煤矿井下综合防尘自动喷雾装置的应用

煤矿井下综合防尘自动喷雾装置的应用

况明

况明

（龙煤佳木斯瓦斯地质研究院有限公司，黑龙江佳木斯154000）

摘要：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。本文介绍采用防尘产生和减少空气中悬浮矿尘的措施的方法。

关键词：自动；节水；防尘

龙湖矿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。

1利用爆轰波作动力的自动喷雾洒水装置

1．1掘进工作面远距离强制放炮自动喷雾器。

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1：

图1

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伺时打开，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。

1．2回采工作面远距离自动开启回风净化。

1．2．1结构。如图2。

图2

1．2．2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。

1．2．3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串。（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。

2利用电能作动力的喷雾洒水装置

2.1刮板（胶带）输送机转载点自动酒水喷露装置。

2．1．1结构。如图3。

图3

2．1．2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。

2．2主运大巷自动喷雾洒水装置。结构如图4：电控装置原理图。

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4

2．3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。

3利用风电合一作动力的自动喷雾洒水装置

3．1结构。如图5。

3．2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-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。

3．3结论。（1）实现了喷雾洒水的自动控制。（2）既开既停，节约用水。