煤矿新型喷雾的研究与应用

2018-04-15

商品与质量 2018年40期

山东省泰山能源翟镇煤矿通风防尘部山东新泰 271200

1 临时支护前探梁喷雾

目前，井下掘进迎头大多使用的喷雾是三道净化水幕，外加人工洒水降尘，都是放炮前后进行防尘，整个降尘过程时间短暂，捕尘效果、降尘作用不明显，防尘降温效果的持续性较差。放炮前及起爆过程中空气不能雾化，降尘效果差，尤其是在遇有串联风的巷道内或有时遇采区主要进风巷整修需喷浆维护时，迎头所供风流中的矿尘及有害气体的浓度会大大的升高，极大的影响井下环境及工人的身体健康。为了解决现有的喷雾的弊端，增强掘进工作面持续降尘、降温效果，预防放炮时迎头发生瓦斯、煤尘爆炸，本实用新型提供一种超前捕尘雾化器，该喷雾装置固定在临时支护前探梁上，起到降尘的作用。临时支护前探梁喷雾，将喷雾装置固定在临时支护前探梁上，π型钢前探梁中空，头部焊接一10#水管快插插头，接上水管，炮前炮后打开，迎头最前部洒水降尘。在煤尘产生的最根源最直接的地方洒水降尘，效果自然立竿见影。应用于实践，炮掘迎头施工过程中，放炮后，使用前探梁之前，打开水截门先洒水降尘，在挪动前探梁使用临时支护。极大的降低了迎头粉尘，有效的维护了职工的身体健康[1]。

图1 前探梁喷雾实物图

2 耙装机机前喷雾

炮掘迎头耙装机耙装过程中易扬尘，危害岗位工身体健康，在耙装机前增加了一道耙装机机前喷雾，耙装过程中打开，有效地降低了耙装过程中的粉尘。这道喷雾可以使用传统的长杆喷雾，也可以使用下面介绍的圆形、方形、三角形、球形喷雾。目前实践过程多用球形喷雾，实用有效，且安装挪动极为方便。这一道喷雾仅次于前探梁喷雾也是在掘进迎头最前沿的位置，有效的抑制了耙装煤尘的产生[2]。

3 耙装机滚筒降温喷雾

炮掘迎头施工中，耙装机装矸过程中，尤其是全岩巷道，由于滚筒负荷大，长时间耙装作业，产生大量热量，经常有损坏耙装机滚筒的现象发生。实践中，我们仿效输送机转载点喷雾的制作方法，在耙装机主副滚筒上方安装一喷雾杆，仅安设两个喷头。喷雾杆就固定在耙装机闸托固定螺栓上。在开动耙装机是，水截门不需要开太大，洒水降温效果极为明显，大大地降低了耙装机滚筒损坏的概率，提高了生产率和经济效益。

4 改造加工了三角形、方形、圆形、球形喷雾取代长杆喷雾

不做详细介绍以上喷雾的样式，如下图：

图2 三角喷雾

图3 方形喷雾

图4 圆形喷雾

图5 球形喷雾

以球形喷雾举例说明以上样式新型喷雾的优点。

现巷道掘进时均采用杆式喷雾，使用时将喷雾杆固定在巷道顶板，但是此种喷雾随巷道掘进，喷雾距离迎头较远，需要将喷雾杆不断前移，这样不仅浪费人力，而且在使用时常常造成喷头丢失浪费。且杆型喷雾的固定方式较为麻烦，需用扎带或者绑丝捆扎4-5道才能固定牢靠，且登高作业需挪动梯子，有一段喷雾杆常常在输送机皮带上方，安装极为不便，存在作业隐患。且杆式喷雾只能朝单一方向洒水，洒水效果并不理想。为解决此问题发明球型喷雾[3]。

1、球型喷雾便于安装使用，仅固定在一根顶板锚杆上，距离迎头可以随时控制，一个人操作即可固定牢靠，且拆装方便，便于频繁地挪动，节约人力使用方便。

2、球型喷雾雾化效果好，使用时覆盖全断面，降尘效果好。

3、使用球型净化水幕，不需要安装专门的喷头，每个喷雾节约8个喷头，节约材料费用。

5 旋转喷雾

图6

旋转喷雾将一三通固定在旋转轴上，中间接水管，两边各接一短杆，杆末端安装喷头。可以固定在底座上（如上图），也可以吊在顶板锚杆上。开动水截门时，在水压作用下，三通带动两喷雾杆旋转，同时喷头洒水降尘。这种喷雾因为有中间旋转轴的旋转，产生离心力，洒水效果极佳，喷雾雾化效果明显。上述喷雾为静态喷雾的话，旋转喷雾可以成为一种动态喷雾。掘进迎头中全断面安装3-4个旋转喷雾，降尘效果极为显著。

6 泡沫除尘装置

实践中我们在机掘巷道中又引进了泡沫除尘装置，如下图：

图7 装置组成示意图

这种除尘装置是直接购买的厂家的，装置是利用井下的除尘水管和压风管路，在水中加入一定的添加剂，引入风压，通过专用设备，完成吸料、混料、发泡等一系列工艺流程，产生泡沫，通过分配器、喷头支架组件喷洒至尘源上。泡沫通过良好的覆盖、湿润、黏附等方式作用于粉尘，有效地降低采掘面上的粉尘浓度，极大地改善了采掘工作面的工作环境，提高井下作业人员的工作效率，有效降低采掘一线职工尘肺病的发病率。

这种除尘装置相当于“升级版”的喷雾装置，属于比较前沿的。不单纯的洒水了，通过泡沫吸尘除尘，缺点是费用较昂贵，目前正在机掘巷道中试用。