CN204552795U - 一种煤矿井下导风筒调控式出风装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤矿井下导风筒调控式出风装置，包括出风筒，出风筒上布设多个弧形叶片，多个弧形叶片相互拼接构成用于封闭出风筒出风端的半球形体，弧形叶片与出风筒铰接，出风筒上设置用于控制弧形叶片张开或关闭的多个调控机构，调控机构包括固定板，固定板上开设导向槽，导向槽内设置与其滑动配合的导向块，固定板通过控制杆和与其相对应的弧形叶片连接，控制杆一端与弧形叶片铰接，控制杆另一端与导向块铰接。该出风装置能够改变出风筒的出风方向，通过控制不同弧形叶片的张开或关闭，可以为掘进工作面多方位提供新鲜空气，并在通风量一定的前提下，能够增大风速，改变流场，更有效的排瓦斯排尘。

Description

一种煤矿井下导风筒调控式出风装置

技术领域

本实用新型涉及一种风筒出风口装置，具体涉及一种煤矿井下导风筒调控式出风装置。

背景技术

中国是全球最大产煤国，煤尘与瓦斯***的强度和次数也是世界之最。随着矿井开采规模和开采深度的不断增加，发生重大煤尘与瓦斯***的危险性也在增大。煤矿瓦斯事故发生频繁，其危害性居各重大、恶性和突发事故之首。目前我国开采的煤矿约有48％为高瓦斯矿井和瓦斯突出矿井。根据近年来统计，在掘进过程中发生的瓦斯与煤尘***事故占矿井瓦斯煤尘***事故总数的60-70％。瓦斯是从煤层中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体，而煤巷(半煤巷)掘进工作面是首先进入煤层的工作区域，因此是瓦斯和煤尘***事故最为频繁的区域。

掘进煤巷是一个独头巷道，通风回路不完整，稀释和排除来自煤体涌出的瓦斯和作业时产生的粉尘是靠由局部通风机和风筒组成的局部通风***给端头区域压入的新鲜风流来实现的，局部通风***通风方式、布置位置及出风口速度将直接影响掘进通风风流分布情况，进而影响了瓦斯浓度分布规律及通风排瓦效果。由此可见，随着煤矿开采规模扩大，对煤巷掘进工作面局部通风情况提出了更高的要求。

由于“煤矿安全规程”仅规定了掘进工作面合理的风速范围和出风口距端头距离。因此，煤矿解决高速大断面煤巷掘进工作面对通风需求增加的方式是实施局部通风总量控制，也就是不断提高局部通风机功率和加大风筒直径。而掘进工作面风量过度加大，也易造成循环风、工作区域局部风速过高，工作条件劣化等现象。实施粗放式的风量总量控制的局部通风方式已不能适应煤矿采掘方式的高速发展。根据煤巷掘进端头流场流动机理，对掘进通风与瓦斯与煤尘运移相互耦合过程进行精细化管理成为必要。

煤巷长度增加、巷道截面积增加、掘进方式改变、推进速度增加、大设备的使用以及井深增加造成的煤层瓦斯含量增加等，这都使得煤巷掘进局部通风量要求加大，实施粗放式的风量总量控制局部通风已不能适应煤矿采掘方式的高速发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种煤矿井下导风筒调控式出风装置。该煤矿井下导风筒调控式出风装置能够改变出风筒的出风方向，通过控制不同弧形叶片的张开或关闭，可以为掘进工作面多方位提供新鲜空气，并在通风量一定的前提下，能够增大风速，提高排瓦排尘的效率。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种煤矿井下导风筒调控式出风装置，其特征在于：包括安装在煤矿井下导风筒出风口的出风筒，所述出风筒上且沿其圆周方向布设有多个弧形叶片，多个所述弧形叶片相互拼接构成用于封闭所述出风筒出风端的半球形体，多个所述弧形叶片均与出风筒铰接连接，所述出风筒上设置有与所述弧形叶片一一对应且用于控制所述弧形叶片张开或关闭的多个调控机构，所述调控机构包括与所述弧形叶片相对应的固定板，所述固定板沿出风筒的长度方向布设，所述固定板上开设有沿其长度方向延伸的导向槽，所述导向槽内设置有与其滑动配合的导向块，所述固定板通过控制杆和与其相对应的弧形叶片连接，所述控制杆的一端与弧形叶片相铰接，所述控制杆的另一端与导向块相铰接。

上述的一种煤矿井下导风筒调控式出风装置，其特征在于：所述弧形叶片的外壁设置有连接块，所述控制杆的一端通过第一铰轴与连接块相铰接，所述控制杆的另一端通过第二铰轴与导向块相铰接。

上述的一种煤矿井下导风筒调控式出风装置，其特征在于：所述出风筒的出风端设置有多个与所述弧形叶片一一对应的第一铰接块，所述弧形叶片的内壁安装有第二铰接块，所述第一铰接块和与其对应的弧形叶片上的第二铰接块通过销轴铰接。

上述的一种煤矿井下导风筒调控式出风装置，其特征在于：所述弧形叶片的数量和调控机构的数量均为六个。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理。

2、本实用新型通过调控机构来带动弧形叶片打开或关闭，具体操作时，通过外部动力机构带动导向块沿导向槽移动，导向块移动时带动控制杆，进而通过控制杆带动弧形叶片转动，从而实现弧形叶片的打开或关闭，从而实现通过控制不同弧形叶片的张开或关闭，进而多方位的为掘进工作面提供新鲜空气。

3、本实用新型通过设置第一铰接块和第二铰接块以及用于铰接第一铰接块和第二铰接块的销轴，从而有效实现了弧形叶片与出风筒的铰接连接，其结构简单，安装方便。

4、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，冲散突出瓦斯的效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型两个弧形叶片打开时的使用状态示意图。

图2为图1中A处的放大图。

图3为本实用新型弧形叶片关闭时的使用状态示意图。

图4为本实用新型弧形叶片的结构示意图。

图5为本实用新型出风筒的结构示意图。

附图标记说明:

1—出风筒；            2—弧形叶片；          3—调控机构；

3-1—固定板；          3-2—导向槽；          3-3—导向块；

3-4—控制杆；          4—连接块；            5—第一铰轴；

6—第二铰轴；          7—第一铰接块；        8—第二铰接块；

9—销轴。

具体实施方式

如图1和图3所示的一种煤矿井下导风筒调控式出风装置，包括安装在煤矿井下导风筒出风口的出风筒1，所述出风筒1上且沿其圆周方向布设有多个弧形叶片2，多个所述弧形叶片2相互拼接构成用于封闭所述出风筒1出风端的半球形体，多个所述弧形叶片2均与出风筒1铰接连接，所述出风筒1上设置有与所述弧形叶片2一一对应且用于控制所述弧形叶片2张开或关闭的多个调控机构3，所述调控机构3包括与所述弧形叶片2相对应的固定板3-1，所述固定板3-1沿出风筒1的长度方向布设，所述固定板3-1上开设有沿其长度方向延伸的导向槽3-2，所述导向槽3-2内设置有与其滑动配合的导向块3-3，所述固定板3-1通过控制杆3-4和与其相对应的弧形叶片2连接，所述控制杆3-4的一端与弧形叶片2相铰接，所述控制杆3-4的另一端与导向块3-3相铰接。本实施例中，优选的，所述弧形叶片2的数量和调控机构3的数量均为六个。

本实施例中，该煤矿井下导风筒调控式出风装置在使用时，通过出风筒1与煤矿井下导风筒出风口相连接，当掘进工作面右上角涌出大量瓦斯时，在通风量不变的情况下，使靠下方的四个弧形叶片2关闭，而使靠上方的两个弧形叶片2打开，此时靠上方的两个弧形叶片2与掘进工作面右上角位置相对应，并且出口风速变大和风速流动方向有所改变，从而更快的排出瓦斯，提供更多的新空气。于是，该煤矿井下导风筒调控式出风装置能够改变出风筒1的出风方向，通过控制不同弧形叶片2的张开或关闭，进而多方位的为掘进工作面提供新鲜空气。并且，在通风量一定的前提下，能够增大风速，提高排瓦排尘的效率，能够更大效率的冲散突出瓦斯，减少涡流区，能够改变风场风流特征以及瓦斯和煤尘的运移规律，提高工作效率，节约能源。

另外，掘进工作面流场与瓦斯含量是个动态的过程，煤尘和瓦斯的运移与掘进工作面端头的风场有着密切的联系，非常复杂。在这个复杂的环境中，当某一处发生大变化时，即瓦斯涌出，粉尘和涡流等，可通过合理的改变弧形叶片2的闭合来调节流场的变化。

本实施例中，通过调控机构3来带动弧形叶片2打开或关闭，具体操作时，通过外部动力机构(如直线电机、油缸或气缸)带动导向块3-3沿导向槽3-2移动，导向块3-3移动时带动控制杆3-4，进而通过控制杆3-4带动弧形叶片2转动，从而实现弧形叶片2的打开或关闭。

如图2和图4所示，所述弧形叶片2的外壁设置有连接块4，所述控制杆3-4的一端通过第一铰轴5与连接块4相铰接，所述控制杆3-4的另一端通过第二铰轴6与导向块3-3相铰接。

如图2、图4和图5所示，所述出风筒1的出风端设置有多个与所述弧形叶片2一一对应的第一铰接块7，所述弧形叶片2的内壁安装有第二铰接块8，所述第一铰接块7和与其对应的弧形叶片2上的第二铰接块8通过销轴9铰接。

本实施例中，通过设置第一铰接块7和第二铰接块8以及用于铰接第一铰接块7和第二铰接块8的销轴9，从而有效实现了弧形叶片2与出风筒1的铰接连接，其结构简单，安装方便。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种煤矿井下导风筒调控式出风装置，其特征在于：包括安装在煤矿井下导风筒出风口的出风筒(1)，所述出风筒(1)上且沿其圆周方向布设有多个弧形叶片(2)，多个所述弧形叶片(2)相互拼接构成用于封闭所述出风筒(1)出风端的半球形体，多个所述弧形叶片(2)均与出风筒(1)铰接连接，所述出风筒(1)上设置有与所述弧形叶片(2)一一对应且用于控制所述弧形叶片(2)张开或关闭的多个调控机构(3)，所述调控机构(3)包括与所述弧形叶片(2)相对应的固定板(3-1)，所述固定板(3-1)沿出风筒(1)的长度方向布设，所述固定板(3-1)上开设有沿其长度方向延伸的导向槽(3-2)，所述导向槽(3-2)内设置有与其滑动配合的导向块(3-3)，所述固定板(3-1)通过控制杆(3-4)和与其相对应的弧形叶片(2)连接，所述控制杆(3-4)的一端与弧形叶片(2)相铰接，所述控制杆(3-4)的另一端与导向块(3-3)相铰接。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下导风筒调控式出风装置，其特征在于：所述弧形叶片(2)的外壁设置有连接块(4)，所述控制杆(3-4)的一端通过第一铰轴(5)与连接块(4)相铰接，所述控制杆(3-4)的另一端通过第二铰轴(6)与导向块(3-3)相铰接。

3.根据权利要求1所述的一种煤矿井下导风筒调控式出风装置，其特征在于：所述出风筒(1)的出风端设置有多个与所述弧形叶片(2)一一对应的第一铰接块(7)，所述弧形叶片(2)的内壁安装有第二铰接块(8)，所述第一铰接块(7)和与其对应的弧形叶片(2)上的第二铰接块(8)通过销轴(9)铰接。

4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下导风筒调控式出风装置，其特征在于：所述弧形叶片(2)的数量和调控机构(3)的数量均为六个。