本技術(shù)涉及礦井通風(fēng)，具體為一種長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道污風(fēng)智能回收裝置。

背景技術(shù)：

1、在礦山開采活動(dòng)中，長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道的通風(fēng)管理一直是工程實(shí)踐中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的通風(fēng)方式，諸如壓入式、抽出式或混合式，雖各有優(yōu)劣，但在應(yīng)對(duì)長(zhǎng)距離通風(fēng)需求時(shí)暴露出明顯的局限性。同時(shí)，通過負(fù)壓風(fēng)筒回收污風(fēng)的方式，雖然在理論上能夠有效排除作業(yè)面產(chǎn)生的粉塵、炮煙及無軌設(shè)備排放的尾氣，但在實(shí)際操作中卻面臨一系列棘手的技術(shù)挑戰(zhàn)，最為突出的問題之一便是負(fù)壓風(fēng)筒在運(yùn)送污風(fēng)過程中極易遭受塵土的堵塞。礦山環(huán)境中，尤其是掘進(jìn)作業(yè)期間，空氣中彌漫著大量的粉塵和細(xì)小顆粒物，這些物質(zhì)在負(fù)壓作用下被吸入風(fēng)筒內(nèi)，隨著時(shí)間的推移逐漸沉積，最終導(dǎo)致風(fēng)筒截面縮小，風(fēng)阻增加，嚴(yán)重時(shí)甚至完全堵塞風(fēng)筒，嚴(yán)重影響通風(fēng)效果。這一現(xiàn)象不僅降低了通風(fēng)系統(tǒng)的效能，增加了通風(fēng)能耗，同時(shí)也對(duì)井下作業(yè)人員的健康構(gòu)成了潛在威脅，尤其是在粉塵濃度較高的環(huán)境中，職業(yè)病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)顯著提升。

2、因此，如何在長(zhǎng)距離掘進(jìn)作業(yè)中設(shè)計(jì)一種既能有效回收污風(fēng)，又能避免或顯著減輕風(fēng)筒堵塞現(xiàn)象的智能通風(fēng)系統(tǒng)，成為當(dāng)前礦山工程領(lǐng)域亟待解決的重要課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道污風(fēng)智能回收裝置，通過多參數(shù)氣體傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，智能控制負(fù)壓局扇的啟停，既保障了作業(yè)環(huán)境質(zhì)量，又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能效果，同時(shí)在多段負(fù)壓風(fēng)筒之間設(shè)置了塵土沉降裝置，使粉塵顆粒物隨著負(fù)壓風(fēng)筒的坡度和氣流落入其中，對(duì)沉積顆粒物進(jìn)行一定程度上的收集，降低負(fù)壓風(fēng)筒被堵塞的可能性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、一種長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道污風(fēng)智能回收裝置，包括設(shè)置在巷道內(nèi)的正壓風(fēng)筒和負(fù)壓風(fēng)筒，所述正壓風(fēng)筒和負(fù)壓風(fēng)筒均為分段設(shè)置，兩段正壓風(fēng)筒之間通過正壓局扇相連通，負(fù)壓風(fēng)筒之間通過負(fù)壓局扇和塵土沉降裝置相連通，負(fù)壓局扇和塵土沉降裝置交替排列設(shè)置，每段負(fù)壓風(fēng)筒呈傾斜設(shè)置且靠近塵土沉降裝置的一側(cè)較低。

4、優(yōu)選的，所述塵土沉降裝置包括容置箱和連接筒，容置箱相對(duì)的兩側(cè)分別設(shè)有連接筒，連接筒的一端通過第一法蘭與容置箱相通，另一端通過第二法蘭與負(fù)壓風(fēng)筒連通。

5、優(yōu)選的，所述容置箱內(nèi)部設(shè)有容置槽，連接筒與容置槽相連通，容置槽的底面為傾斜面，容置箱其中一個(gè)側(cè)壁上開設(shè)有箱門，箱門位于傾斜面較低的一側(cè)，且箱門的底部與傾斜面的最底端齊平。

6、優(yōu)選的，所述連接筒呈傾斜設(shè)置且遠(yuǎn)離容置箱的一端較高，連接筒與負(fù)壓風(fēng)筒的傾斜角度相同。

7、優(yōu)選的，所述容置箱呈上窄下寬結(jié)構(gòu)，箱門的一側(cè)與容置箱樞接。

8、優(yōu)選的，每個(gè)所述負(fù)壓局扇均配置有多參數(shù)氣體傳感器與局扇啟?？刂破?，局扇啟?？刂破魑挥谪?fù)壓局扇的一側(cè)，多參數(shù)氣體傳感器設(shè)于靠近該負(fù)壓局扇的巷道內(nèi)。

9、優(yōu)選的，所述多參數(shù)氣體傳感器和局扇啟?？刂破魍ㄟ^光纜連接礦用本安型氣體監(jiān)測(cè)分站和礦用本安型plc控制柜。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：

11、1、本實(shí)用新型通過集成多參數(shù)氣體傳感器與礦用本安型plc控制柜，實(shí)現(xiàn)了對(duì)巷道內(nèi)空氣質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能控制，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的氣體濃度超標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)的負(fù)壓局扇，加速污風(fēng)的回收與凈化；而在非集中作業(yè)時(shí)段或氣體濃度達(dá)標(biāo)時(shí)，則自動(dòng)關(guān)閉負(fù)壓局扇，減少非必要運(yùn)行，避免能源浪費(fèi)。

12、2、本實(shí)用新型中，當(dāng)污風(fēng)在負(fù)壓風(fēng)筒內(nèi)流通時(shí)，氣流中較重較大的塵土顆粒會(huì)逐漸堆積在負(fù)壓風(fēng)筒的內(nèi)底部，在氣流的擾動(dòng)下沉積顆粒沿著負(fù)壓風(fēng)筒的坡度向下滾動(dòng)，并通過連接筒落入容置槽內(nèi)，當(dāng)積累到一定程度后，工作人員可打開箱門，使沉積顆粒沿著傾斜面滑落出容置箱，從而對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行清空，有效避免負(fù)壓風(fēng)筒的截面縮小或堵塞，降低污風(fēng)輸送風(fēng)阻，減小通風(fēng)耗能。

技術(shù)特征：

1.一種長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道污風(fēng)智能回收裝置，包括設(shè)置在巷道(9)內(nèi)的正壓風(fēng)筒(1)和負(fù)壓風(fēng)筒(3)，其特征在于，所述正壓風(fēng)筒(1)和負(fù)壓風(fēng)筒(3)均為分段設(shè)置，兩段正壓風(fēng)筒(1)之間通過正壓局扇(2)相連通，負(fù)壓風(fēng)筒(3)之間通過負(fù)壓局扇(4)和塵土沉降裝置(10)相連通，負(fù)壓局扇(4)和塵土沉降裝置(10)交替排列設(shè)置，每段負(fù)壓風(fēng)筒(3)呈傾斜設(shè)置且靠近塵土沉降裝置(10)的一側(cè)較低。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道污風(fēng)智能回收裝置，其特征在于，所述塵土沉降裝置(10)包括容置箱(11)和連接筒(12)，容置箱(11)相對(duì)的兩側(cè)分別設(shè)有連接筒(12)，連接筒(12)的一端通過第一法蘭(14)與容置箱(11)相通，另一端通過第二法蘭(15)與負(fù)壓風(fēng)筒(3)連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道污風(fēng)智能回收裝置，其特征在于，所述容置箱(11)內(nèi)部設(shè)有容置槽(13)，連接筒(12)與容置槽(13)相連通，容置槽(13)的底面為傾斜面(17)，容置箱(11)其中一個(gè)側(cè)壁上開設(shè)有箱門(16)，箱門(16)位于傾斜面(17)較低的一側(cè)，且箱門(16)的底部與傾斜面(17)的最底端齊平。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道污風(fēng)智能回收裝置，其特征在于，所述連接筒(12)呈傾斜設(shè)置且遠(yuǎn)離容置箱(11)的一端較高，連接筒(12)與負(fù)壓風(fēng)筒(3)的傾斜角度相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道污風(fēng)智能回收裝置，其特征在于，所述容置箱(11)呈上窄下寬結(jié)構(gòu)，箱門(16)的一側(cè)與容置箱(11)樞接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道污風(fēng)智能回收裝置，其特征在于，每個(gè)所述負(fù)壓局扇(4)均配置有多參數(shù)氣體傳感器(5)與局扇啟?？刂破?6)，局扇啟?？刂破?6)位于負(fù)壓局扇(4)的一側(cè)，多參數(shù)氣體傳感器(5)設(shè)于靠近該負(fù)壓局扇(4)的巷道(9)內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道污風(fēng)智能回收裝置，其特征在于，所述多參數(shù)氣體傳感器(5)和局扇啟停控制器(6)通過光纜連接礦用本安型氣體監(jiān)測(cè)分站(7)和礦用本安型plc控制柜(8)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種長(zhǎng)距離掘進(jìn)巷道污風(fēng)智能回收裝置，包括設(shè)置在巷道內(nèi)的正壓風(fēng)筒和負(fù)壓風(fēng)筒，所述正壓風(fēng)筒和負(fù)壓風(fēng)筒均為分段設(shè)置，兩段正壓風(fēng)筒之間通過正壓局扇相連通，負(fù)壓風(fēng)筒之間通過負(fù)壓局扇和塵土沉降裝置相連通，負(fù)壓局扇和塵土沉降裝置交替排列設(shè)置，每段負(fù)壓風(fēng)筒呈傾斜設(shè)置且靠近塵土沉降裝置的一側(cè)較低。本技術(shù)通過多參數(shù)氣體傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，智能控制負(fù)壓局扇的啟停，既保障了作業(yè)環(huán)境質(zhì)量，又實(shí)現(xiàn)了節(jié)能效果，同時(shí)在多段負(fù)壓風(fēng)筒之間設(shè)置了塵土沉降裝置，使粉塵顆粒物隨著負(fù)壓風(fēng)筒的坡度和氣流落入其中，對(duì)沉積顆粒物進(jìn)行一定程度上的收集，降低負(fù)壓風(fēng)筒被堵塞的可能性。

技術(shù)研發(fā)人員：趙旭,賈敏濤,周偉,任甲澤,王爽,吳冷峻,張昊,李曉健
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240801
技術(shù)公布日：2025/5/8