風水聯動噴霧降塵裝置在經坊煤業的研究與應用

任 遠

（長治經坊煤業有限公司，山西 長治 047100）

風水聯動噴霧降塵裝置在經坊煤業的研究與應用

任 遠

（長治經坊煤業有限公司，山西 長治 047100）

通過現場調研經坊煤礦井下運輸大巷的各產塵點的產塵原因和特點，結合粉塵的擴散特性，針對目前防塵和降塵設備降塵效果不佳，很容易造成環境污染及煤塵的二次降落，以及浪費水資源等問題，提出合適的噴霧方案，通過試驗分析該噴霧裝置在帶式輸送機轉載點處的降塵效果，驗證該風水聯動噴霧裝置降塵的可靠性。

風水聯動；噴霧；降塵

長治經坊煤業有限公司年產270萬t煤，屬于高瓦斯礦井，巷道內的通風量大，空氣流動速度較快。隨著煤礦機械化程度的不斷提高，井下煤炭運輸采用帶式輸送機進行煤炭外運，由于在帶式輸送機轉載點處存在一定的落差，運送的煤炭又具有一定的速度，在下落的過程中會受到巷道風流的影響，細小的粉塵很容易漂浮起來，并且很快在巷道中擴散。巷道中飛揚的粉塵被工作人員吸入肺部，容易引起塵肺病，還會對巷道內的電氣設備的正常運行造成不利影響，當飛揚的粉塵達到一定濃度還會有爆炸的危險，對礦井安全生產造成很大隱患，所以加強井下防塵降塵工作具有非常重要的意義。

1 組織構成及工作原理

1.1 組織構成

風水聯動噴霧降塵裝置由粉塵濃度傳感器、紅外線探測器、氣源處理器、水質過濾器、內在風水混合器、高壓水管、風管、噴霧組件等組成。粉塵濃度傳感器主要用于在線檢測安裝地點的粉塵濃度。

1.2 工作原理及特點

該風水聯動噴霧降塵裝置的工作原理是通過紅外線探測器監測噴霧地點有無工作人員，如有工作人員現場作業，無論粉塵濃度是否達到噴霧標準，都不進行噴霧降塵，如無人員現場作業，并且粉塵濃度達到設定濃度值時，裝置啟動進行噴霧降塵。此外，該裝置在原有的氣、水源條件下，氣、水源通過各自的過濾器，進入內在風水混合裝置內，使風水自動調節平衡比，利用專用霧化噴頭將高速的空氣流和高壓水進行氣水混合霧化，形成比傳統噴霧更細小的水霧，這種水霧團在空氣中的滯留時間比傳統的噴霧大大增加，增加了水霧的降塵面積，對粉塵具有更好的吸附作用，從而達到最佳的降塵效果。

該裝置是一種新型、高效、低能耗、噴霧距離遠的自動噴霧降塵裝置，主要適用于煤礦大巷、皮帶轉載點、放炮等作業場所，主要特點是噴霧距離遠、降塵范圍大、水霧滯留時間長、降塵效率高、用水量少，是一種高效節能的風水聯動噴霧降塵裝置。此外，該裝置克服了現有其它產品的傳感器失靈、電磁閥易壞、電器件產生火花引起爆炸危害的重大缺陷，能夠有效噴霧除塵，改善井下工作環境。

2 工藝措施

2.1 安裝過程

經過相關技術人員對六采區運輸巷進行實地考察，依據巷道實際情況（長度、斷面大小）以及井下實際采集到的數據，在技術人員的指導下，計算出噴霧降塵所需的設備型號和具體參數，隨后對六采區運輸巷進行噴霧降塵設備安裝，通過設備調試后，設備可靠運行。

2.2 安裝工藝

安裝風水聯動噴霧降塵裝置時，在安裝噴霧的地點風管上焊連接φ10 mm的兩通閥門后與噴霧接通，用φ10 mm膠管兩頭分別與灑水管路接通，控制器用膨脹螺絲固定在人行道一側巷道幫上，控制器距離地面1.2 m，噴霧吊掛在巷道頂端，保證巷道全斷面噴霧，風、水管路接通后沒有出現漏風、漏水現象，即可啟動噴霧裝置。安裝示意圖，見圖1。

圖1 安裝示意圖

2.3 工作條件

工作環境溫度：0℃～50℃；風壓：0.4 MPa～1.0 MPa；水壓：0.8 MPa～8.0 MPa；過濾精度達到80 μm。

3 試驗分析

在六采區運輸巷前后兩個轉載點安裝設備并進行了數據采集，該運輸巷巷道寬4.5 m～5 m，一側行人，一側安裝了膠帶輸送機，膠帶寬1 m，風水聯動噴霧裝置分別安裝在機頭卸煤點前1.2 m處和機尾溜煤嘴前2 m處，兩個轉載點設定為1號、2號。1號轉載點落差為0.53 m，2號轉載點落差為0.46 m，巷道轉載點處噴霧降塵示意圖，見圖2。

圖2 巷道轉載點處噴霧降塵示意圖

輸送機型號為DTL100/100/2×200，運行速度3.15 m/s，巷道內空氣流動速度為1.3 m/s，使用X型壓力式噴嘴，噴霧桿由5個噴嘴并聯組成。試驗時分別在距離各轉載點0.5 m、2 m、5 m、10 m處使用粉塵濃度測量儀進行測量，每一處位置分別測量3次，計算確定該裝置的降塵效率，同時通過實際應用驗證噴頭、噴霧系統及控制裝置工作的可靠性。各轉載點粉塵濃度測量分析數據如表1、表2所示。

Research and Application of Spraying and Dust Controlling Equipment with the Linkage of Wind and Water in Jingfang Mine

REN Yuan
(Changzhi Jingfang Coal Co.,Ltd.,Changzhi 047100,China)

Field research shows the causes and features of dusting in main transport tunnels in Jingfang mine at the points of dust generation.Combined with diffusion property of the dust,the paper argues that the poor dust controlling effects of the equipment could cause problems,such as environment pollution,second falling of the coal dust,and water waste.An appropriate spraying plan is presented.The dust controlling effects of the sprayer at the transfer points of the belt conveyor are studied to verify the reliabilityofthe sprayingand dust controllingequipment with the linkage ofwind and water.

linkage ofwind and water;spraying;reducingdust

表1 1號轉載點測量數據

TD714

A

1672-5050（2016）04-070-02

10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2016.08.020

2016-04-16

任遠（1988-），男，山西忻州人，碩士，工程師，從事機電技術管理工作。