綜合防塵自動噴霧裝置在煤礦井下的運用

李建軍+郝同彬

摘 要：對于煤礦井下工作而言，礦塵始終是最大的安全隱患之一，其有可能會造成巨大危害。一些職工由于長期投身于挖掘或粉塵作業環境之中，極有可能染上塵肺病；工作于粉塵環境中的職工，因為視線模糊容易產生安全事故；礦塵最大的危害就是有可能引發煤塵爆炸事故，嚴重威脅到礦井的安全作業。本文針對礦塵問題，簡要分析了在煤礦井下運用綜合防塵自動噴霧裝置。

關鍵詞：煤礦粉塵；防塵裝置；自動噴霧

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.072

目前，許多煤礦工程都積極采取了許多措施來避免產生過多的礦塵和減少懸浮在空氣中的礦塵。在煤礦企業中，盡管開采的機械化水平及煤礦生產能力都有大幅提高，但也有更多的粉塵出現于生產過程中。伴隨著生產工藝的不斷改進，粉塵也演變出了更多種類，嚴重威脅著礦井作業人員的安全。因此，一定要在煤礦井下積極應用綜合防塵自動噴霧裝置，減少粉塵危害。

1 炮轟波自動噴霧灑水裝置

1.1 掘進工作面放炮自動噴霧灑水裝置

（1）結構。掘進工作面放炮自動噴霧灑水裝置主要由放炮噴霧主體、噴嘴、控制閥、翻板和重錘組成。

（2）裝置原理。當掘進工作面完成放炮之后，會有一定的沖擊力伴隨著爆轟波產生。把設備中的翻板放到預定位置，就會打開風水管路閥門，管中會同時進入靜壓風與高壓風，在高壓作用下，會使裝置噴嘴中的水以霧狀噴出，以此便能起到降塵效果。由于水或許會倒流進風管，因此逆止閥的設置是非常有必要的。把水壓調閥和風壓調閥分別設置在進水管與進風管上，確保水壓低于風壓。借助人工實時調節風水壓力，能夠有效預防因為水壓小于風壓而導致霧粒變細或風壓低于水壓時霧粒過粗的情況，而以上兩種現象對降塵效果會起到不利影響。

1.2 回采工作面遠距離放炮自動噴霧裝置

（1）結構。由翻板、灑水組件、重錘及閥門等結構共同組成了回采工作面遠距離放炮自動噴霧裝置。

（2）裝置原理。在采煤工作面的出口位置設置閥門及翻板，連接出水管與入水管時借助閥門，一旦工作面放炮，伴隨著爆轟會出現一定的沖擊力，可以把翻板沖到預定位置，重錘自動下擺，此時能夠打開水門，最終達到回風凈化自動開啟的效果。

（3）結論。安裝了此裝置之后，省卻了放炮后的人工操作，噴霧裝置會自動打開。因此，工作人員無需在擔心放炮之后，會引發事故危險。該裝置不僅起到了節約人力的效果，還能夠避免放炮之后粉塵堆積，將粉塵存在的時間大大降低，凈化風流。人工進行放炮噴霧操作之后，全塵在回風中的濃度為15mg/m?，呼吸性粉塵濃度為7.5mg/m?；安裝放炮噴霧裝置之后，全塵在回風中的濃度為7.5mg/m?，呼吸性粉塵濃度為2.3mg/m?。由此可知，自動放炮噴霧裝置將粉塵控制在了合理范圍之內，顯著降低了粉塵在回風中的濃度。同時，這種噴霧裝置由于具備較遠的射程及較大的擴張角度，對除去放炮后的火源也卓有成效。與人工開啟的灑水裝置比較起來，兩者所需的用水量都不大，也不需要花費較長的開啟時間，每一次的灑水能節約3m?、2.5m?的水。但自動灑水裝置不僅具有更加良好的結束效果，其內部結構也較為簡單，制造和維修的難度都不大，所以更建議各個煤礦企業采用。

2 電能噴霧灑水裝置

2.1 膠帶輸送機轉載點噴霧灑水裝置

（1）結構。由進水管、出水管、噴霧灑水裝置和電磁閥等架構共同組成了膠帶輸送機轉載點噴霧灑水裝置。

（2）原理。電磁閥接通電源之后，內部活塞開啟，噴水裝置進入到噴霧灑水流程。電磁閥被斷電之后，會關閉內部的活塞復位，隔斷水流后，可以停止噴霧灑水。利用打點器，對輸送機電源線以及電磁閥電源線進行閉鎖，從而控制噴霧裝置輸送機的運作、開關，起到自動噴水效果。

2.2 主運大巷灑水噴霧裝置

（1）結構。由彩燈、電控器、軌道、灑水組件、閥門、127V電源線、架線、架線拉燈和達電器開關等共同構成了主運大巷灑水噴霧裝置。

（2）原理。固定住架線上的K1、K2打點器開關，機車運行到K1時，K1由于接觸到機車滑板，會呈閉合狀態，控制盤內的接觸器會開始吸合。連通電路之后，電動機的運轉會朝著固定方向，拉動絲桿并打開閥門，即可噴霧。機車在保持一段時間的運行之后，滑板會接觸到K2，K2閉合，控制盤中的另一接觸器就會吸合，從而分離第一組接觸器。電路會反向聯通，電動機朝相反方向運動，拉動絲桿，閥門關閉，即停止噴霧，閉鎖彩燈和電動轉轍機電源。彩燈在噴霧時會發亮，產生光信號，便于觀察及管理。

3 風電聯動自動灑水噴霧裝置

（1）結構。電源線、開關、電磁閥、水管、灑水噴霧組件、風壓缸、拉桿、壓風管等共同構成了風電聯動自動灑水噴霧裝置。

（2）原理。在底卸倉口位置設置灑水噴霧裝置，更便于控制裝置。固定架線拉線上的K1、K2，機車滑板接觸到K1，時，K1閉合，某組電磁閥的線圈帶電，電磁閥中的壓風進入到風壓缸，活塞運作方向保持不變，活塞拉動桿打開閥門，在卸載時即可進行自動灑水。卸載完成之后，機車滑板接觸到K2，K2進行閉合，電磁閥中線圈依舊帶點，風管、電磁閥中的壓風進入風壓缸，在高壓風的作用下，活塞朝反方向運動，并帶動拉桿，關閉閥門，停止噴霧灑水。

4 總結

以上幾種方式不但能夠節省人力，操作上的安全性也較高。能夠自動控制噴霧灑水裝置，減少了開啟噴霧裝置時的人員事故，在很大程度上節省下了寶貴的勞動力。應用這幾種方式，都可以做到有效除塵。這些除塵裝置的結構及制造過程都較為簡單，節水效果也較為顯著，能夠有效控制、開啟灑水噴霧裝置，減少噴霧灑水的時間及用水量，便于拆卸及后期維護，性價比高，應該被推廣應用。

參考文獻：

[1]胡仕進.煤礦井下防塵裝置綜合防塵自動噴霧研究[J].能源與節能，2014（05）：10-11.

[2]張炳林.綜合自動化防塵技術淺談[J].煤，2014（12）：43-44.

[3]羅文.大柳塔煤礦井下粉塵治理技術[J].煤炭科學技術，2014，42（01）：134-137.endprint