淺析新型車場防塵雨幕在煤礦安全生產中的應用

宋洪陽

摘要：為了提高車場防塵雨幕的噴射距離、覆蓋面積、霧化效果，降低生產成本消耗，我礦在傳統式車場防塵雨幕的工作原理上加工改造了“新型車場防塵雨幕”。

關鍵詞：粉塵危害；防塵雨幕；技術參數

中圖分類號：U66 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）30-0145-03

0引言

在礦井生產環節中，都會產生大量的煤塵和巖塵，這統稱為粉塵，極易造成重大煤塵事故，為避免此類安全事故出現，應認真做好煤礦防塵工作，盡量防治職業病塵肺病。近年來，人們愈加重視生命健康，很多觀念在悄然發生轉變，過去認為瓦斯超限是事故，現在認為煤塵超限也是事故，煤礦企業有責任和義務改善職工作業環境。基于此，為了保障職工身體健康，創造良好的生產作業環境，煤礦企業應結合自身實際情況設計完善適合自身的新型車場防塵雨幕。

1現狀調查

1.1傳統式車場防塵雨幕的特征：

①“傳統式車場防塵雨幕”只有在將控水閥門開啟的較大的情況下，才能得到良好的霧化效果，而這種情況下，雨幕下方巷道底板容易出現積水，使得巷道底板稀滑，威脅行人安全。

②“傳統式車場防塵雨幕”容易出現“出水不出霧”的現象，且水霧分布范圍小，無法將附著粉塵充分濕潤，消除粉塵效果不明顯。

③“傳統式車場防塵雨幕”利用水壓提供動力，雨幕噴射的距離近，覆蓋面小，無法獲得良好的霧化效果，且針對不同的粉塵其防塵效果也表現不一。

④“傳統式車場防塵雨幕”在礦車經過時，需要人工開啟，造成職工勞動強度增大：車場礦車來回經過，人工開啟防塵雨幕，造成職工作業過程中危險系數增大。

1.2“新型車場防塵雨幕”的特征

①該裝置的噴頭內設有霧化容腔，它能夠將壓風和壓水良好的混合在一起，并且對混合體存在加壓和蓄能作用。

②該裝置擺桿中上部采用彈簧2連接，增大了擺桿的極限擺角，解決了防撞問題，擺桿采用二級伸縮來調整長度，解決了礦車速度快對自動控制裝置的影響。

③該裝置采用純機械結構達到自動控制，不要外界提供能量（電能、風能、水能等），利用礦車摩擦力帶動焊接有滑輪的擺桿移動，使防塵雨幕處于開啟狀態，利用彈簧彈力拉動焊接有滑輪的擺桿回到原位，使防塵雨幕處于關閉狀態。

1.3新型車場防塵雨幕裝置，其特征在于：新型車場防塵雨幕通過改進雨幕噴頭容量及注液槍連接裝置，利用風能作為輔助動力，大大提高了雨幕的壓力，同時風與水的結合提高了霧化效果，對細微的呼吸性粉塵起到了很好的凈化作用；采用純機械結構達到自動控制，不要外界提供能量（電能、風能、水能等），利用礦車摩擦力帶動焊接有滑輪的擺桿移動，使防塵雨幕處于開啟狀態，利用彈簧壓力拉動焊接有滑輪的擺桿回到原位，使防塵雨幕處于關閉狀態。

2目標實施

為了提高防塵雨幕的噴射距離、覆蓋面積、霧化效果，降低生產成本消耗（原電磁觸控自動灑水裝置主要由主控箱、隔爆型電磁閥、礦用自動灑水降塵裝置用觸控傳感器組成。該裝置存在結構復雜、成本較高（每套需要10000元）、挪移不方便、容易出現故障（維護、檢修費用高）、需外接127V電源（在瓦斯異常區域對設備防爆性能要求高））。

煤礦認真研究傳統式車場防塵雨幕的工作原理，在不增加使用難度的前提下，本著方便、經濟、便捷的方針，增大防塵雨幕噴頭容量，噴頭內部形成霧化腔，它能夠將壓風和壓水良好的混合在一起，并且對混合體存在加壓和蓄能作用。

采用純機械結構達到自動控制，不要外界提供能量（電能、風能、水能等），利用礦車摩擦力帶動焊接有滑輪的擺桿移動，使防塵雨幕處于開啟狀態，利用彈簧壓力拉動焊接有滑輪的擺桿回到原位，使防塵雨幕處于關閉狀態。

2.1“新型車場防塵雨幕”工作原理

“新型車場防塵雨幕”對產生的粉塵存在兩方面的作用：一是壓風和承壓水混合后會產生一種霧粒，該霧粒一旦接觸到粉塵顆粒，就會增大粉塵顆粒的質量和直徑，從而加大了粉塵顆粒之間碰撞的概率，而碰撞的粉塵顆粒由于其表面有水氣包圍，減少了其反彈力，很快變會沉降下去：二是在壓風的引射作用下，壓風和承壓水混合后會形成一個屏障，如此粉塵顆粒難以擴散，將其限定在了一定空間內，有利于粉塵顆粒和霧粒之間的相互作用，大大提高了降塵效果。

2.2“新型車場防塵雨幕”結構原理

“新型車場防塵雨幕”最大的亮點是霧化容腔的使用，霧化容腔可以使壓風和壓水更好的混合，同時還對混合體有加壓和蓄能作用，壓風從霧化容腔的中空管中引入，一部分和承壓水進行混合，一部分對混合體起引射作用。同時該裝置設置兩級霧化裝置，并且通過手控調節裝置調節霧粒的大小和噴射壓力大小針對不同的粉塵有選擇性的沉降。

“新型車場防塵雨幕”采用純機械結構達到自動控制，不要外界提供能量（電能、風能、水能等），利用礦車摩擦力帶動焊接有滑輪的擺桿移動，使防塵雨幕處于開啟狀態，利用彈簧彈力拉動焊接有滑輪的擺桿回到原位，使防塵雨幕處于關閉狀態。既當礦車不經過時，擺桿不會受到外力的作用，處于水平狀態，擺桿觸頭不會動作，注液槍內通道處于斷路狀態，水（氣）路不會被連通，雨幕關閉；當礦車經過時，礦車撥動擺桿水平移動，注液槍內部通道處于開啟狀態，水（氣）路會被連通，雨幕打開。

2.3“新型車場防塵雨幕”技術參數

技術參數：采用直徑為20mm無縫鋼管作為水管、噴頭采用直徑60mm無縫鋼管焊接成200mm錐體后加裝噴嘴、橫桿長度為1700mm、注液槍、彈簧，擺桿、風水管路分別通過高壓軟管與巷道內主風水管路通過控制閥門進行連接，具體見圖2。

3新型車場防塵雨幕效果評價

①“新型車場防塵雨幕”的動力由風壓和水壓共同提供，依靠風勢水能夠更好的作用在雨幕上，覆蓋面積更廣、噴射距離更長、射流壓力更大、霧化效果更好，且面對不同類型的粉塵都能夠起到良好的霧化效果，降塵效果明顯。

②“新型車場防塵雨幕”的應用，將傳統雨幕中容易出現的“出水不出霧”問題解決了，增強和加大了水霧，使其部分范圍更廣，便于更充分的濕潤附著粉塵，具有良好的降塵效果。

③“新型車場防塵雨幕”的應用，避免了傳統裝置中由于銹蝕、噴頭堵塞等原因導致的防塵效果不佳的問題，通過應用新型車場防塵雨幕，能夠充分濕潤附著粉塵，將井下空氣中的粉塵濃度大大降低，具有良好的降塵效果。

④“新型車場防塵雨幕”的應用，能夠在短時間內消除礦車經過產生的粉塵以及礦車自身自帶粉塵，如此一來粉塵在風流中停留的時間將大大縮短，不僅降低了風流中的粉塵濃度，也便于控制粉塵。

⑤“新型車場防塵雨幕”是利用礦車摩擦力帶動焊接有滑輪的擺桿移動，使防塵雨幕處于開啟狀態，利用彈簧壓力拉動焊接有滑輪的注液槍手柄回到原位，使防塵雨幕處于關閉狀態。

⑥“新型車場防塵雨幕”純機械結構，與普通電磁噴霧自動控制裝置相比較，不存在設備的防爆問題，從本質上保證了安全生產：不需要外界提供任何能量，與普通電磁噴霧自動控制裝置相比較，節約了電力能源：易于加工、維護，制作成本低，每套單體閥組成本約200元（電磁自動控制裝置成本10000元）：結構簡單，所有控制部分全部集成在一個控制盒內，安裝、拆除方便。

⑦“新型車場防塵雨幕”的使用，既提高了除塵效果，又降低了礦井的生產成本，為職工創造了良好的工作環境，保障了從業人員的身體健康，大大減少了職業病的發病率，經濟效益和社會效益可觀，同時有很大的推廣使用價值。endprint