系统还包括有轨移动装置、防护装置和控制器，所述控制器与防护装置和喷雾除尘装置电连接，所述喷雾除尘装置、增压泵和防护装置安装在有轨移动装置上，所述移动装置可以沿轨道进行移动；所述喷雾除尘装置包括朝向隧洞轴线的多组雾化除尘喷头，雾化除尘喷头通过三通或弯头与管道相连，所述雾化除尘喷头能够将压缩空气和水流雾化后向隧洞轴线喷出，形成立体的雾化水幕墙；作用于掌子面的大功率雾化除尘器，大功率雾化除尘器通过三通与管道相连，大功率雾化除尘器能够沿水平方向左右摆动，并将压缩空气和水流雾化后喷出形成大范围、密集的雾化水幕，所述大功率雾化除尘器喷出的雾化水幕能够笼罩多组雾化除尘喷头喷雾形成的雾化水幕墙与掌子面间的空间；所述防护装置设置在喷雾除尘装置前方并遮蔽喷雾除尘装置，所述防护装置具备将喷雾除尘装置面朝掌子面一侧完全遮蔽的第一状态和将大功率雾化除尘器面朝掌子面一侧完全暴露的第二状态，所述的第一状态和第二状态均不遮蔽所述雾化除尘喷头面朝隧洞轴线一侧，起爆后防护装置可通过所述控制器延时或人工远程控制防护装置移动解除对所述的大功率雾化除尘器的遮挡，所述控制器在防护装置移开后可智能开启或人工远程控制开启大功率雾化除尘器。雾化水幕的作用是捕获漂浮在空中的微小颗粒，使其自重增加，并使部分有害气体溶于水中，并沉降下来，从而达到除尘的目的。

进一步的，所述雾化除尘喷头为旋转喷头，其效果是使形成的雾化水幕墙的水珠颗粒分布更均匀，提高捕获烟尘的效率。

上述的管道采用快速连接系统，管道和雾化除尘喷头可以根据需要快速进行拆装。

进一步的，上述防护装置包括插槽和具有与插槽匹配的插块的防护板，所述插块插入插槽，防护板优选为楔形金属防护板，防护板遮蔽插槽，防止插槽被飞石击中损伤。

进一步，上述的防护装置通过轮轨系统进行移动，轮轨系统的轮轨固定在所述移动装置上，轮轨一端设在移动装置的一侧，另一端设在移动装置前方或另一侧，轮轨两端具有限位装置，所述的防护装置可动连接在移动装置上，防护装置通过固定在防护装置底部的轮子在轮轨内移动。