一种综掘面风阻净尘高效协同系统的制作方法

本发明涉及综掘工作面控除尘，特别是一种综掘面风阻净尘高效协同系统。

背景技术：

1、随着综掘工作面工艺技术的不断革新、综合机械化程度的不断提高，生产能力大大提高的同时，作业场所的粉尘、噪音、高温等职业健康危害程度不断升级，尤其是工作面粉尘危害严重。据实测，综掘工作面的粉尘浓度可高达5000mg/m3，而且呼吸性粉尘所占比例接近40％，无论是总尘还是呼吸性粉尘浓度均已严重超过国家相关规定的安全标准。

2、风幕隔尘集尘技术是在设某种通风装置在巷道内形成具有一定速度且可覆盖巷道全断面的风幕，作为一层透明屏障阻控高浓度粉尘在巷道内的扩散。就此国内外学者研发出一种能够在巷道中形成较为稳定风幕的风幕装置，称之为附壁风筒。但传统的附壁风筒为钢制材料，坚固耐用、通风阻力小，但是重量大，井下移动不便，给井下工人增加了劳动强度，降低掘进效率，逐步被淘汰。因此亟需设计一种综掘面风阻净尘高效协同系统来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种综掘面风阻净尘高效协同系统，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种综掘面风阻净尘高效协同系统，包括：

3、风幕阻尘系统，所述风幕阻尘系统包括压入式风筒、智能分风装置和智能化横断式湍流气室发生器；所述风幕阻尘系统悬挂于巷道左上方。

4、干式净尘系统，所述干式净尘系统包括除尘风筒和干式过滤除尘风机；所述干式净尘系统安装于巷道的右侧。

5、智能传感系统，所述智能传感系统包括3个粉尘浓度红外测定仪和3个风速传感器。

6、优先的，所述压入式风筒沿巷道径向安装，其出风口位于距迎头面10m处，用于产生径向风流。

7、优先的，所述智能分风装置用于连接压入式风筒与智能化横断式湍流气室发生器；所述智能分风装置内含调节风阀。

8、优先的，所述调节风阀采用2mm厚的304不锈钢制作，6片扇叶辐射状分布，采用伞型齿轮联动控制，用于调节压入式风筒与智能化横断式湍流气室发生器的风量。

9、优先的，所述智能化横断式湍流气室发生器设有矩形出风口；所述智能化横断式湍流气室发生器选用一种新型轻质阻燃材料作为气室发生器的材质，其总重量小于25kg，仅为普通铁质或钢制附壁风筒的5～10％。

10、优先的，所述矩形出风口用于产生巷道横断面风幕，形成可有效控制截割头产尘向外扩散的横断式隔尘气室。

11、优先的，所述除尘风筒安置于巷道右上方，高度低于压入式风筒，首端距迎头面5m，末端与干式过滤除尘风机相连。

12、优先的，所述干式过滤除尘风机采用2～10μm高精度过滤材料；所述干式过滤除尘风机利用抽风口的负压作用将隔尘气室中的粉尘进行过滤，实现除尘。

13、优先的，所述3个粉尘浓度红外测定仪分别安装在掘进司机位置、除尘风筒口位置和一运转载位置。所述粉尘浓度红外测定仪能够实现作业现场的粉尘浓度在线检测，通过工业网将数据传输给智能通风平台。

14、优先的，所述3个风速传感器分别安装于压风口位置、智能化横断式湍流气室发生器风口位置和除尘风口位置。所述风速传感器由探头部分和传感器组成，采用超声波时间差法对风速进行测量，基本误差±0.1m/s。

15、一种综掘面风阻净尘高效协同系统，包括如下步骤：

16、步骤一：综掘机掘进；运行掘进机向巷道前方迎头面掘进产尘；

17、步骤二：气室控尘；压入式风筒产生轴向风流为掘进工作面提供新鲜风流，智能化横断式湍流气室发生器产生径向风流，形成可有效控制截割头产尘向外扩散的横断式隔尘气室。

18、步骤三：干式除尘：通过大风量抽吸气室中的粉尘，并通过干式过滤实现高效净化的目的。

19、步骤四：智能调控：读取安装在巷道各位置的粉尘浓度红外测定仪与风速传感器，根据传感器数值自动将调节风阀的扇叶调整到设定角度，实现智能调控轴径风量和压抽风量。

20、本发明公开了以下技术效果：本发明公开了一种综掘面风阻净尘高效协同系统，风幕阻尘系统的压入式风筒产生轴向风流为工作面提供新鲜空气，智能化横断式湍流气室发生器产生径向风流形成湍流气室，阻隔粉尘巷道后方扩散。干式净尘系统中的除尘风筒将湍流气室阻隔的粉尘抽入，通过干式过滤除尘风机实现高效净化的目的，同时能够减少湿式除尘所需的耗水量，避免综掘面底板“泥泞、积水”等问题。智能传感系统通过粉尘浓度红外测定仪和风速传感器来实时检测巷道内粉尘浓度和风速值，根据传感器数值智能调控长压短抽混合式通风的压抽比，轴向压风、湍流气室径向分风的轴径流量比，保障湍流气室对粉尘的封闭控尘效率以及干式除尘效率。

1.一种综掘面风阻净尘高效协同系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种综掘面风阻净尘高效协同系统，所述压入式风筒沿巷道径向安装，其出风口位于距迎头面10m处，用于产生径向风流；所述智能分风装置用于连接压入式风筒与智能化横断式湍流气室发生器；所述智能分风装置内含调节风阀。

3.根据权利要求2所述的一种综掘面风阻净尘高效协同系统，所述调节风阀采用2mm厚的304不锈钢制作，6片扇叶辐射状分布，采用伞型齿轮联动控制，用于调节压入式风筒与智能化横断式湍流气室发生器的风量。

4.根据权利要求1所述的一种综掘面风阻净尘高效协同系统，所述智能化横断式湍流气室发生器设有矩形出风口；所述智能化横断式湍流气室发生器选用一种新型轻质阻燃材料作为气室发生器的材质，其总重量小于25kg，仅为普通铁质或钢制附壁风筒的5～10％。

5.根据权利要求4所述的一种综掘面风阻净尘高效协同系统，所述矩形出风口用于产生巷道横断面风幕，形成可有效控制截割头产尘向外扩散的横断式隔尘气室。

6.根据权利要求1所述的一种综掘面风阻净尘高效协同系统，所述除尘风筒安置于巷道右上方，高度低于压入式风筒，首端距迎头面5m，末端与干式过滤除尘风机相连。

7.根据权利要求1所述的一种综掘面风阻净尘高效协同系统，所述干式过滤除尘风机采用2～10μm高精度过滤材料；所述干式过滤除尘风机利用抽风口的负压作用将隔尘气室中的粉尘进行过滤，实现除尘。

8.根据权利要求1所述的一种综掘面风阻净尘高效协同系统，所述3个粉尘浓度红外测定仪分别安装在掘进司机位置、除尘风筒口位置和一运二运转载位置；所述粉尘浓度红外测定仪能够实现作业现场的粉尘浓度在线检测，通过工业网将数据传输给智能通风平台。

9.根据权利要求1所述的一种综掘面风阻净尘高效协同系统，所述3个风速传感器分别安装于压风口位置、智能化横断式湍流气室发生器风口位置和除尘风口位置，所述风速传感器由探头部分和传感器组成，采用超声波时间差法对风速进行测量，基本误差±0.1m/s。

10.一种综掘面风阻净尘高效协同系统，其特征在于，基于权利要求1至9任一项所述的综掘面风阻净尘高效协同系统，包括如下步骤：