煤矿井下综合防尘自动喷雾装置的应用

刘向阳

（七煤集团公司向阳矿，黑龙江，七台河，154600）

煤矿井下综合防尘自动喷雾装置的应用

刘向阳

（七煤集团公司向阳矿，黑龙江，七台河，154600）

自动；节水；防尘

一、概述。

矿尘始终是困扰井下安全生产的最大因素之一，它的危害很大。长期从事采掘和粉尘作业环境的职工，易引起尘肺病；在高度粉尘作业场所工作的职工，视线易受阻挡，操作中易造成人身事故；其最大危害在于煤尘具有爆炸危险的矿井，易发生煤尘爆炸事故，给矿井安全生产带来很大威胁。因此矿井采用了许多防止矿尘产生和减少空气中悬浮矿尘的措施的方法。龙湖分公司目前开采的煤层由于处于瓦斯风化带阶段，瓦斯含量低，但煤尘均具有爆炸危险性，因此矿尘防治便成了龙湖分公司“一通三防”工作中的重中之重。龙湖分公司经多年对防尘设施的研究，目前已研制成三大类五种自动喷雾装置，在实际生产中取得了良好的效果。

二、利用爆轰波作动力的自动喷雾洒水装置。

1、掘进工作面远距离强制放炮自动喷雾器。

（1）结构：这种装置主要由喷嘴、放炮喷雾器主体、重锤、翻板等组成，其结构如图：

（2）原理：当掘进工作面放炮后，其爆轰波产生的冲击力

将翻板掀到如图所示的虚线位置，同时风水管路的阀门被同时打开，高压风与静压水同时进入管内，水在高压风的作用下，从喷嘴内呈雾状喷出，起到消尘作用。为了防止水倒流进入风管内，在进风管上安设逆止阀。另外，为了保证风压高于水压在0.00098—0.00196Pa之间，进风管和进水管上分别安设了风压水压调阀，进行人工调节风水压力比，避免了因风压大于水压使雾粒超细或水压大于风压使雾粒粗大，影响除尘效果。

2、回采工作面远距离自动开启回风净化

（1）结构：如图：

（2）原理：将翻板及阀门按设在采煤工作面的上出口附近(以工作面下出口放炮时冲击波能掀动翻板为有效位置)，用阀门将入水管和出水管联在一起，当工作面放炮时，其爆轰波产生的冲击力将翻板掀到图中虚线位置，重锤自动下摆同时将水门打开，从而实现自动开启回风净化水幕。

3、结论：(1)、节省人力。放炮后不用人工操作打开喷雾装置，可以避免放炮后人员开启喷雾装置时发生危险。(2)、能及时有效地消除放炮后产生的粉尘，缩短了粉尘在风流中存在的时间，使回风风流在短时间内得以净化。使用人工开启的放炮喷雾器时，回风中全尘浓度为15mg/m3，呼吸性粉尘浓度为 6mg/m3，而使用这种放炮喷雾器后，回风中全尘浓度为 7.5mg/m3，呼吸性粉尘浓度为 2.3m/m3：使用人工开启的回风净化，回采工作面回风中全尘浓度为 28mg/m3，呼吸性粉尘浓度为11mg/m3，使用这种回风净化后，回风中全尘浓度为19.5mg/m3，呼吸性粉尘浓度降为5.2mg/m3。大大地降低了回风中的粉尘浓度，有效地控制了粉尘。(3)、使用这种放炮喷雾器，扩张角大，射程远，能有效地消除放炮时产生的各种火源，降低了因炮火引发事故的发生率。(4)、节约用水量，降低井下湿度。与人工开启的洒水装置相比，这两种洒水装置器开启时间短，用水量小，每次炮后洒水消尘可分别节约用水2.5m3和3m3。(5)、结构简单、轻便，容易制造及维修，易推广使用。

三、利用电能作动力的喷雾洒水装置：

1、刮板(胶带)输送机转载点自动洒水喷雾装置。

（1）结构如图

（2）原理：电磁阀通电后，电磁阀动作，将其内部的活塞打开，喷雾洒水装置便开始喷雾；断电后，电礴阀内部的活塞复位关闭，将水流隔断，喷雾洒水装置便停止喷雾。同时将电磁阀的电源线与输送机电源线通过打点器闭锁在一起，便实现了洒水装置的开关与输送机运转、关停的同步，从而实现了自动喷雾洒水装置。

2、主运大巷自动喷雾洒水装置。

（1）结构：如下图一：电控装置原理如图

（2）原理：在架线的拉线上固定两个开关(考虑井下防爆问题这里利用打点器，其间距大于一列车的长度)，当机车运行至K1时，机车的滑板便接触K1，使K1瞬时闭合，控制盘内的第一组接触器同时吸合，电路接通，电动转辙机内的电动机便向一个方向运转，同时拉动丝杠打开阀门，实现喷雾；当机车运行一段距离后滑板便接触 K2，使K2瞬时闭合，控制盘内的第二组接触器同时吸合(与此同时第一组接触器分开)，电路反向接通，电动转辙机内的电动机向相反的方向运转，同时拉动丝杠关闭阀门，停止喷雾。另外，彩灯的电源与电动转辙机的电源实现了闭锁，因此当喷雾时，彩灯便发光。

图一：

图二：

3、结论：

（1）实现了喷雾洒水的自动化，节省了人力。

（2）由于喷雾与运输是同步的，因而避免了喷雾洒水装置的提前打开或滞后关闭，与人工开启喷雾洒水装置相比，节约了用水量，降了井下湿度。

（3）有效地控制了尘源，减轻了粉尘飞扬，消尘效果较好。由于这种喷雾洒水装置只要运输机运转出货，它就开始喷雾，也就有说，只要有粉尘产生就会有水雾将其覆盖，真正地控制了尘源。

（4）大巷喷雾装置采用地埋式，避免了架线上有淋水，绝缘效果好。

（5）与彩灯相结合，使得井下工作环境得以改善。

（6）原理简单，操作性强。

四、利用风电合一作动力的自动喷雾洒水装置。

1、结构：如下图：

2、原理：由于此种喷雾装置设在卸载站，为了便于控制，把开关K1、K2固定在架线的拉线上(间距大于一列车的长度)，当机车滑板接触 K1，使K1瞬时闭合，电磁阀内的一组线圈带电，电磁阀动作，高压风由主风管通过电磁阀进入风压缸，活塞向一个方向运行，同时活塞拉动拉杆将阀门打开，实现了卸载时的自动喷雾；当卸载完毕后机车滑板接触K2时，使K2闭合，电磁阀内的另外一组线圈带电，电磁阀动作，高压风由主风管经过电磁阀进入风压缸的另一侧，活塞在高压风的作用下向相反的方向运行，同时活塞拉动拉杆将阀门关闭，停止喷雾。

3、结论：

（1）实现了喷雾洒水的自动控制。

（2）既开既停，节约用水。

TU685

1674-3954（2011）03-0337-02