浅析新型车场防尘雨幕在煤矿安全生产中的应用

宋洪阳

摘要：为了提高车场防尘雨幕的喷射距离、覆盖面积、雾化效果，降低生产成本消耗，我矿在传统式车场防尘雨幕的工作原理上加工改造了“新型车场防尘雨幕”。

关键词：粉尘危害；防尘雨幕；技术参数

中图分类号：U66 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）30-0145-03

0引言

在矿井生产环节中，都会产生大量的煤尘和岩尘，这统称为粉尘，极易造成重大煤尘事故，为避免此类安全事故出现，应认真做好煤矿防尘工作，尽量防治职业病尘肺病。近年来，人们愈加重视生命健康，很多观念在悄然发生转变，过去认为瓦斯超限是事故，现在认为煤尘超限也是事故，煤矿企业有责任和义务改善职工作业环境。基于此，为了保障职工身体健康，创造良好的生产作业环境，煤矿企业应结合自身实际情况设计完善适合自身的新型车场防尘雨幕。

1现状调查

1.1传统式车场防尘雨幕的特征：

①“传统式车场防尘雨幕”只有在将控水阀门开启的较大的情况下，才能得到良好的雾化效果，而这种情况下，雨幕下方巷道底板容易出现积水，使得巷道底板稀滑，威胁行人安全。

②“传统式车场防尘雨幕”容易出现“出水不出雾”的现象，且水雾分布范围小，无法将附着粉尘充分湿润，消除粉尘效果不明显。

③“传统式车场防尘雨幕”利用水压提供动力，雨幕喷射的距离近，覆盖面小，无法获得良好的雾化效果，且针对不同的粉尘其防尘效果也表现不一。

④“传统式车场防尘雨幕”在矿车经过时，需要人工开启，造成职工劳动强度增大：车场矿车来回经过，人工开启防尘雨幕，造成职工作业过程中危险系数增大。

1.2“新型车场防尘雨幕”的特征

①该装置的喷头内设有雾化容腔，它能够将压风和压水良好的混合在一起，并且对混合体存在加压和蓄能作用。

②该装置摆杆中上部采用弹簧2连接，增大了摆杆的极限摆角，解决了防撞问题，摆杆采用二级伸缩来调整长度，解决了矿车速度快对自动控制装置的影响。

③该装置采用纯机械结构达到自动控制，不要外界提供能量（电能、风能、水能等），利用矿车摩擦力带动焊接有滑轮的摆杆移动，使防尘雨幕处于开启状态，利用弹簧弹力拉动焊接有滑轮的摆杆回到原位，使防尘雨幕处于关闭状态。

1.3新型车场防尘雨幕装置，其特征在于：新型车场防尘雨幕通过改进雨幕喷头容量及注液枪连接装置，利用风能作为辅助动力，大大提高了雨幕的压力，同时风与水的结合提高了雾化效果，对细微的呼吸性粉尘起到了很好的净化作用；采用纯机械结构达到自动控制，不要外界提供能量（电能、风能、水能等），利用矿车摩擦力带动焊接有滑轮的摆杆移动，使防尘雨幕处于开启状态，利用弹簧压力拉动焊接有滑轮的摆杆回到原位，使防尘雨幕处于关闭状态。

2目标实施

为了提高防尘雨幕的喷射距离、覆盖面积、雾化效果，降低生产成本消耗（原电磁触控自动洒水装置主要由主控箱、隔爆型电磁阀、矿用自动洒水降尘装置用触控传感器组成。该装置存在结构复杂、成本较高（每套需要10000元）、挪移不方便、容易出现故障（维护、检修费用高）、需外接127V电源（在瓦斯异常区域对设备防爆性能要求高））。

煤矿认真研究传统式车场防尘雨幕的工作原理，在不增加使用难度的前提下，本着方便、经济、便捷的方针，增大防尘雨幕喷头容量，喷头内部形成雾化腔，它能够将压风和压水良好的混合在一起，并且对混合体存在加压和蓄能作用。

采用纯机械结构达到自动控制，不要外界提供能量（电能、风能、水能等），利用矿车摩擦力带动焊接有滑轮的摆杆移动，使防尘雨幕处于开启状态，利用弹簧压力拉动焊接有滑轮的摆杆回到原位，使防尘雨幕处于关闭状态。

2.1“新型车场防尘雨幕”工作原理

“新型车场防尘雨幕”对产生的粉尘存在两方面的作用：一是压风和承压水混合后会产生一种雾粒，该雾粒一旦接触到粉尘颗粒，就会增大粉尘颗粒的质量和直径，从而加大了粉尘颗粒之间碰撞的概率，而碰撞的粉尘颗粒由于其表面有水气包围，减少了其反弹力，很快变会沉降下去：二是在压风的引射作用下，压风和承压水混合后会形成一个屏障，如此粉尘颗粒难以扩散，将其限定在了一定空间内，有利于粉尘颗粒和雾粒之间的相互作用，大大提高了降尘效果。

2.2“新型车场防尘雨幕”结构原理

“新型车场防尘雨幕”最大的亮点是雾化容腔的使用，雾化容腔可以使压风和压水更好的混合，同时还对混合体有加压和蓄能作用，压风从雾化容腔的中空管中引入，一部分和承压水进行混合，一部分对混合体起引射作用。同时该装置设置两级雾化装置，并且通过手控调节装置调节雾粒的大小和喷射压力大小针对不同的粉尘有选择性的沉降。

“新型车场防尘雨幕”采用纯机械结构达到自动控制，不要外界提供能量（电能、风能、水能等），利用矿车摩擦力带动焊接有滑轮的摆杆移动，使防尘雨幕处于开启状态，利用弹簧弹力拉动焊接有滑轮的摆杆回到原位，使防尘雨幕处于关闭状态。既当矿车不经过时，摆杆不会受到外力的作用，处于水平状态，摆杆触头不会动作，注液枪内通道处于断路状态，水（气）路不会被连通，雨幕关闭；当矿车经过时，矿车拨动摆杆水平移动，注液枪内部通道处于开启状态，水（气）路会被连通，雨幕打开。

2.3“新型车场防尘雨幕”技术参数

技术参数：采用直径为20mm无缝钢管作为水管、喷头采用直径60mm无缝钢管焊接成200mm锥体后加装喷嘴、横杆长度为1700mm、注液枪、弹簧，摆杆、风水管路分别通过高压软管与巷道内主风水管路通过控制阀门进行连接，具体见图2。

3新型车场防尘雨幕效果评价

①“新型车场防尘雨幕”的动力由风压和水压共同提供，依靠风势水能够更好的作用在雨幕上，覆盖面积更广、喷射距离更长、射流压力更大、雾化效果更好，且面对不同类型的粉尘都能够起到良好的雾化效果，降尘效果明显。

②“新型车场防尘雨幕”的应用，将传统雨幕中容易出现的“出水不出雾”问题解决了，增强和加大了水雾，使其部分范围更广，便于更充分的湿润附着粉尘，具有良好的降尘效果。

③“新型车场防尘雨幕”的应用，避免了传统装置中由于锈蚀、喷头堵塞等原因导致的防尘效果不佳的问题，通过应用新型车场防尘雨幕，能够充分湿润附着粉尘，将井下空气中的粉尘浓度大大降低，具有良好的降尘效果。

④“新型车场防尘雨幕”的应用，能够在短时间内消除矿车经过产生的粉尘以及矿车自身自带粉尘，如此一来粉尘在风流中停留的时间将大大缩短，不仅降低了风流中的粉尘浓度，也便于控制粉尘。

⑤“新型车场防尘雨幕”是利用矿车摩擦力带动焊接有滑轮的摆杆移动，使防尘雨幕处于开启状态，利用弹簧压力拉动焊接有滑轮的注液枪手柄回到原位，使防尘雨幕处于关闭状态。

⑥“新型车场防尘雨幕”纯机械结构，与普通电磁喷雾自动控制装置相比较，不存在设备的防爆问题，从本质上保证了安全生产：不需要外界提供任何能量，与普通电磁喷雾自动控制装置相比较，节约了电力能源：易于加工、维护，制作成本低，每套单体阀组成本约200元（电磁自动控制装置成本10000元）：结构简单，所有控制部分全部集成在一个控制盒内，安装、拆除方便。

⑦“新型车场防尘雨幕”的使用，既提高了除塵效果，又降低了矿井的生产成本，为职工创造了良好的工作环境，保障了从业人员的身体健康，大大减少了职业病的发病率，经济效益和社会效益可观，同时有很大的推广使用价值。endprint