煤礦降塵噴霧裝置施工技術與應用

劉續猛

摘要：邢東礦是冀中能源股份有限公司的主力礦井之一，是公司對外展示形象的窗口。邢東礦自建礦以來，礦井始終堅持“安全第一，預防為主，綜合治理”的安全方針，以打造“綠色礦山”為愿景，鎖定“清潔生產”工作目標，積極開展綠色開采、無塵化礦井建設，為實現安全生產、保障職工身體健康做出了積極貢獻。近年來，邢東礦一直堅持“經濟、實用、達標”的工作原則，充分利用現有設備、材料，進行自主創新、制作通風防塵設施，具備了“自動化”功能，節約了企業資金，保證了使用效果。本文主要陳述邢東礦防塵噴霧裝置施工技術與應用。

關鍵詞：煤礦;防塵新常態;噴霧;降塵

1 邢東礦綜合防塵歷程

2007年，邢東礦與湖南科技大學進行技術合作，開展回風主井排風口慣性重力降塵降噪技術研究，通過對回風主井擴散塔降塵降噪改造，排風過程中，散發到工業廣場的粉塵明顯減少，經測定對于>50um塵粒降塵率達到80%以上，與原來相比提高了50%，同時噪聲也由原來的76dB（A）降低到57 dB（A），達到了降塵降噪的目的。該項目獲得國家科技創新三等獎。

2012年5月，礦井依靠資金優勢，在1221綜采工作面引進了采煤機自動跟蹤除塵系統和支架觸控噴霧系統，實現了機組割煤時隨機自動噴霧和移架觸控噴霧，通過采取綜合的防塵新技術和新方法，生產過程中，煤塵濃度由應用前的292mg/m?，下降到60.5mg/m?，改善了職工的作業環境，實現了“體面勞動，健康生活”。

2014年，在與兄弟礦一起開展局部通風示范線建設、掘進工作面短壁注水的同時，根據公司知道，依據《煤礦安全質量標準化》及《煤礦安全規程》、《煤礦井下粉塵綜合防治技術規范》中防治粉塵相關規定，編制了《邢東礦綜合防塵示范礦井建設標準及實施方案》，堅持“購置”與“制作”并重的原則，打造了-760軌道大巷、篩分系統、1224掘進工作面、12212矸石充填工作面的防塵精品示范線，基本達到綜合防塵示范礦井標準，職工勞動環境得到根本性改善。

2 目前防塵工作的“新常態”

2.1 國家總局及安監部門的要求越來越高

近年來，隨著“以人為本”、“安全發展”理念的實施，職業衛生管理在企業發展中占據著越來越重要的地位，對綜合防塵設施提出越來越高的要求。

2015年2月28日，國家安全生產監督管理總局以局長第73號令的形式，下發了《煤礦作業場所職業病危害防治規定》，明確提出“井工煤礦的采煤工作面回風巷、掘進工作面回風側應當分別安設至少2道自動控制風流凈化水幕”的要求。

2.2 企業的經濟形勢

隨著煤炭市場的持續低迷，企業經濟效益一路下滑，“挺過去，活下來”成為當今企業管理的主基調，特別是進入近年來企業經濟形勢更為緊張。

在企業如此困難的經濟形勢下，像以往那樣投入大量的資金用于設備更新改造的做法已經不可能。為此，邢東礦按照公司解放思想、轉變觀念的總體要求，樹立“經濟、實用、達標”的防塵工作新思路，本著“能維修不用新、能自制不外購”的原則，立足邢東礦實際，積極引導職工開展“五小”創新活動，充分利用現有設備、裝置，進行通風防塵設施技術改造。

2018年12月，邢東礦自主研發、自行加工了撞桿式自動噴霧控制裝置、放炮自動噴霧裝等一系列通風防塵設施，現已在全礦范圍內推廣使用。

這些創新成果在符合標準、規定并對防塵設施實現自動化的前提下，節省了資金，又達到了防塵效果。

3 降塵噴霧裝置簡介

3.1 1100南部采區運料巷基本情況及塵源分析

1100南部采區運料巷是該采區的準備巷道，采用炮掘施工工藝，巷道設計斷面15.75m2，設計長度1200 m，目前進尺120 m。

工作面主要塵源為放炮、打鉆、巖壁煤壁片幫、裝載、運輸等環節。據有關資料顯示，炮掘工作面粉塵濃度高達1000mg/ m?以上，放炮產塵量占工作面產塵的70%～80%，打鉆產塵占工作面產塵的10%～15%，裝載運輸等其它塵源占10%～15%。

3.2 噴霧裝置工作原理

3.2.1 撞桿式自動噴霧裝置。利用注液槍自行加工制作撞桿式自動噴霧裝置。安裝在出煤皮帶上，利用出煤出砟時，煤砟對擺桿的碰撞打開水幕開關。實現了出煤聯動。示意圖如下：

3.2.2 放炮自動噴霧裝置。按照《邢東礦綜合防塵示范礦井建設標準》的規定：“炮掘工作面放炮時，必須在距工作面10—15米地點安裝放炮自動噴霧裝置，實行放炮噴霧。霧幕應覆蓋全斷面并在放炮后連續噴霧5min以上。”

邢東礦自主研制加工了放炮自動噴霧裝置。以綜采液壓支架上的片閥為主控制裝置，將片閥與凈化水幕（距離工作面10—15m）、供水管路相連，在片閥手柄處焊接一擋板（規格：400×300mm），當放炮飛出的砟塊打到擋板時，水幕供水開關自動打開（示意圖如下），噴霧裝置開始動作噴霧，達到了與爆破作業同步自動噴霧的效果。

4 降塵噴霧裝置應用前后效果比對

4.1 防塵效果比對

自主研制加工的自動防塵裝置，能在皮帶運輸、放炮時實行自動除塵，有效抑制了粉塵的產生，降塵效果對比結果如下表。

4.1.1 撞桿式自動噴霧效果比較

4.1.2 放炮自動噴霧效果比較

4.2 投資比對

1100南部采區運料巷防塵設施改進前后的投資對比如下。

5 結語

自行加工的自動降塵裝置與購置的自動噴霧裝置相比，具有成本低、結構簡單、維修方便、使用壽命較長等特點，更適合煤礦井下使用，但也存在著不足，需要在使用過程中應引起注意，也是我們今后的改進方向。

5.1 撞桿式自動噴霧

若皮帶上煤量較少，有可能不能使撞桿式自動噴霧裝置開啟;若皮帶停運，自動噴霧裝置的撞桿處存有煤矸時，噴霧開關將不能自動復位，將處于常開狀態。

5.2 放炮自動噴霧

一是放炮自動噴霧裝置放炮開啟后不能自動關閉，需由人工關閉;二是目前該裝置采用頂板固定，隨著工作面前移不太方便。

參考文獻：

[1] 石盼.綜掘工作面智能化綜合防塵系統的應用[J].江西煤炭科技，2019（02）.

（作者單位：冀中能源股份有限公司邢東礦）