本發(fā)明涉及礦用通風(fēng)設(shè)備，具體而言，涉及一種露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置。

背景技術(shù)：

1、迄今為止，在國內(nèi)外露天礦生產(chǎn)中，深凹露天礦采場(chǎng)受爆破震動(dòng)和采掘運(yùn)輸工作影響，會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵、炮煙及其他有害氣體，大氣污染極其嚴(yán)重；在溫度比較低的季節(jié)，露天礦采場(chǎng)中因煤層自燃、采煤運(yùn)煤設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)、空氣流動(dòng)不暢等原因，加之周圍的粉塵和其他污染物統(tǒng)統(tǒng)聚集到坑中，易產(chǎn)生局部小逆溫層，形成一層厚厚的蓋層罩在露天礦場(chǎng)之上；同時(shí)由于礦坑內(nèi)各類污染物持續(xù)不斷產(chǎn)生，越積越多，最后往往在露天礦場(chǎng)處發(fā)展成嚴(yán)重的空氣污染，導(dǎo)致露天礦場(chǎng)內(nèi)的空氣能見度極差，嚴(yán)重時(shí)能見度只有幾十米遠(yuǎn)，極易發(fā)生嚴(yán)重的生產(chǎn)安全事故；并且，漂浮在大氣中的污染物形成氣溶膠狀態(tài)，顆粒疏松，重量輕，常規(guī)使用的噴水降塵效果不僅不明顯，反而會(huì)加重成霾過程，進(jìn)而給安全生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)工作人員身體健康造成嚴(yán)重危害。

2、現(xiàn)有的露天礦場(chǎng)針對(duì)上述情況通常依賴自然通風(fēng)方式疏散礦場(chǎng)內(nèi)集中的污染顆粒；但是，露天礦場(chǎng)綜合通風(fēng)除塵工作由于受諸多因素影響，尚無有效的通風(fēng)方式及通風(fēng)設(shè)施來適配露天礦場(chǎng)的通風(fēng)需求；例如，目前應(yīng)用較為廣泛的是軸流式通風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)備，在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)工作的軸流式通風(fēng)風(fēng)機(jī)無法做到與露天礦場(chǎng)所在風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)向風(fēng)速的變化進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，進(jìn)而無法有效實(shí)現(xiàn)礦場(chǎng)上方逆溫層的消除處理，只能實(shí)現(xiàn)逆溫層內(nèi)的空氣擾動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)礦場(chǎng)的綠色通風(fēng)作業(yè)。

3、綜上，現(xiàn)有的成型通風(fēng)設(shè)備無法有效針對(duì)露天礦場(chǎng)的污染物產(chǎn)生條件進(jìn)行科學(xué)合理的通風(fēng)，無法對(duì)露天礦場(chǎng)上部形成的逆溫層實(shí)現(xiàn)綜合通風(fēng)治理，進(jìn)而無法高效改善露天礦場(chǎng)的大氣環(huán)境，無法滿足露天礦場(chǎng)安全高效的生產(chǎn)需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的通風(fēng)設(shè)備無法對(duì)露天礦場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)合理通風(fēng)以及無法對(duì)露天礦場(chǎng)上部形成的逆溫層實(shí)現(xiàn)治理的問題。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，包括：導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒，豎直設(shè)置；導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒的內(nèi)部具有導(dǎo)風(fēng)腔，導(dǎo)風(fēng)腔的下部與礦場(chǎng)空氣連通，上部與外部大氣連通，且導(dǎo)風(fēng)腔的下部直徑不小于導(dǎo)風(fēng)腔的上部直徑；導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)，設(shè)置在導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)，用于驅(qū)動(dòng)氣流定向流動(dòng)；溫控組件，設(shè)置在導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)，用于調(diào)節(jié)導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)氣流的溫度；至少一個(gè)空氣檢測(cè)儀，至少一個(gè)空氣檢測(cè)儀設(shè)置在導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒上，且位于導(dǎo)風(fēng)腔的上部，用于檢測(cè)導(dǎo)風(fēng)腔上部的空氣參數(shù)；智能控制器，與空氣檢測(cè)儀、導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)和溫控組件電連接，以控制其工作；其中，溫控組件加熱導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)的氣流，使得導(dǎo)風(fēng)腔與外部大氣形成壓差，導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)的氣流從導(dǎo)風(fēng)腔的下部進(jìn)入，從導(dǎo)風(fēng)腔的上部流出至外部大氣中，以擾動(dòng)和沖散露天礦場(chǎng)的逆溫層。

3、進(jìn)一步地，露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置還包括安裝調(diào)節(jié)架，導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒固定設(shè)置在安裝調(diào)節(jié)架上；安裝調(diào)節(jié)架可升降地設(shè)置在地面上，用于帶動(dòng)導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒升降，以調(diào)節(jié)導(dǎo)風(fēng)腔的下部的進(jìn)氣高度和導(dǎo)風(fēng)腔的上部的出氣高度。

4、進(jìn)一步地，導(dǎo)風(fēng)腔的下部尺寸可調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)進(jìn)氣截面積；和/或，導(dǎo)風(fēng)腔的上部尺寸可調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)出氣截面積。

5、進(jìn)一步地，露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置還包括安裝支架，安裝支架的兩端分別固定設(shè)置在導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)；安裝支架為鏤空支架，以使氣流穿過；導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)設(shè)置在安裝支架上，且導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與導(dǎo)風(fēng)腔的中軸線共線設(shè)置。

6、進(jìn)一步地，溫控組件安裝在安裝支架和/或?qū)эL(fēng)腔內(nèi)壁上，且至少一部分位于導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)的上方。

7、進(jìn)一步地，導(dǎo)風(fēng)腔的下部距離地面的垂直距離不小于1.8米；導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)為軸流式風(fēng)機(jī)，且軸流式風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口朝向正上方；導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)風(fēng)腔的氣流上升；導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒采用合成纖維材料制成。

8、進(jìn)一步地，露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置還包括蓄電池，蓄電池至少與智能控制器和空氣檢測(cè)儀電連接，用于提供電能；和/或，露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置還包括過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)設(shè)置在導(dǎo)風(fēng)腔的下部，用于過濾進(jìn)入導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)的空氣。

9、進(jìn)一步地，露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置還包括太陽能發(fā)電板和/或風(fēng)力發(fā)電器，太陽能發(fā)電板和/或風(fēng)力發(fā)電器與蓄電池連接。

10、進(jìn)一步地，智能控制器包括數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊和通信模塊；數(shù)據(jù)處理模塊采用可編程嵌入式處理器，通信模塊包括無線通信方式和有線通信方式，無線通信方式包括wi-fi、藍(lán)牙和4g/5g網(wǎng)絡(luò)中的至少一種；空氣檢測(cè)儀包括溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器和空氣質(zhì)量傳感器；溫控組件包括多個(gè)電加熱元件。

11、進(jìn)一步地，導(dǎo)風(fēng)腔的形狀可以為圓柱形；或者，導(dǎo)風(fēng)腔的形狀可以為圓臺(tái)形或沙漏形，且導(dǎo)風(fēng)腔的水平截面尺寸在豎直方向上均勻變大或變??；和/或，導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒為一體式結(jié)構(gòu)或分段式結(jié)構(gòu)。

12、應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明提供了一種露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，包括：導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒，豎直設(shè)置；導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒的內(nèi)部具有導(dǎo)風(fēng)腔，導(dǎo)風(fēng)腔的下部與礦場(chǎng)空氣連通，上部與外部大氣連通，且導(dǎo)風(fēng)腔的下部直徑不小于導(dǎo)風(fēng)腔的上部直徑；導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)，設(shè)置在導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)，用于驅(qū)動(dòng)氣流定向流動(dòng)；溫控組件，設(shè)置在導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)，用于調(diào)節(jié)導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)氣流的溫度；至少一個(gè)空氣檢測(cè)儀，至少一個(gè)空氣檢測(cè)儀設(shè)置在導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒上，且位于導(dǎo)風(fēng)腔的上部，用于檢測(cè)導(dǎo)風(fēng)腔上部的空氣參數(shù)；智能控制器，與空氣檢測(cè)儀、導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)和溫控組件電連接，以控制其工作；其中，溫控組件加熱導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)的氣流，使得導(dǎo)風(fēng)腔與外部大氣形成壓差，導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)的氣流從導(dǎo)風(fēng)腔的下部進(jìn)入，從導(dǎo)風(fēng)腔的上部流出至外部大氣中，以擾動(dòng)和沖散露天礦場(chǎng)的逆溫層。

13、本發(fā)明通過設(shè)置導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒、導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)和溫控組件相配合，實(shí)現(xiàn)具有一定風(fēng)速和溫度的空氣流從導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒下部進(jìn)風(fēng)，從導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒上部沖向外部大氣，在空間上形成循環(huán)流動(dòng)的氣流，實(shí)現(xiàn)對(duì)于礦場(chǎng)上方大氣的循環(huán)擾動(dòng)，進(jìn)而可以擾動(dòng)和沖散露天礦場(chǎng)上方的逆溫層；本發(fā)明通過研究逆溫層形成及消散機(jī)理，利用由下至上流動(dòng)的氣流，有效降低礦場(chǎng)地面的溫度，增加了大氣運(yùn)動(dòng)的湍流，促進(jìn)了熱量的垂直傳遞，減少了礦場(chǎng)地表與上方大氣之間的溫度梯度，進(jìn)而有助于消除逆溫層；通過設(shè)置空氣檢測(cè)儀和智能控制器，本發(fā)明可以與露天礦場(chǎng)所在風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)向風(fēng)速的變化進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，進(jìn)而有效實(shí)現(xiàn)礦場(chǎng)上方逆溫層的消除處理，不僅可以實(shí)現(xiàn)逆溫層內(nèi)的空氣擾動(dòng)，還可以擾動(dòng)逆溫層上方和下方的空氣，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)礦場(chǎng)的綠色通風(fēng)作業(yè)；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且工作可靠，可以有效針對(duì)露天礦場(chǎng)的污染物產(chǎn)生條件進(jìn)行科學(xué)合理的通風(fēng)疏散，不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)露天礦場(chǎng)上部形成的逆溫層的通風(fēng)治理，還可以高效改善露天礦場(chǎng)的大氣環(huán)境，降低礦場(chǎng)內(nèi)污染，并提高能見度，有效保證了工作人員安全，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)露天礦場(chǎng)的安全高效生產(chǎn)。本發(fā)明成本低廉且便于組裝及后續(xù)維護(hù)，適合大規(guī)模推廣使用。

技術(shù)特征：

1.一種露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，其特征在于，所述露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置還包括安裝調(diào)節(jié)架(50)，所述導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒(10)固定設(shè)置在所述安裝調(diào)節(jié)架(50)上；所述安裝調(diào)節(jié)架(50)可升降地設(shè)置在地面上，用于帶動(dòng)所述導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒(10)升降，以調(diào)節(jié)所述導(dǎo)風(fēng)腔(11)的下部的進(jìn)氣高度和所述導(dǎo)風(fēng)腔(11)的上部的出氣高度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，其特征在于，所述導(dǎo)風(fēng)腔(11)的下部尺寸可調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)進(jìn)氣截面積；和/或，所述導(dǎo)風(fēng)腔(11)的上部尺寸可調(diào)節(jié)，以調(diào)節(jié)出氣截面積。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，其特征在于，所述露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置還包括安裝支架(60)，所述安裝支架(60)的兩端分別固定設(shè)置在所述導(dǎo)風(fēng)腔(11)內(nèi)；所述安裝支架(60)為鏤空支架，以使氣流穿過；所述導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)(20)設(shè)置在所述安裝支架(60)上，且所述導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)(20)的風(fēng)葉的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與所述導(dǎo)風(fēng)腔(11)的中軸線共線設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，其特征在于，所述溫控組件(30)安裝在所述安裝支架(60)和/或所述導(dǎo)風(fēng)腔(11)內(nèi)壁上，且至少一部分位于所述導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)(20)的上方。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，其特征在于，所述導(dǎo)風(fēng)腔(11)的下部距離地面的垂直距離不小于1.8米；所述導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)(20)為軸流式風(fēng)機(jī)，且所述軸流式風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口朝向正上方；所述導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)(20)驅(qū)動(dòng)所述導(dǎo)風(fēng)腔(11)的氣流上升；所述導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒(10)采用合成纖維材料制成。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，其特征在于，

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，其特征在于，所述露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置還包括太陽能發(fā)電板和/或風(fēng)力發(fā)電器，所述太陽能發(fā)電板和/或所述風(fēng)力發(fā)電器與所述蓄電池連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，其特征在于，所述智能控制器包括數(shù)據(jù)處理模塊、控制模塊和通信模塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊采用可編程嵌入式處理器，所述通信模塊包括無線通信方式和有線通信方式，所述無線通信方式包括wi-fi、藍(lán)牙和4g/5g網(wǎng)絡(luò)中的至少一種；所述空氣檢測(cè)儀(40)包括溫度傳感器、濕度傳感器、風(fēng)速傳感器和空氣質(zhì)量傳感器；所述溫控組件(30)包括多個(gè)電加熱元件。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，其特征在于，所述導(dǎo)風(fēng)腔(11)的形狀可以為圓柱形；或者，所述導(dǎo)風(fēng)腔(11)的形狀可以為圓臺(tái)形或沙漏形，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種露天礦場(chǎng)循環(huán)通風(fēng)裝置，包括：導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒；導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒的內(nèi)部具有導(dǎo)風(fēng)腔，導(dǎo)風(fēng)腔的下部與礦場(chǎng)空氣連通，上部與外部大氣連通；導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)；溫控組件；至少一個(gè)空氣檢測(cè)儀；智能控制器，與空氣檢測(cè)儀、導(dǎo)風(fēng)風(fēng)機(jī)和溫控組件電連接，以控制其工作；其中，溫控組件加熱導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)的氣流，使得導(dǎo)風(fēng)腔與外部大氣形成壓差，導(dǎo)風(fēng)腔內(nèi)的氣流從導(dǎo)風(fēng)腔的下部進(jìn)入，從導(dǎo)風(fēng)腔的上部流出至外部大氣中，以擾動(dòng)和沖散露天礦場(chǎng)的逆溫層。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)具有一定風(fēng)速和溫度的空氣流從導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒下部進(jìn)風(fēng)，從導(dǎo)風(fēng)風(fēng)筒上部沖向外部大氣，在空間上形成循環(huán)流動(dòng)的氣流，實(shí)現(xiàn)對(duì)于礦場(chǎng)上方大氣的循環(huán)擾動(dòng)，進(jìn)而可以擾動(dòng)和沖散露天礦場(chǎng)上方的逆溫層。

技術(shù)研發(fā)人員：王桂林,王韜,白雪瑞,焦曉亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：神華準(zhǔn)格爾能源有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26