本發(fā)明涉及一種煤礦井下和地面的除塵方法，具體是一種皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)封閉式控除塵系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，煤礦塵肺病人數(shù)量與日俱增，煤塵爆炸事故時(shí)有發(fā)生，如何高效、便捷地防治粉塵成為煤礦行業(yè)亟待解決的問(wèn)題。在眾多產(chǎn)塵點(diǎn)中，井下及地面選煤廠轉(zhuǎn)載點(diǎn)的產(chǎn)塵量占有很大比重，嚴(yán)重污染煤礦工作環(huán)境和威脅工人的身體健康。因此，有效控制轉(zhuǎn)載點(diǎn)粉塵，對(duì)于保護(hù)工人身體健康和改善工人作業(yè)環(huán)境有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

為治理煤礦轉(zhuǎn)載點(diǎn)粉塵問(wèn)題，目前常見(jiàn)的治塵技術(shù)有噴霧降塵和除塵風(fēng)機(jī)。轉(zhuǎn)載點(diǎn)粉塵產(chǎn)生量大，易向空中飛揚(yáng)，噴霧技術(shù)無(wú)法達(dá)到預(yù)期的捕塵效果，且粉塵的疏水性使得其作用效果大打折扣；如果增加噴霧用水量，能夠小幅提升粉塵治理效果，但會(huì)嚴(yán)重影響煤質(zhì)及皮帶的正常運(yùn)輸，若耗水量小，又會(huì)使除塵效率較低而不能很好地遏制粉塵產(chǎn)生。目前除塵風(fēng)機(jī)內(nèi)部多采用濕式或干式除塵技術(shù)，可以在一定程度上降低轉(zhuǎn)載點(diǎn)抽風(fēng)口附近的粉塵濃度，但濕式除塵風(fēng)機(jī)能力有限，多次使用后除塵效果急劇降低，粉塵無(wú)法被及時(shí)沉降，易對(duì)其他地點(diǎn)造成二次污染，致使粉塵大范圍擴(kuò)散，干式除塵風(fēng)機(jī)僅將部分粉塵捕集起來(lái)，最終并為達(dá)到抑制飛揚(yáng)的目的，清理過(guò)程中仍會(huì)有粉塵污染，且風(fēng)機(jī)體積大，噪音高，使用不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)封閉式控除塵系統(tǒng)及除塵方法，解決轉(zhuǎn)載點(diǎn)粉塵擴(kuò)散問(wèn)題，提高除塵效率，不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)載點(diǎn)皮帶工作、工人檢修造成影響，又避免產(chǎn)塵區(qū)域受外界環(huán)境擾動(dòng)，可從根本上降低粉塵產(chǎn)生量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)封閉式控除塵系統(tǒng)，包括封閉控塵模塊、和位于封閉控塵模塊下方的粘塵劑抑塵模塊和霧化降塵模塊；所述的封閉控塵模塊包括與壓風(fēng)管相連的環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器，壓風(fēng)管上設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥，所述的環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器上固定有麻類(lèi)編織物頂蓋；所述的環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器下表面的圓弧形引氣段設(shè)有沿軸線方向的噴氣縫，形成的環(huán)形空氣幕均朝向內(nèi)下方，與豎直方向所成的夾角α為5~10°；所述的粘塵劑抑塵模塊包括與供水管i相連的粘塵劑溶液輸配管，所述粘塵劑溶液輸配管上依次設(shè)置的調(diào)節(jié)閥、射流添加裝置、粘塵劑貯存罐、粘塵劑噴射裝置，所述的粘塵劑貯存罐下方留有出液口，出液口通過(guò)吸液管與射流添加裝置相連，吸液管上設(shè)有針型閥；所述的霧化降塵模塊包括與供水管ii相連的壓水管，所述壓水管上設(shè)置的調(diào)節(jié)閥和微孔噴霧裝置。

本發(fā)明除塵系統(tǒng)進(jìn)一步的，所述的粘塵劑噴射裝置上設(shè)有兩只擴(kuò)散角為90~120°的粘塵劑專(zhuān)用噴嘴，所述的兩只粘塵劑專(zhuān)用噴嘴的噴射方向一致，與水平面成斜向下方的30°角。

本發(fā)明除塵系統(tǒng)進(jìn)一步的，所述的微孔噴霧裝置有三只出口直徑為1.0~1.5mm的高壓霧化噴嘴，位于中間的高壓霧化噴嘴噴射方向垂直向下，其余兩只高壓霧化噴嘴的噴射角度在剖視方向上與中間高壓霧化噴嘴分別成45°角。

本發(fā)明還提供一種利用上述皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)封閉式控除塵系統(tǒng)進(jìn)行除塵的方法，包括以下步驟：

a．在轉(zhuǎn)載點(diǎn)皮帶上方安設(shè)環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器，在環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器下方、轉(zhuǎn)載點(diǎn)皮帶上方安設(shè)粘塵劑溶液輸配管和壓水管；

b．開(kāi)啟壓力水開(kāi)關(guān)，粘塵劑溶液被粘塵劑噴射裝置定向噴射至上部皮帶煤流末端，對(duì)松散煤體表面進(jìn)行粘結(jié)、滲透和潤(rùn)濕，防止煤流下落過(guò)程中出現(xiàn)粉塵飛揚(yáng)；

c.開(kāi)啟阻塵風(fēng)幕開(kāi)關(guān)，由安設(shè)在皮帶上方的阻塵風(fēng)幕發(fā)生器產(chǎn)生向下方具有一定速度的均勻風(fēng)幕，與上部編織物頂蓋形成封閉的控塵空間，防止浮游粉塵大范圍向外逸散，為提高霧滴捕塵效率創(chuàng)造有利條件；

d．壓水管上的微孔噴霧裝置分別將霧滴向拋煤下落跡線及下部皮帶落煤處噴射，既捕獲煤塊下落過(guò)程中飛揚(yáng)粉塵，又潤(rùn)濕落煤處的碎狀煤塊，防止下部皮帶輸煤產(chǎn)生二次揚(yáng)塵。

本發(fā)明除塵方法進(jìn)一步的，霧化噴嘴向拋煤下落跡線所噴射霧滴的速度與接觸點(diǎn)處的煤塵速度相等，個(gè)舊以下公式計(jì)算：；

式中：—上皮帶運(yùn)煤初速度，m/s；—重力加速度，m/s2；—接觸點(diǎn)距上皮帶的豎直距離，m。

本發(fā)明適用于礦井各皮帶運(yùn)輸轉(zhuǎn)載點(diǎn)處的粉塵治理，實(shí)現(xiàn)了控塵、抑塵、降塵的有機(jī)結(jié)合。皮帶機(jī)開(kāi)始輸煤工作后，先利用粘塵劑溶液噴頭將粘塵劑溶液定向噴射至上皮帶末端的煤流表面，噴頭位置的均勻布置和噴射的擴(kuò)散角度保證了粘塵劑溶液對(duì)煤流的橫向覆蓋，完成對(duì)松散煤體表面的粘結(jié)、滲透和潤(rùn)濕，粘附已有粉塵，抑制煤流下落過(guò)程中的粉塵飛揚(yáng)；同時(shí)利用環(huán)形阻塵風(fēng)幕及編織物頂蓋形成全封閉控塵空間，將煤塊轉(zhuǎn)運(yùn)拋撒、相互碰撞產(chǎn)生的粉塵封閉至受限空間內(nèi)，既防止浮游粉塵大范圍向外逸散污染外部工作環(huán)境，為提高霧滴捕塵效率創(chuàng)造有利條件，又可保證控塵空間內(nèi)部環(huán)境免受外界風(fēng)流擾動(dòng)，降低粉塵治理效果；霧滴由霧化噴頭噴射至拋煤下落跡線處，有效捕獲未被及時(shí)粘結(jié)、潤(rùn)濕而飛揚(yáng)的粉塵，另一部分霧滴噴射至下部皮帶落煤處，潤(rùn)濕落煤處的碎狀煤塊，防止下部皮帶輸煤產(chǎn)生二次揚(yáng)塵。此外，本發(fā)明的環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器安裝、使用方便，形成的風(fēng)幕不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)載點(diǎn)皮帶工作、工人檢修造成影響，提高了作業(yè)效率，降低了使用、維修成本。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的a-a剖視圖；

圖3是本發(fā)明粘塵劑專(zhuān)用噴嘴的剖視圖；

圖4是本發(fā)明高壓霧化噴嘴的剖視圖；

圖5是本發(fā)明除塵方法示意圖；

圖中：1-壓風(fēng)管；2-環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器；3-風(fēng)量調(diào)節(jié)閥；4-麻類(lèi)編織物頂蓋；5-供水管i；6-粘塵劑溶液輸配管；7-調(diào)節(jié)閥；8-射流添加裝置；9-粘塵劑貯存罐；10-粘塵劑噴射裝置；11-出液口；12-吸液管；13-針型閥；14-供水管ii；15-壓水管；16-調(diào)節(jié)閥；17-微孔噴霧裝置；18-圓弧形引氣段；19-噴氣縫；20-粘塵劑專(zhuān)用噴嘴；21-高壓霧化噴嘴；22-封閉控塵模塊；23-粘塵劑抑塵模塊；24-霧化降塵模塊；25-上部皮帶；26-煤流；27-風(fēng)幕；28-控塵空間；29-拋煤下落跡線；30-下部皮帶。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本發(fā)明一種皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)封閉式控除塵系統(tǒng)，包括封閉控塵模塊22，和位于封閉控塵模塊22下方的粘塵劑抑塵模塊23和霧化降塵模塊24；封閉控塵模塊22包括與壓風(fēng)管1相連的環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器2，壓風(fēng)管1上設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)閥3，所述的環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器2上固定有麻類(lèi)編織物頂蓋4；粘塵劑抑塵模塊23包括與供水管i5相連的粘塵劑溶液輸配管6，所述粘塵劑溶液輸配管6上依次設(shè)置的調(diào)節(jié)閥7、射流添加裝置8、粘塵劑貯存罐9、粘塵劑噴射裝置10，所述的粘塵劑貯存罐9下方留有出液口11，出液口11通過(guò)吸液管12與射流添加裝置8相連，吸液管12上設(shè)有針型閥13；霧化降塵模塊24包括與供水管ii14相連的壓水管15，壓水管15上設(shè)置的調(diào)節(jié)閥16和微孔噴霧裝置17。如圖2所示，環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器2下表面的圓弧形引氣段18設(shè)有沿軸線方向的噴氣縫19，形成的環(huán)形空氣幕均朝向內(nèi)下方，與豎直方向所成的夾角α為5~10°。

在上述機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上，如圖3所示，粘塵劑噴射裝置10上設(shè)有兩只擴(kuò)散角為90~120°的粘塵劑專(zhuān)用噴嘴20，所述的兩只粘塵劑專(zhuān)用噴嘴20的噴射方向一致，與水平面成斜向下方的30°角。

如圖4所示，微孔噴霧裝置17有三只出口直徑為1.0~1.5mm的高壓霧化噴嘴21，位于中間的高壓霧化噴嘴噴射方向垂直向下，其余兩只高壓霧化噴嘴的噴射角度在剖視方向上與中間高壓霧化噴嘴分別成45°角。

本發(fā)明除塵系統(tǒng)工作原理：本發(fā)明通過(guò)環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器2形成的阻塵風(fēng)幕和頂蓋4共同構(gòu)成封閉控塵空間，將產(chǎn)塵點(diǎn)產(chǎn)生的粉塵集中在控塵空間之中，同時(shí)可防止細(xì)微霧滴受外界風(fēng)流干擾，影響粉塵和治理效果。兩只粘塵劑專(zhuān)用噴嘴20擴(kuò)散角均為120°且噴射方向一致，即與水平面成斜向下方的30°角，將粘塵劑噴灑到上皮帶末端的煤流表面，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤流表面的覆蓋及沉積粉塵的粘結(jié)，抑制粉塵產(chǎn)生。三只高壓霧化噴嘴出口直徑均為1.0mm，位于中間的高壓霧化噴嘴噴射方向垂直向下，其余兩只高壓霧化噴嘴的噴射角度在剖視方向上與中間高壓霧化噴嘴分別成45°角，可對(duì)煤流下落跡線中點(diǎn)和下皮帶噴射細(xì)微霧滴，既能捕獲、沉降下落過(guò)程中飛揚(yáng)起來(lái)的粉塵，又能潤(rùn)濕下皮帶上的煤流，防止煤塊相互碰撞二次產(chǎn)塵。

如圖5所示，一種利用上述皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)封閉式控除塵系統(tǒng)進(jìn)行除塵的方法，包括以下步驟：

a．在轉(zhuǎn)載點(diǎn)皮帶上方安設(shè)環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器2，在環(huán)形阻塵風(fēng)幕發(fā)生器下方、轉(zhuǎn)載點(diǎn)皮帶上方安設(shè)粘塵劑溶液輸配管6和壓水管15；

b．開(kāi)啟壓力水開(kāi)關(guān)，粘塵劑溶液被粘塵劑噴射裝置10定向噴射至上部皮帶25煤流26末端，對(duì)松散煤體表面進(jìn)行粘結(jié)、滲透和潤(rùn)濕，防止煤流下落過(guò)程中出現(xiàn)粉塵飛揚(yáng)；

c.開(kāi)啟阻塵風(fēng)幕開(kāi)關(guān)，由安設(shè)在皮帶上方的阻塵風(fēng)幕發(fā)生器2產(chǎn)生向下方具有一定速度的均勻風(fēng)幕27，與上部編織物頂蓋形成封閉的控塵空間28，防止浮游粉塵大范圍向外逸散，為提高霧滴捕塵效率創(chuàng)造有利條件；

d．壓水管15上的微孔噴霧裝置17分別將霧滴向拋煤下落跡線29及下部皮帶30落煤處噴射，既捕獲煤塊下落過(guò)程中飛揚(yáng)粉塵，又潤(rùn)濕落煤處的碎狀煤塊，防止下部皮帶30輸煤產(chǎn)生二次揚(yáng)塵。

其中，霧化噴嘴向拋煤下落跡線29所噴射霧滴的速度與接觸點(diǎn)處的煤塵速度相等，個(gè)舊以下公式計(jì)算：

式中：—上皮帶運(yùn)煤初速度，m/s；—重力加速度，m/s2；—接觸點(diǎn)距上皮帶的豎直距離，m。

當(dāng)然，上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實(shí)際需要作出具有針對(duì)性的調(diào)整，從而得到不同的實(shí)施方式。由于可能實(shí)現(xiàn)的方式較多，這里就不再一一舉例說(shuō)明。