煤礦井下溜煤眼防護和消塵罩的設(shè)計

楊 濤

（山西大同云岡區(qū)煤峪口礦， 山西 大同 037041）

1 立項原因或背景

皮帶運輸是采煤工作面或礦井煤炭外運的主要運輸方式。以往皮帶頭溜煤眼大多為柵欄構(gòu)造，不僅外形不美觀，在安裝了防塵設(shè)施的情況下，煤塵仍不免四處飄揚，既污染了環(huán)境，給防塵管理帶來了一定困難，又不利于職工職業(yè)病防護，若從皮帶頭卸料，人員站立位置還存在一定的安全風險。為進一步加強溜煤眼煤倉的現(xiàn)場質(zhì)量管理，消除溜煤眼煤倉的設(shè)備事故隱患,杜絕重大事故的發(fā)生，保證其高效安全地運行，進一步提升皮帶巷溜煤眼“文明生產(chǎn)及標準化”的工作和解決以上發(fā)現(xiàn)的問題，特對原有防護裝置進行針對性改造和設(shè)計。

2 研究內(nèi)容及創(chuàng)新點

針對盤區(qū)皮帶巷溜煤眼存在的問題，對現(xiàn)有情況進行了分析和論證。在確立了主要目的和需要解決的問題后，立即著手制定了設(shè)計思路和方案。其思路是在設(shè)計防護、消塵的過程中，技術(shù)制作成本要低且簡單易行，以后的維修維護要方便，還要安全可靠，并能保證添加防護設(shè)備后不影響皮帶穩(wěn)定運行等。經(jīng)過細致分析后，總結(jié)出以下需要解決的三個問題。

1）由于盤區(qū)溜煤眼在設(shè)計初的防護設(shè)施不規(guī)范，造成在盤區(qū)皮帶巷溜煤眼附近工作或路過的人容易發(fā)生墜眼事故，在皮帶飛速運轉(zhuǎn)時，原煤從卸煤滾筒卸載到溜煤眼里，由于沒有規(guī)范的防護設(shè)施，原煤碎塊亂濺，極容易造成人身傷害事故，給員工的日常工作帶來了安全隱患[1]。

2）由于盤區(qū)溜煤眼在運煤時,噴霧裝置霧化范圍不全面，容易產(chǎn)生大量的懸浮煤、巖塵，再者由于該處風量大，造成了塵埃飛揚，使風流中的有害塵埃含量大大增加，給皮帶司機的身體健康造成了危害。

3）目前溜煤眼防護罩市場出售的成品為封閉式或半封閉式兩種，全封閉式不利于對防護罩內(nèi)情況的觀察；半封閉式煤塵較大，同時噪音大，且均售價不菲。

為了解決以上問題，通過對盤區(qū)溜煤眼實地的測量，最終設(shè)計了盤區(qū)溜煤眼的防護、消塵裝置。

通過對盤區(qū)皮帶巷溜煤眼上方口外形尺寸進行了細致的測量，溜煤眼上方口鋪設(shè)了高0.45 m、寬0.55 m 的防水圈，并綜合帶式輸送機拋煤弧度、高度，利用有限的空間設(shè)計出了長3.8 m、寬2.8 m、高2.2 m 的全封閉溜煤眼防護、消塵罩。這個防護、消塵罩由人行道側(cè)墻、煤幫側(cè)墻、下風處側(cè)墻及防護罩頂組成，罩內(nèi)安裝一個全斷面的噴霧灑水裝置，保證了對罩內(nèi)的煤塵進行全覆蓋的降塵，如圖1 所示。

圖1 盤區(qū)皮帶溜煤眼防護、消塵罩示意圖

人行道側(cè)墻為了便于日常對溜煤眼的觀察及溜煤眼內(nèi)噴霧裝置的維護，它由6 扇小門和連接梁組成，實現(xiàn)了人員可以從不同角度、不同位置對溜煤眼的觀察，如下頁圖2 所示。

煤幫側(cè)墻因為其與巷道之間距離只有300 mm，檢修人員不能通過，所以也沒有必要做觀察門，直接用3 mm 鐵板通過連接梁固定，從而對其嚴實密封,如下頁圖3 所示。

下風處側(cè)墻也是為了便于日常對溜煤眼的觀察及溜煤眼內(nèi)噴霧裝置的維護，它由4 扇小門和連接梁組成，人員可以從不同角度、不同位置對溜煤眼進行觀察，如圖4 所示。

圖2 人行道側(cè)護罩

圖3 煤幫側(cè)護罩

圖4 下風處側(cè)護罩

防護罩頂由6 塊3 mm 鐵板和連接梁組成，將溜煤眼口全部封閉只留下卸煤的皮帶機的放煤口，且高度適合皮帶機拋煤高度，如圖5 所示。

按這個設(shè)計尺寸制作出的防護、消塵罩在不影響落煤的情況下，徹底解決了皮帶運行時，溜煤眼附近煤塵飛揚和原煤碎塊飛濺，容易造成人身傷害等情況。罩內(nèi)設(shè)有煤峪口礦自行設(shè)計的大流量全斷面自動噴霧灑水裝置，有效控制粉塵的飛揚，使其濕潤后迅速沉降。該方法簡單易行有效，降塵率一般可達80%～95%。該防護設(shè)備制作方法簡單、實用，徹底解決了在溜煤眼附近工作時的安全隱患，為巷道工作人員提供了舒適、安全的工作環(huán)境[2]。

3 應(yīng)用情況及經(jīng)濟效益

圖5 防護罩頂

該防護、消塵罩的成功運用，為以后帶式輸送機落煤點的降塵、防護工作提供了寶貴的經(jīng)驗?？尚行院蛯嵱眯远己芎?，徹底消除了在溜煤眼附近工作的員工由于煤塵大，容易造成塵肺病的危險和被原煤碎塊飛濺擊中的危險，而且該罩的維護也較為省事方便。由于消塵能力強，并且安裝和更換方便，被廣泛使用。

1）原來每班每部帶式輸送機落煤點需要安排2名員工清理飛濺煤塊，以達到皮帶頭標準化工作動態(tài)達標，采用本裝置后，現(xiàn)每部帶式輸送機落煤點只需要安排1 名員工；

2）原來帶式輸送機落煤點由于煤塵大，為了保護員工的身體健康，需要每2 天清洗巷道一次，每次需要3 人操作，采用該裝置后，由于除塵率達到80%以上，故現(xiàn)在只需每周清洗一次；

3）該設(shè)備在市場調(diào)查中得知，老式全封閉防護罩廠家售價為3.15 萬元，而自制該裝置需要材料、人工費用1.21 萬元，節(jié)約了資金費用[3]。

4 推廣應(yīng)用前景

此項技術(shù)減少了溜煤眼附近新鮮風流被污染的可能，給皮帶操作員工的身體健康帶來了保障，減少了由于原煤碎塊飛濺傷人的事故，且具有制作簡單、成本低等優(yōu)點，有很好的推廣價值。