一种具有随动风筒支架的掘进面干式除尘系统技术领域
本发明涉及一种除尘系统，具体是一种具有随动风筒支架的掘进面干式除尘系
统，属于矿井巷道通风与安全技术领域。
背景技术
煤矿井下、铁路公路隧道等地下作业空间由于空间狭小、通风局限、产尘量大等因
素，导致作业空间粉尘浓度高，恶化工作环境、危害工人健康。随着煤矿开采机械化程度的
提高，在煤矿井下掘进工作面粉尘污染尤为严重。但传统除尘方式的除尘效果较差，如喷雾
洒水不仅对呼吸性粉尘捕集能力弱、消耗大量水资源，而且还会造成工作环境的二次污染；
泡沫除尘的药剂较贵，后期投入较大，且泡沫在覆盖尘源的同时会阻碍司机的视线，影响司
机作业；通风除尘只能让粉尘随风向扩散到巷道后方，不能从本质上消除尘源。目前，随着
人们对自身健康重视的增强，干式过滤除尘器以其高效除尘的优点被广泛认可，然而，由于
煤矿井下掘进工作面设备集中、空间狭小、作业工序复杂，干式过滤除尘器体积较大，导致
干式过滤除尘器难以实现便捷使用。
公开号为CN105525939A的专利公开了一种巷道掘进工作面干式过滤除尘系统，该
系统中的负压风筒是通过单轨吊悬挂于巷道的顶部，当系统中的掘进机、转载机、皮带输送
机、干式过滤除尘器和抽出式风机向前移动时，由于单轨吊悬挂于巷道的顶部而无法随之
向前移动，需要矿工将单轨吊拆除后再安装到前方，然而，巷道一般高达3m左右，加之负压
风筒内部有钢圈骨架，重量较重，导致矿工操作时很不方便，费时费力，该单轨吊的拆装吊
挂过程增加了矿工的工作强度，降低了工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有随动风筒支架的掘进面干式除尘系统，该系统在
保证除尘的高效性和与掘进工序相协调的基础上，其负压风筒可随掘进机的移动而移动，
可降低矿工的工作强度，提高工作效率，省时省力。
为实现上述目的，本发明提供了一种具有随动风筒支架的掘进面干式除尘系统，
包括掘进机、转载机、移动架、皮带输送机、干式过滤除尘器、抽出式风机、吸尘罩和负压风
筒，所述的掘进机的机尾处与转载机固定连接；转载机可滑动地安装在皮带输送机机尾的
上方，皮带输送机的机尾安装在移动架上，所述干式过滤除尘器和抽出式风机通过支架安
装在移动架上，所述抽出式风机依次连接干式过滤除尘器、负压风筒和吸尘罩；所述除尘系
统还包括支撑支架、悬吊滑道和悬吊支架，所述悬吊支架固定于皮带输送机的机尾上，所述
悬吊滑道悬挂于悬吊支架上，悬吊滑道内安装有多个与其匹配的滑轮；所述吸尘罩设置于
掘进机的侧前方，所述负压风筒分为与吸尘罩相连的固定段和与干式过滤除尘器相连的伸
缩段，固定段通过支撑支架固定于掘进机和转载机上，伸缩段通过滑轮悬挂在悬吊滑道上。
优选的，所述负压风筒伸缩段拉伸状态的最大长度为悬吊滑道长度的1～1.1倍，
负压风筒伸缩段压缩状态的最小长度小于悬吊滑道长度与转载机长度之差。
优选的，所述悬吊滑道的长度大于干式过滤除尘器入风口至皮带输送机机尾端头
之间的距离。
优选的，所述吸尘罩的入口截面为干式过滤除尘器的处理风量与吸尘罩入口风速
度的比值。
优选的，所述干式过滤除尘器的处理风量为巷道压入风量的0.7～0.8倍。
进一步的，所述支撑支架包括多个平行设置的支撑结构，每个支撑结构包括两根
支撑钢管和固定在支撑钢管下端的钢板夹，所述支撑钢管通过钢板夹卡在转载机的横梁上
并用紧固螺栓固定，支撑钢管的上端均设有支撑螺母，支撑螺母之间穿设有钢丝绳形成支
撑网，所述负压风筒的固定段放置在支撑网上并通过支撑螺母固定在支撑支架上。
进一步的，所述悬吊支架包括辅撑钢管、支撑槽钢和与支撑槽钢垂直固定连接的
悬吊横梁，所述辅撑钢管的一端固定在支撑槽钢上，另一端固定在悬吊横梁上，悬吊横梁的
一端设有悬吊螺母；所述支撑槽钢的下端通过在加厚钢板上打孔固定在皮带输送机机尾的
连接螺栓上，支撑槽钢的中部配设有用来平衡悬吊支架的平衡重锤。
进一步的，所述悬吊滑道为C型钢轨道，悬吊滑道通过悬吊支架上的悬吊螺母固
定，所述悬吊滑道内安装的滑轮为双轮吊环滑轮，吊环上连接有负压风筒的伸缩段。
与现有技术相比，本发明与煤矿井下掘进工作面的生产工序更相适应，在保证高
效除尘的基础上，通过设置的支撑支架、悬吊滑道和悬吊支架实现了负压风筒与掘进机、转
载机、皮带输送机和干式过滤除尘器的同步移动，解决了现有巷道掘进工作面干式除尘系
统单轨吊拆装吊挂繁琐的难题，避免了单轨吊连接处由于频繁拆装所造成的损坏，降低了
矿工工作强度，提高了工作效率。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是图1中支撑支架的结构示意图；
图3是图1中悬吊支架的结构示意图；
图中：1、掘进机，2、转载机，3、移动架，4、皮带输送机，5、干式过滤除尘器，6、抽出
式风机，7、吸尘罩，8、负压风筒，9、支撑支架，9-1、支撑螺母，9-2、支撑钢管，9-3、紧固螺栓，
9-4、钢板夹，10、悬吊滑道，11、滑轮，12、悬吊支架，12-1、悬吊螺母，12-2、辅撑钢管，12-3、
支撑槽钢，12-4、平衡重锤，12-5、加厚钢板，12-6、悬吊横梁。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，一种具有随动风筒支架的掘进面干式除尘系统，包括掘进机1、转载机
2、移动架3、皮带输送机4、干式过滤除尘器5、抽出式风机6、吸尘罩7和负压风筒8，所述的掘
进机1的机尾处与转载机2固定连接；转载机2可滑动地安装在皮带输送机4机尾的上方，皮
带输送机4的机尾安装在移动架3上，所述干式过滤除尘器5和抽出式风机6通过支架安装在
移动架3上，所述抽出式风机6依次连接干式过滤除尘器5、负压风筒8和吸尘罩7，
所述除尘系统还包括支撑支架9、悬吊滑道10和悬吊支架12，所述悬吊支架12固定
于皮带输送机4的机尾上，所述悬吊滑道10悬挂于悬吊支架12上，悬吊滑道10内安装有多个
与其匹配的滑轮11；所述吸尘罩7设置于掘进机1的侧前方，所述负压风筒8分为与吸尘罩7
相连的固定段和与干式过滤除尘器5相连的伸缩段，固定段通过支撑支架9固定于掘进机1
和转载机2上，伸缩段通过滑轮11悬挂在悬吊滑道10上。
为了防止负压风筒8伸缩段在拉伸过程中出现损坏，同时使转载机2能正常沿皮带
输送机4往返移动，所述负压风筒8伸缩段拉伸状态的最大长度为悬吊滑道10长度的1～1.1
倍，负压风筒8伸缩段压缩状态的最小长度小于悬吊滑道10长度与转载机2长度之差。
为了使负压风筒8伸缩段在悬吊滑道10上有更足够的伸缩长度，所述悬吊滑道10
的长度大于干式过滤除尘器5入风口至皮带输送机4机尾端头之间的距离。
为了使吸尘罩7更高效的吸入含尘气体，同时防止吸尘罩7入口截面过大而妨碍井
下正常生产，所述吸尘罩7的入口截面为干式过滤除尘器5的处理风量与吸尘罩7入口风速
度的比值。
为了避免发生循环风现象，防止掘进巷道内的工作人员缺氧，所述干式过滤除尘
器5的处理风量为巷道压入风量的0.7～0.8倍。
如图1和图2所示，为了使支撑支架9更稳固的固定在转载机2上，同时，当掘进机1
移动时，为了使负压风筒8的固定段更稳固的固定在支撑支架9上，所述支撑支架9包括多个
平行设置的支撑结构，每个支撑结构包括两根支撑钢管9-2和固定在支撑钢管9-2下端的钢
板夹9-4，所述支撑钢管9-2通过钢板夹9-4卡在转载机2的横梁上并用紧固螺栓9-3固定，支
撑钢管9-2的上端均设有支撑螺母9-1，支撑螺母9-1之间穿设有钢丝绳形成支撑网，所述负
压风筒8的固定段放置在支撑网上并通过支撑螺母9-1固定在支撑支架9上。
如图1和图3所示，为了使悬吊支架12更稳固的固定在皮带输送机4的机尾上，从而
使悬吊滑道10更稳固的悬挂于悬吊支架12上，所述悬吊支架12包括辅撑钢管12-2、支撑槽
钢12-3和与支撑槽钢12-3垂直固定连接的悬吊横梁12-6，所述辅撑钢管12-2的一端固定在
支撑槽钢12-3上，另一端固定在悬吊横梁12-6上，悬吊横梁12-6的一端设有悬吊螺母12-1；
所述支撑槽钢12-3的下端通过在加厚钢板12-5上打孔固定在皮带输送机4机尾的连接螺栓
上，支撑槽钢12-3的中部配设有用来平衡悬吊支架12的平衡重锤12-4。
当掘进机1移动时，为了使负压风筒8的伸缩段在悬吊滑道10实现较灵活的移动以
及更稳固的悬挂在悬吊滑道10上，所述悬吊滑道10为C型钢轨道，悬吊滑道10通过悬吊支架
12上的悬吊螺母12-1固定，所述悬吊滑道10内安装的滑轮11为双轮吊环滑轮，吊环上连接
有负压风筒8的伸缩段。
当除尘系统工作时，与干式过滤除尘器5相连的抽出式风机6开启，在抽出式风机6
的负压作用下，风流从吸尘罩7进入并通过负压风筒8到达干式过滤除尘器5，掘进机1前端
产生的粉尘则随着风流进入干式过滤除尘器5并被收集。
当掘进机1向前移动作业时，固定在掘进机1机尾的转载机2在皮带运输机4机尾上
方向前移动，同时，固定在掘进机1和转载机2上的负压风筒8固定段也向前移动，负压风筒8
伸缩段则处于拉伸状态；当掘进机1前进的距离大于转载机2的长度时，掘进机1向后移动至
移动架3前端，转载机2随掘进机1向后移动，固定在掘进机1和转载机2上的负压风筒8固定
段也向后移动，负压风筒8伸缩段则处于压缩状态。此时，掘进机1通过挂具牵引移动架3以
及安装在移动架3上方的皮带运输机4、支架、干式过滤除尘器5和抽出式风机6共同往前移
动，此时，转载机2随掘进机1前移，负压风筒8固定段随转载机2向前移动，同时，固定于皮带
输送机4上的悬吊支架12向前移动，悬挂于悬吊支架12上悬吊滑道10也向前移动，通过滑轮
11悬挂在悬吊滑道10上的负压风筒8伸缩段也向前移动，从而实现负压风筒8整体随掘进机
1的移动而移动，进而实现了在保证除尘的高效性和与掘进工序相协调的基础上，解决了现
有巷道掘进工作面干式除尘系统单轨吊拆装吊挂繁琐的难题，避免了单轨吊连接处由于频
繁拆装而造成的损坏，降低了矿工工作强度，提高了工作效率。