井下碎石湿式空气过滤净化系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107288679A(43)申请公布日2017.10.24(21)申请号201610193714.8(22)申请日2016.03.31(71)申请人青岛理工大学地址266033山东省青岛市抚顺路11号(72)发明人陈喜山张宇琪(51)Int.Cl.E21F5/04(2006.01)E21F5/20(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称井下碎石湿式空气过滤净化系统(57)摘要本发明提出了一种井下碎石湿式空气过滤净化系统，是一种直接利用井下巷道空间、井下废石和生产压力水的湿式过滤净化系统。系统主要包括巷道、支撑架、钢筋网、碎石过滤层、挡风板、供水管和喷雾头；支撑架安装在巷道中，上部铺设钢筋网，钢筋网上铺设碎石过滤层，挡封板安装在碎石过滤层的周围，封闭碎石过滤层与巷道之间的其它空间；供水管安装在碎石过滤层的上方，末端装有若干喷雾头；排水沟设在巷道底部。供水管上安装有阀门、过滤器和流量计，按要求控制喷雾头的喷雾量，过滤水中杂物。在挡风板的作用下，进入巷道的污染气流呈“S”型路线通过碎石过滤层，在沉降、碰撞、截留等一系列机理的联合作用下将气溶胶粒子滤除去，实现净化目的。CN107288679ACN107288679A权利要求书1/1页1.井下碎石湿式过滤净化除尘系统，其特征在于，包括巷道、支撑架、钢筋网、碎石过滤层、挡风设施、供水管、喷雾头、排水沟；支撑架安装在巷道中，上部铺设所述钢筋网；所述钢筋网上铺设所述碎石过滤层；所述挡风设施安装在碎石过滤层的周围，封闭碎石过滤层与巷道之间的空间；所述供水管安装在所述碎石过滤层的上方，末端装有若干所述喷雾头；所述排水沟设在所述巷道底部。2.按照权利要求1所述的井下碎石湿式过滤净化除尘系统，其特征在于，所述巷道为井下巷道或废弃巷道或井下废弃空间。3.按照权利要求1所述的井下碎石湿式过滤净化除尘系统，其特征在于，所述碎石过滤层中的碎石为井下生产废石,根据所需粒径与厚度逐层铺设。4.按照权利要求1所述的井下碎石湿式过滤净化除尘系统，其特征在于，所述碎石过滤层可以沿所述巷道长度和宽度方向扩大和缩小水平铺设面积。5.按照权利要求1所述的井下碎石湿式过滤净化除尘系统，其特征在于，所述供水管连接井下生产压力水系统并安装有阀门、过滤器和流量计，所述排水沟连接井下中段水仓。2CN107288679A说明书1/2页井下碎石湿式空气过滤净化系统技术领域[0001]本发明涉及一种矿山井下湿式过滤净化技术，尤其涉及一种直接利用井巷空间及井下废石的湿式过滤净化技术。背景技术[0002]在矿山井下作业生产过程中，会产生大量的粉尘以及有害物质，最终形成有污染的气溶胶粒子，严重影响作业人员的身体健康。据中华人民共和国卫生计生委统计，2010～2015年，我国每年尘肺病报告病例均超过2万3000例，占总报告病例的87%～90%，其中90%以上的尘肺病例来源于煤矿行业。目前，净化矿山污染气流普遍采用湿式空气过滤净化技术，即利用由过滤材料、清洗液、供液系统、排风系统、排污系统等复杂地集合于固定壳体之内制作成的专门净化器来除尘的一种技术。[0003]由于井下空间狭小，传统的湿式过滤净化器的制作体积经常受到限制，过滤面积和处理风量都偏小，阻力大且净化效果不佳。另外，湿式过滤净化器需要纤维过滤材料、外壳板材、供液管道、排风管道、水泵、排风机等配套设施，但这些配套设施的制造、井下安装和日常维护繁琐困难且成本较高。综上所述，传统的湿式过滤净化器存在净化效果差、阻力大、稳定性和耐久性低以及运营成本高等问题。发明内容[0004]为解决传统湿式除尘器存在的上述问题，本发明提供了一种具有高效低阻、实施简单、运营维护成本低等优点的井下碎石湿式空气过滤净化系统。[0005]本发明提出的井下碎石湿式过滤净化除尘技系统，包括巷道、支撑架、钢筋网、碎石过滤层、挡风板、供水管和喷雾头；所述支撑架安装在巷道中，上部铺设所述钢筋网，所述钢筋网上铺设所述碎石过滤层，所述挡封板安装在碎石过滤层的周围，封闭碎石过滤层与巷道之间的其它空间；所述供水管安装在所述碎石过滤层的上方，末端装有若干所述喷雾头；所述排水沟设在所述巷道底部。[0006]所述巷道是利用井下废弃巷道或其它废弃空间改造而成，充分利用井下废弃空间的同时实现了除尘器体积的可调节性。[0007]所述碎石过滤层中的碎石是从井下生产废石中筛选出的,不同厚度的碎石过滤层选择不同粒度的碎石。此种设计实现了对不同粒径范围气溶胶粒子的分级捕集，提高了总净化效率，同时实现了对井下废弃资源的循环利用。[0008]所述的碎石过滤层可以根据空气处理量的大小，沿所述巷道长度和宽度方向扩大和缩小水平铺设面积，保持较低的过滤风速，减小过滤阻