礦用水質過濾器

(河南能源義煤公司洛陽義安礦業有限公司 河南 義馬 472300)

一、問題顯現

一般認為煤塵爆炸指數小于10．0%基本上屬于沒有煤塵爆炸危險性的煤層；在10%～15%之間，屬于弱爆炸危險性煤層；在15%以上者，屬于有爆炸危險性煤層。義安礦業所開采二1煤層經鑒定煤塵具有爆炸危險性(煤塵爆炸指數17.29%)，因此做好粉塵防治與管理，對礦井的安全生產工作具有重要意義。義安礦業井下各主要采、掘、運及回風巷道均采用凈化水幕噴霧防塵，在一定壓力作用下。水通過防塵噴霧的噴嘴噴出，形成水霧狀。水霧捕獲漂浮在巷道中的粉塵并與之結合，增加粉塵自重，提高了粉塵的沉降速度，縮短粉塵在巷道中的飄浮時間，以此降低巷道粉塵含量。

然而在實際使用過程中卻存在著一些問題，例如噴霧用水未經處理直接連接到凈化水幕管道，導致水中的顆粒雜質堵塞噴頭，造成噴頭霧化差，或者不霧化。針對水質差，水中含有顆粒雜質等缺陷，礦井技術人員設計了一種礦用水質過濾器，全面降低水中顆粒雜質，確保了凈化水幕用水的純凈度，減少了更換噴頭次數，延長了噴霧使用時間。

二、過濾方式及處理工藝

1、設計思路

利用致密的微孔作過濾介質, 水流經過微孔，直徑大于微孔孔徑的垢塊、顆粒等雜質被從水中分離出來。

2、二級過濾裝置

礦井用水質過濾器由2套過濾設備組成，第一級過濾裝置設備采用自制濾芯主要過濾直徑大于0.5mm的雜質。第二級過濾裝置設備使用40目/cm2的不銹鋼絲網進行過濾。(附圖1)

第一級過濾裝置開啟后，水流經過自制濾芯，可以將>0.5mm垢塊、顆粒雜質過濾掉，擋在過濾篩管與筒體之間。自制濾芯由中心過濾篩、外部套筒、排渣短管和閥門構成。當外部套筒中雜質積存過多，水流不暢時，可以進行反沖洗，確保過濾裝置正常，并簡化人工操作。

經過一次處理的水流，通過第二級過濾裝置被再次處理，>0.2mm顆粒雜質被過濾掉，不能隨水流進入凈化水幕管道。此級濾芯由40目/cm2的不銹鋼絲網、外部套筒、排渣短管和閥門構成。經此級過濾，可有效排除微粒、顆粒，保護凈化水幕噴頭不被堵塞。

圖1 礦用水質過濾器結構圖

3、處理凈化工藝流程

水管水流→②關閉、①開啟→第一級過濾裝置→經過③、④短管、閥門開啟；⑤關閉→第二級過濾裝置→⑥出口短管、閥門開啟→凈化水幕。

4、應用效果

經過在義安礦業12090軌道順槽連接噴霧試驗統計后，數據標明噴頭堵塞周期從原來的2-3天，增加至8-10天，滿足防塵人員每周巡檢一次。現場觀察發現噴霧霧化效果增強，解決了出水不霧化的現象。降低了維修次數和噴頭損壞的頻率，減少了投入，節約了成本，從而達到高效除塵的目的。

三、結語

礦用水質過濾器的研發與應用，解決了凈化水幕噴頭頻繁堵塞不霧化的現象。并且經過水質過濾器后，凈化水幕霧化效果得到了加強，降塵效果顯著，改善了巷道中的工作環境。同時也解決了頻繁維護造成的工時、材料浪費。