一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置及除尘方法

摘要

本发明公开了一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置及除尘方法，属于煤矿除尘技术领域。其包括捕尘网、框架体、超声喷雾器、废液排出机构及移动机构，捕尘网安装在框架体内；超声喷雾器包括若干个超声雾化喷嘴，其中每个超声雾化喷嘴均连接有供水装置，通过每个超声雾化喷嘴向采煤工作面喷水雾；废液排出机构包括位于捕尘网下方的水槽，在水槽的上方安装有过滤器，过滤器中设置有过滤网，通过过滤网将从捕尘网上方流下的废液中的大颗粒粉尘过滤，经过滤后的废液进入水槽，通过水槽中的排水口流出，经过净化器净化后进入供水装置循环使用。本发明除尘装置可以增强采煤工作面的降尘效果，可以改善采煤工作面在生产作业时高浓度粉尘造成的污染问题。

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿除尘技术领域，具体涉及一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置及除尘方法。

背景技术

近年来，随着大截深、大功率、大运输量机械化设备的使用，工作面采煤作业过程中产生的粉尘量也大幅增加，尤其是超大采高工作面，这一问题更加突出。开采高度远超出了传统喷雾降尘有效作用的距离，导致易出现跑尘、漏尘的问题，防尘管理难度更大，大量的粉尘严重危害着煤矿工人的身心健康，对于有煤尘爆炸危险的矿井，浮游煤尘的存在严重威胁着煤矿的安全生产。因此，加强大采高综采面防尘管理具有重要意义。

然而，传统的回风捕尘网装置不仅雾化效果不佳，而且喷雾数量太少，难以实现巷道全断面喷雾，除尘效果不佳，已不能满足大采工作面的降尘需要。此外，原有捕尘网框架笨重，移动不方便，为提高防尘效果和移动便捷性，需要对原有捕尘网装置进行重新设计，改善除尘方式，以提高降尘效果。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置，该装置可以增强采煤工作面的降尘效果，可以改善采煤工作面在生产作业时高浓度粉尘造成的污染问题，能保证煤矿工人在安全的环境中工作。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置，其包括捕尘网、框架体、超声喷雾器、废液排出机构及移动机构，所述的捕尘网安装在所述的框架体内；

所述的超声喷雾器包括若干个超声雾化喷嘴，其中每个超声雾化喷嘴均连接有供水装置，通过所述的供水装置向每个超声雾化喷嘴提供水源，通过每个超声雾化喷嘴向采煤工作面喷水；所述的超声雾化喷嘴分布在所述的捕尘网的两侧和上、下方；

所述的废液排出机构包括位于所述的捕尘网下方的水槽，在所述的水槽的上方安装有过滤器，所述的过滤器中设置有过滤网，通过所述的过滤网将从捕尘网上方流下的废液中的大颗粒粉尘过滤，经过滤后的废液进入所述的水槽，通过水槽中的排水口流出；

所述的排水口通过排水管道连接所述的供水装置的入口，在所述的供水装置的入口连接有净化器，通过所述的净化器将排水口流出的水进行净化后，进入供水装置循环使用；

所述的移动机构可使所述的框架体前、后、左、右运动。

作为本发明的一个优选方案，上述的捕尘网为尼龙材质，捕尘网上沿水平方向和竖直方向均设置有若干个网格，水平方向上相邻的网格之间的间距为2mm-8mm。

作为本发明的另一个优选方案，上述的超声雾化喷嘴安装在上述的捕尘网左、右两侧及上方的框架体上，上述的超声雾化喷嘴为压电式，各个超声雾化喷嘴的喷雾口分别与水平方向呈一定的夹角。

进一步优选，各个超声雾化喷嘴的喷雾口与水平方向的夹角为30°、90°或150°。

进一步优选，上述的过滤网为尼龙材质，上述的过滤网中滤孔的大小与上述的捕尘网中网格的大小相同。

进一步优选，上述的移动结构包括滚轮，上述的滚轮安装在上述的框架体的底部，通过一组滚轮的滑动带动上述的框架体移动。

本发明的另一目的在于提供一种用于煤矿采煤工作面的除尘方法，包括以下步骤：

S1、将所述的一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置安装在煤矿采煤工作面，并通过移动机构将其移动至合适的位置；

S2、通过捕尘网将采煤工作面中的粉尘进行捕捉，打开超声喷雾器，并使其与供水装置连接，供水后的超声雾化喷嘴从不同的角度喷雾；

S3、捕捉的粉尘在超声雾化喷嘴的作用下进入废液排出机构，废液首先经过滤网，通过所述的过滤网将从捕尘网上方流下的废液中的大颗粒粉尘过滤，经过滤后的废液进入所述的水槽，通过水槽中的排水口流出；

S4、从水槽中流出的水经过净化器净化后，通入供水装置循环利用。

与现有技术相比，本发明带来了以下有益技术效果：

本发明提供了一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置，其通过将捕尘网与超声雾化喷嘴结合，使其可全断面覆盖，大大提高了降尘效率。

本发明提供的一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置，通过框架体的底部安装的滚轮，可使其随意移动，根据工作需要移动到合适的位置。

本发明提供的一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置，废液在进入水槽前，先通过过滤网对其进行初步处理，将其中的大颗粒污染物过滤掉，过滤后的废液经过净化器净化后，进入供水装置可循环利用，节约了水源。

本发明一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置可以有效解决采煤工作面进行生产作业时产生严重的粉尘污染问题，保障了煤矿安全生产和工人身体健康。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明：

图1为本发明一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置的正视图；

图2为本发明一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置的俯视图；

图中：

1、捕尘网，2、超声雾化喷嘴，3、水槽，4、过滤网，5、滚轮，6、净化器，7、采煤工作面，8、空余的巷道。

具体实施方式

本发明提出了一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置及除尘方法，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做详细说明。

结合图1和图2所示，本发明一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置，主要包括捕尘网1、超声雾化喷嘴2、水槽3、过滤网4、滚轮5及净化器6，其中，捕尘网1为尼龙材质，具有结构简单、重量轻、耐腐蚀性等优点，其次可用清水或清洁剂进行冲洗，多次利用。捕尘网沿水平方向及竖直方向均设置有网格，水平方向上、竖直方向上的网格间距为2mm-8mm，尽可能的捕捉空气中的粉尘颗粒。

上述的超声雾化喷嘴2，优选布置在捕尘网的上下方及左右两侧，更优选上下各6个、左右各3个，适量的超声雾化喷嘴既能减少耗水量，也能保证降尘效率；超声雾化喷嘴采用压电式雾化喷嘴，该喷嘴水滴较为细腻，对捕尘网覆盖面积较大，可有效吸附空气中悬浮的粉尘。通过调整各喷嘴的喷射角度，如本发明优选超声雾化喷嘴的喷雾口与水平方向的夹角为30°、90°或150°，使雾场可覆盖全部捕尘网。喷雾场可有效覆盖采煤工作面煤壁至支架立柱的全断面空间，有效控除采煤机滚筒截割产生的高浓度粉尘。

上述的过滤网4安装在水槽3的下方，水槽3安装在捕尘网的下方，利于收集废液，通过将过滤网安装在水槽的上方，可过滤流入水槽的废液中的大颗粒粉尘，经过滤的废液可通过水槽的排水口排出，过滤出的大颗粒粉尘在过滤网上可以直接清理并且可重复利用，既能防止大颗粒粉尘堵塞排水口，也能节省成本。过滤网为尼龙材质，网格间距为2mm-8mm，具有结构简单、重量轻、耐腐蚀性等优点，其次可用清水或清洁剂进行冲洗，多次利用。水槽为不锈钢材质，可有效防止粉尘颗粒腐蚀。

上述的滚轮5优选为橡胶轮，具有耐磨、不易漏气的优点，可有效节省成本，橡胶轮可360°旋转，移动方便，可根据巷道的具体情况进行安装，可留出空余部分用来人员和设备的进出。

上述的净化器6，采用现有技术中常用的过滤器和过滤网组成，其安装在供水装置的进口处，可有效防止水中的粉尘颗粒堵塞喷嘴口，导致降尘效率降低。

上述的滚轮可以设置为四个或两个。根据实际情况本领域技术人员可作出选择。

将本发明一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置安装在采煤工作面7，其与采煤工作面之间空余的巷道8可方便工作人员进出，在捕尘的同时不影响生产作业。

下面结合上述装置对本发明除尘方法做详细说明。

本发明一种用于煤矿采煤工作面的除尘方法，具体包括以下步骤：

第一步、将上述的一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置安装在煤矿采煤工作面，并通过移动机构将其移动至合适的位置，如保证该除尘装置与采煤工作面之间留有空余的巷道，方便工作人员进出；

第二步、通过捕尘网将采煤工作面中的粉尘进行捕捉，打开超声喷雾器，并使其与供水装置连接，供水后的超声雾化喷嘴从不同的角度喷雾；

第三步、捕捉的粉尘在超声雾化喷嘴的作用下进入废液排出机构，废液首先经过滤网，通过所述的过滤网将从捕尘网上方流下的废液中的大颗粒粉尘过滤，经过滤后的废液进入所述的水槽，通过水槽中的排水口流出；

第四步、从水槽中流出的水经过净化器净化后，通入供水装置循环利用。

本发明一种用于煤矿采煤工作面的除尘装置通过将超声雾化喷嘴、捕尘网等结合，可有效降低采煤工作面的粉尘浓度，并具有维护方便、移动便利、抗腐蚀能力强等优点。

本发明中未述及的部分借鉴现有技术即可实现。

需要说明的是：在本说明书的教导下本领域技术人员所做出的任何等同方式或明显变型方式均应在本发明的保护范围内。