技术领域
[0001] 本
发明涉及隧道施工的除尘技术领域，尤其是一种应用于隧道
钻爆法施工爆_破开挖过程中的除尘装置。
背景技术
[0002] 我国已经成为隧道座数和总里程最多的国家，在建和未建的隧道仍有很多，十三五规划中的高
铁、高速、普通公路等建设更离不开隧道施工。而钻爆法是修建隧道主要的应用技术，是通过钻孔、装药、爆破的方法开挖
岩石的一种施工方式。在钻爆法施工过程中，由于对岩石的持续爆破，会产生大量游离的
二氧化
硅粉尘，长期吸入这种粉尘会对施工人员的身体健康产生极大的损害，甚至会导致尘
肺病。所以，为保证隧道内工人的身体健康以及能见度的要求，中长隧道在施工过程中都需要进行隧道内的通
风排尘。
[0003] 目前而言，对于空气粉尘的处理，按防治机理的不同，大致可将防治措施分为减、降、排、除和阻5类。(1)减尘：即在掌子面喷洒
水、湿钻、湿喷及水封爆破；(2)降尘：即在运输设备装载点和转载点喷雾或洒水、喷雾水幕
净化空气、喷雾
泡沫降尘及在水中配加湿润剂；(3)排尘：采用风机
通风、选取最佳风速和设置隔尘帘幕、机械密封罩、回风巷风
门等；(4)除尘：包括过滤式
除尘器、干式捕尘器和湿式除尘器等；(5)阻尘：即佩戴防尘帽、防尘口罩等。
在实际工作中，隧道施工粉尘的防治手段以隧道通风排尘为主，偶尔会见到雾炮车除尘，但成本较高。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服
现有技术条件的缺点和不足，提供一种悬挂式隧道全自动帷幕除尘装置。本发明从粉尘的源头出发，采用设置隔尘帘幕组合喷雾水幕综合除尘的的思想，提供一种悬挂式隧道全自动帷幕除尘装置及方法，对比于传统的降尘技术，旨在为隧道施工降尘应用提供设备和技术帮助。
[0005] 本发明采用下述技术方案：
[0006] 一种悬挂式隧道全自动帷幕除尘装置，包括帷幕隔离系统和雾炮除尘系统；
[0007] 所述帷幕隔离系统包括隔离帷幕和
悬挂装置；所述的悬挂装置，用于安装在隧道内部，为隔离帷幕提供滑动的动
力和轨道；
[0008] 所述隔离帷幕，用于封堵隧道的截面，形成隔离区域。
[0009] 所述的雾炮除尘系统，用于对隔离区域进行除尘。
[0010] 进一度的，所述隔离帷幕包括弹性封边、连接件、
活性炭滤网、悬挂挂钩和T形滑动封边；所述活性炭滤网通过连接件固定于弹性封边上，弹性封边外沿设置有T形滑动封边，T形滑动封边一侧设置有悬挂挂钩。
[0011] 优选的，所述隔离帷幕的弹性封边的横截面为与隧道截面相似的拱形，其质地坚韧能防水有弹性，当炸药爆炸后的冲击波袭来时可以通过弹性伸张有效缓冲空气压力，避免帷幕损伤。相较于隧道内径其大小有一定富裕，以达到足够的隔离封堵效果。在帷幕悬挂之后，下部可以用重物压住弹性封边进行固定，防止冲击波过强导致灰尘从帷幕下部渗漏。
[0012] 优选的，所述的活性炭滤网由活性炭滤层和密目网防护层组成；所述活性炭滤网可以有效
吸附灰尘，并且具有一定通透性，当炸药爆炸后冲击波袭来时可以通过过滤后的干净空气，缓冲空气压力。所述密目网防护层网眼密实，可以有效阻挡炸药爆炸后被震飞的岩
块颗粒，防止活性炭滤网损伤。
[0013] 优选的，所述活性炭滤网由可拆卸活性炭滤网块儿料拼接而成，便于拆卸拼装和清洗工作，如有某块儿损伤，可以直接进行拆卸替换，避免整体更换，有效降低使用和维护成本。
[0014] 所述悬挂装置包括牵引挂钩、牵引绳索、牵引座和牵引
电机，所述牵引挂钩与悬挂挂钩相连，所述的
牵引电机连接牵引绳索；隔离帷幕的T形滑动封边在牵引电机和牵引绳索作用下，在牵引座的凹槽中运动，完成帷幕隔离作业；
[0015] 优选的，所述牵引座上设置有锚固孔，可以通过锚
喷枪锚固到隧道洞壁上。所用材料具有一定塑性，可以满足贴合洞壁的需要，同时可以与T形滑动封边牢固结合，满足悬挂固定帷幕的要求。
[0016] 优选的，所述的牵引绳索质地结实，且直径大于牵引凹槽，避免从凹槽中滑出，并能够拉动T形滑动封边在牵引凹槽中自由滑动。当除尘作业结束后可以继续牵引T形滑动封边从而将隔离帷幕拆卸下来。
[0017] 所述雾炮除尘系统包括固定式全自动雾炮装置，由雾炮喷头、脉冲
烟尘检测器、纵向
转轴、
支撑柱、水平转盘和雾炮机箱组成；所述的水平转盘设置在雾炮机箱的顶部，所述的支撑柱竖直的设置在水平转盘上，所述的纵向转轴水平安装在支撑柱上，所述的雾炮喷头安装在纵向转轴上，所述脉冲烟尘检测器设置于雾炮喷头上检测雾炮喷头方向烟尘情况，将信息反馈给雾炮机箱中的控制
电路，所述的控制电路控制控制水平转盘和纵向转轴转动；所述的雾炮喷头与水管相连，所述的水管用于连接水源。
[0018] 所述雾炮机箱接水管，内部设置有控制电路，控制水平转盘和纵向转轴转动，从而控制雾炮喷头喷雾方向和
角度，所述脉冲烟尘检测器设置于雾炮喷头上，检测雾炮喷头方向烟尘情况，将信息反馈给雾炮机箱中的控制电路。
[0019] 优选的，所述雾炮喷头有效喷雾范围可达40米，避免由于有效喷雾距离过小导致频繁推进牵引凹槽，增加不必要的工作量。
[0020] 优选的，所述雾炮喷头在雾炮机箱的控制下可以进行水平转动和上下转动，从而控制喷雾方向和角度。
[0021] 优选的，所述的脉冲烟尘检测器可以检测喷雾方向上的烟尘情况，并将检测结果实时反映给雾炮机箱，由机箱内的控制系统控制雾炮喷头喷雾的角度和方向，从而实现最高效率的除尘。
[0022] 优选的，所述的雾炮除尘系统设置于帷幕隔离系统前侧一定距离处，并靠近隧道洞壁，雾炮喷头可以在平行于隔离帷幕到垂直于隔离帷幕的90度方向内进行水平转动，可以在竖直到水平90度方向内进行纵向转动。并且在雾炮除尘系统前面设置有铁网保护装置，避免掌子面爆破后乱飞的碎石损伤仪器。
[0023] 本发明的使用方法如下：
[0024] A、根据现场情况在距掌子面合适距离布设悬挂装置；
[0025] B、将隔离帷幕连接组装好；
[0026] C、将雾炮除尘系统安置于合适
位置，并启动脉冲烟尘检测器；
[0027] D、连接牵引挂钩和悬挂挂钩，通过牵引电机牵引隔离帷幕完成隧道的隔离封堵任务；
[0028] E、人员撤离到安全位置以后，进行掌子面爆破，爆破后脉冲烟尘检测器检测到烟尘，雾炮除尘系统自动工作；
[0029] F、完成一个循环后再次进行掌子面爆破时只需机械重复步骤B—E，直至掌子面与悬挂装置的距离达到雾炮喷头的有效喷雾距离，此时重新布设悬挂装置即可。
[0030] 本发明的有益效果是：
[0031] (1)本发明为地下洞室掌子面爆破后即时除尘的全自动化装置，通过隔离帷幕形成与掌子面之间的密闭区域，有效避免了爆破掌子面后的粉尘扩散，降低了污染范围。
[0032] (2)本发明为自动化装置，操作简单易于普及，安装完成后除尘过程全自动进行，省却大量人力的消耗，并且由于除尘与检测过程自动进行，无需施工人员参与，更加安全。
[0033] (3)本发明将隔离系统和除尘系统经过合理组合后综合使用，除尘效果好，除尘效率高，大大减少了隧道通风除尘的时间。
附图说明
[0034] 为了更清楚地说明本发明
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035] 图1是本发明隔离帷幕正视图。
[0036] 图2是本发明悬挂装置安装到隧道洞壁上的示意图。
[0037] 图3是本发明的T形滑动封边截面图。
[0038] 图4是本发明牵引凹槽截面图。
[0039] 图5是本发明T形滑动封边在牵引凹槽中运动的示意图。
[0040] 图6是本发明雾炮除尘系统示意图。
[0041] 图7是本发明雾炮除尘系统在隧道中的位置示意图。
[0042] 图8是本发明雾炮除尘系统与帷幕隔离系统安装就位后的示意图。
[0043] 其中：1弹性封边，2固定扣，3活性炭滤网，4悬挂挂钩，5隧道轮廓，6牵引座，7牵引挂钩，8牵引绳索，9牵引电机，10T形滑动封边，11牵引凹槽，12雾炮喷头，13脉冲烟尘检测器，14纵向转轴，15支撑柱，16水平转盘，17雾炮机箱，18隧道洞壁，19掌子面，20固定式全自动雾炮装置，21隔离帷幕。
具体实施方式
[0044] 应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本
申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0045] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本
说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0046] 正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的掌子面爆破后粉尘大量扩散、清除粉尘缓慢、清除粉尘方式落后的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种地下洞室掌子面爆破后即时除尘的全自动化装置
[0047] 本申请的一种典型的实施方式如下：
[0048] 一种悬挂式隧道全自动帷幕除尘装置，包括帷幕隔离系统和雾炮除尘系统。所述帷幕隔离系统包括隔离帷幕21和悬挂装置。所述隔离帷幕21通过悬挂装置可以封堵隧道截面，形成隔离区域，便于雾炮除尘系统除尘。
[0049] 如图1所示，所述隔离帷幕包括弹性封边1，固定扣2，活性炭滤网3，悬挂挂钩4，T形滑动封边10。所述活性炭滤网3通过固定扣2固定于弹性封边1上，弹性封边外沿设置有T形滑动封边10，T形滑动封边一侧设置有悬挂挂钩4。
[0050] 隔离帷幕的弹性封边的横截面为与隧道截面相似的拱形，其质地坚韧能防水有弹性，当炸药爆炸后的冲击波袭来时可以通过弹性伸张有效缓冲空气压力，避免帷幕损伤。相较于隧道内径其大小有一定富裕，以达到足够的隔离封堵效果。在帷幕悬挂之后，下部可以用重物压住弹性封边进行固定，防止冲击波过强导致灰尘从帷幕下部渗漏。
[0051] 活性炭滤网由活性炭滤层和密目网防护层组成；所述活性炭滤网可以有效吸附灰尘，并且具有一定通透性，当炸药爆炸后冲击波袭来时可以通过过滤后的干净空气，缓冲空气压力。所述密目网防护层网眼密实，可以有效阻挡炸药爆炸后被震飞的岩块颗粒，防止活性炭滤网损伤。
[0052] 活性炭滤网由可拆卸活性炭滤网块儿料拼接而成，便于拆卸拼装和清洗工作，如有某块儿损伤，可以直接进行拆卸替换，避免整体更换，有效降低使用和维护成本。
[0053] 如图2所示，所述悬挂装置包括牵引挂钩7，牵引绳索8，牵引座6，牵引电机9。如图3、图4和图5所示，所述牵引挂钩7与悬挂挂钩4相连，在牵引电机9和牵引绳索8作用下，可以牵引隔离帷幕21的T形滑动封边10在牵引座6中的牵引凹槽6中运动，完成帷幕隔离作业。
[0054] 牵引座上设置有锚固孔，可以通过锚喷枪锚固到隧道洞壁上。所用材料具有一定塑性，可以满足贴合洞壁的需要，同时可以与T形滑动封边牢固结合，满足悬挂固定帷幕的要求。
[0055] 牵引绳索质地结实，且直径大于牵引凹槽，避免从凹槽中滑出，并能够拉动T形滑动封边在牵引凹槽中自由滑动。当除尘作业结束后可以继续牵引T形滑动封边从而将隔离帷幕拆卸下来。
[0056] 如图6所示，所述雾炮除尘系统包括固定式全自动雾炮装置20，由雾炮喷头12，脉冲烟尘检测器13，纵向转轴14，支撑柱15，水平转盘16，雾炮机箱17组成。所述雾炮机箱17接水管，内部设置有控制电路，控制水平转盘16和纵向转轴14转动，从而控制雾炮喷头12喷雾方向和角度，所述脉冲烟尘检测器13设置于雾炮喷头12上，检测雾炮喷头12方向烟尘情况，将信息反馈给雾炮机箱17中的控制电路。
[0057] 雾炮喷头有效喷雾范围可达40米，避免由于有效喷雾距离过小导致频繁推进牵引凹槽，增加不必要的工作量。
[0058] 雾炮喷头在雾炮机箱的控制下可以进行水平转动和上下转动，从而控制喷雾方向和角度。
[0059] 脉冲烟尘检测器可以检测喷雾方向上的烟尘情况，并将检测结果实时反映给雾炮机箱，由机箱内的控制系统控制雾炮喷头喷雾的角度和方向，从而实现最高效率的除尘。
[0060] 雾炮除尘系统设置于帷幕隔离系统前侧一定距离处，并靠近隧道洞壁，雾炮喷头可以在平行于隔离帷幕到垂直于隔离帷幕的90度方向内进行水平转动，可以在竖直到水平90度方向内进行纵向转动。并且在雾炮除尘系统前面设置有铁网保护装置，避免掌子面爆破后乱飞的碎石损伤仪器。
[0061] 如图7所示，是所述固定式全自动雾炮装置20在隧道中的位置。如图8所示，是固定式全自动雾炮装置20与隔离帷幕21工作时的场景示意图。
[0062] 本发明的应用方法如下：
[0063] A、根据现场情况在距掌子面合适距离布设悬挂装置如图2所示；
[0064] B、将隔离帷幕21连接组装好；
[0065] C、将固定式全自动雾炮装置20与安置于合适位置，如图7所示，并启动脉冲烟尘检测器13；
[0066] D、连接牵引挂钩7和悬挂挂钩4，通过牵引电机9牵引隔离帷幕21完成隧道的隔离封堵任务，如图8所示；
[0067] E、人员撤离到安全位置以后，进行掌子面爆破，爆破后脉冲烟尘检测器13检测到烟尘，雾炮除尘系统自动工作；
[0068] F、完成一个循环后再次进行掌子面爆破时只需机械重复步骤B—E，直至掌子面与悬挂装置的距离达到雾炮喷头12的有效喷雾距离，此时重新布设悬挂装置即可。
[0069] 从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：
[0070] (1)本发明为地下洞室掌子面爆破后即时除尘的全自动化装置，通过隔离帷幕形成与掌子面之间的密闭区域，有效避免了爆破掌子面后的粉尘扩散，降低了污染范围。
[0071] (2)本发明为自动化装置，操作简单易于普及；安装完成后除尘过程全自动进行，省却大量人力的消耗；并且由于除尘与检测过程自动进行，无需施工人员参与，更加安全。
[0072] (3)本发明将隔离系统和除尘系统经过合理组合后综合使用，除尘效果好，除尘效率高，大大减少了隧道通风除尘的作业时间。
[0073] 上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的
基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种
修改或
变形仍在本发明的保护范围以内。
