煤礦膠帶轉載點降塵噴霧系統的應用

劉傳茂,吳長青,王仰金

（山東宏河礦業集團橫河煤礦,山東 鄒城 273500）

煤礦膠帶轉載點降塵噴霧系統的應用

劉傳茂,吳長青,王仰金

（山東宏河礦業集團橫河煤礦,山東 鄒城 273500）

根據煤礦轉載點多、輸送距離遠、產塵量大的特性，對煤礦膠帶轉載點降塵噴霧系統的應用進行了分析，將紅外線傳感器安裝在帶式輸送機中，貨載出現在膠帶上的時候，在控制處理單元傳輸紅外線傳感器信號，控制處理單元在進行處理之后，為控制系統發出電信號，迅速地噴霧降塵。為此，本文闡述了防治粉塵的問題、煤塊膠帶輸送機轉載位置出現粉塵原因、煤塊膠帶轉載點降塵噴霧系統的功能和組成部分，以及該系統的運行機理與應用效果。

煤礦；膠帶轉載點；降塵；噴霧；應用

0 引言

隨著煤礦生產機械化和自動化程度的不斷提高，巷道內空氣中的粉塵含量隨著大幅上升，嚴重威脅著礦井的安全生產和工人的身體健康。因此研制適合井下使用的降塵裝置是當前煤礦生產中亟待解決的問題之一。目前，最經濟有效的粉塵防治措施是噴霧降塵，它結構簡單，成本低，并且在井下易于實現。膠帶輸送機是現代化礦井原煤外運的主要設備，當煤炭轉載時，由于膠帶具有一定的速度，并且膠帶間有0.5m左右落差，煤炭中的細小粉塵會擴散到空氣中。因此，應把轉載點作為粉塵重點防治對象。在煤礦巷道不斷增加煤礦粉塵的影響下，煤礦工人的身體健康與礦井生產的安全受到較大的影響。為此，在目前煤礦生產中迫切要求解決的一個問題就是探究適宜應用在煤礦井下的降塵設備，其中，噴霧降塵是一種非常有效與經濟的防治措施，它較易在礦井實現。當前礦井外運原煤的重要設施是膠帶輸送機，在煤炭轉載的時候，因為膠帶有著相應的速度，以及大概0.5m的落差存在于膠帶之間，空氣中會擴散一些細小的粉塵，所以，需要將防治煤塵的重點轉移到轉載點上。鑒于此，應用煤礦膠帶輸送機轉載點降塵噴霧系統，能夠大大地減少煤塵對安全生產與工人身體健康的危害。

1 橫河煤礦概況

橫河煤礦位于山東省鄒城市境內，設計年生產能力45萬噸，采用立井開拓方式，主斜井采用帶式輸送機提升煤炭。帶式輸送機運輸是橫河煤礦主要的煤炭運輸方式，也是主要的產塵環節。煤炭運輸路線為工作面→工作面運輸順槽→煤倉→采區運輸順槽→主斜井→地面，主斜井長463m，運輸順槽長2.2km，運輸距離長，轉載點多，產塵量大，也是主要的產塵源。

2 防治粉塵的問題

在我國經濟的發展中，煤炭領域有著舉足輕重的地位，我國也非常關注煤礦企業的生產安全性。隨著煤礦企業不斷地提高產量，一系列的問題出現，其中，很長一段時間以來對煤礦企業構成威脅的是防治粉塵。在煤礦自動化和機械化能力不斷提升的影響下，輸送強度和煤炭采掘的增加，也增加了粉塵的量。粉塵伴隨著呼吸到達人體的呼吸器官，會使人患上塵肺病，根據一些部門的調查結果顯示，這是危害煤礦作業人員身體健康的主要問題。因此，為了確保煤礦作業人員的身體健康以及煤礦的安全生產，務必實施必要的降塵防塵策略。當今，普遍應用在電廠和煤礦的水霧抑塵技術因為不科學的噴霧設施設計與不理想的噴霧效果，還需要進一步地提升粉塵捕集能力。

3 煤塊膠帶輸送機轉載位置出現粉塵原因

煤礦主要的產塵方面是膠帶的輸送和轉載，并且數量較多，在一系列膠帶轉載點的位置，膠帶輸送機卸料位置的煤炭形成過多的粉塵，因為下落的物料和運動的膠帶而形成的紊亂空氣導致煤塊的細小粉塵到處飄散，從而使得過多的懸浮粉塵形成，并且伴隨著風流而污染空氣。

4 煤塊膠帶轉載點降塵噴霧系統的功能以及組成部分

4.1 系統功能

在膠帶輸送機的上部位置安裝該系統，在紅外傳感器感應到通過的煤流的情境下，感應系統將電信號發出，且輸送至控制系統，也就是電磁閥，將閥門打開，進行噴霧。在沒有煤矸的情況下紅外線傳感器的感應系統將電信號發出，且往電磁閥輸送，從而將閥門關閉，不再進行噴霧。

4.2 系統組成

噴霧系統、控制系統，以及感應系統這個幾個部分構成了該系統。

4.2.1 噴霧系統

噴霧系統借助壓力噴化噴嘴的噴頭。在外絲水管中安裝直徑是Φ20的噴頭，在水關的另外一端將快速接頭焊接且連接Φ16的液壓膠管，并且在輸送裝置機頭轉載點處固定噴頭。

4.2.2 控制系統

對于控制系統而言，隔爆電磁閥是重點。在對信號進行接收的時候，將噴霧系統的閥門打開或者是關閉。

4.2.3 感應系統

紅外線傳感器感應通過煤流的情況下，一個電信號出現，通過轉載器進行轉換之后傳遞到單片機的控制單元模塊，在進行處理之后，為控制系統發出一個電信號。

5 該系統的運行機理

在轉載點上部位置安裝紅外線傳感器。借助自動防塵控制箱，紅外線感應器對灑水噴霧電磁閥的開啟進行科學地控制，在沒有輸送煤的情況下，紅外線感應傳感器將信號發出，借助防塵控制箱關閉灑水噴霧電磁閥，從而有效地降塵和防塵。

6 該系統的應用效果

事實表明，此系統能夠穩定地工作，并且便于操作，能夠實現理想的霧化和防塵效果。具體來講，其應用效果體現在：自動化地控制系統大大地避免了出現煤層事故；構造簡單，便于維修和制造；控制設備可以對噴霧進行合理地控制，在通過煤矸的情況下進行灑水，并且縮短了灑水的時間，減少了用水量，避免了膠帶的打滑；開啟及時，除塵有效；在通過煤矸的情況下，能夠對噴霧設備進行迅速地開啟，在檢測場地之后，大大地減少了煤塵量，跟國家的要求相符合；操作安全和方便，灑水設備和開噴霧能夠進行自動化的控制，能夠防止因為人員對噴霧設備進行開啟導致的危險性，并且也大大地減少了人力的使用。

7 結論

總之，應用和推廣煤礦膠帶轉載點降塵噴霧系統，有著非常顯著的經濟和社會效益。這種系統能夠同時地開啟噴霧和膠帶運煤，因而能夠實現非常理想的噴霧降塵效果，且非常經濟，因此非常值得在煤礦中應用和推廣。

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[3]賈惠艷,馬云東.選煤廠帶式輸送機轉載點粉塵測試和治理[J].煤炭科學技術,2007（08）.

[4]王章利.井下移動噴霧除塵車的研制與應用[J].中州煤炭,2011（08）.

劉傳茂（1976-），男，山東鄒城人，專科，助理工程師，技術主管。