綜采工作面自動降塵技術研究與應用

楊剛

摘 ? 要：近年以來，我國職業(yè)病報告病例數(shù)居高不下，年均報告職業(yè)病新病例2.8萬例，截至2018年底，我國累計報告職業(yè)病97.5萬例，其中，職業(yè)性塵肺病87.3萬例，約占報告職業(yè)病病例總數(shù)的90%，而煤礦塵肺病例占塵肺病例總數(shù)的91.89%。本文針對目前我國當前煤礦職業(yè)病防治現(xiàn)狀，通過綜采工作面自動降塵技術研究，為當前煤礦職業(yè)病粉塵防治提供相關參考依據(jù)。

關鍵詞：自動噴霧降塵 ?粉塵濃度 ?粉塵濃度傳感器 ?觸控傳感器

中圖分類號：TD823 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）02（c）-0025-02

粉塵是煤礦五大自然災害之一，其危害主要有兩方面：一是煤塵在一定條件下可以爆炸;二是人的肺部長期吸入大量粉塵后會患塵肺病。煤礦塵肺病是一種嚴重的職業(yè)病。

以往工作面回風巷道采用靜壓水、噴霧架進行噴霧降塵。每次作業(yè)前后開關防塵噴霧時，都需要指派專人手動操作，浪費作業(yè)時間和人工、且降塵效果不佳，有時候作業(yè)時根本不會開啟防塵噴霧;其次皮帶運輸、轉載點等產塵點往往因為灑水過多造成巷道積水，或淋濕衣物，人員不會主動開啟防塵裝置。因此以往的手動噴霧降塵設施已無法滿足降塵要求，所以需要更便捷、自動、降塵效果佳的降塵設備。

1 ?技術原理

采煤工作面自動降塵技術分三部分：一是回風巷內采用粉塵濃度傳感器實現(xiàn)粉塵連續(xù)、實時、在線監(jiān)測，粉塵濃度超過規(guī)定值后，自動進行噴霧降塵;二是各個運輸轉載點采用觸控傳感器，當運輸設備上有煤、矸觸動傳感器后，自動進行灑水降塵;三是割煤機處的降塵措施，由于割煤機上自帶降塵設施，因此該部分不再實施降塵措施。

1.1 回風巷內粉塵濃度超限自動噴霧降塵技術

回風巷內粉塵濃度超限自動噴霧降塵采用粉塵濃度傳感器實現(xiàn)粉塵連續(xù)、實時、在線監(jiān)測，按礦井粉塵管理標準設置風流粉塵超限濃度（如設定為30mg/m3），當風流中粉塵濃度達到或超過預定濃度值時，粉塵濃度傳感器的頻率信號被自動灑水裝置的控制箱感應，然后由控制箱給自動灑水裝置的電磁閥發(fā)出打開動作命令，從而自動打開噴霧降塵裝置;當噴霧降塵將風流中的粉塵濃度降低到低于設定的超限濃度值時，主控箱再給電磁閥發(fā)出關閉動作命令，實現(xiàn)停止噴霧的功能;系統(tǒng)噴霧過程中若有人員經過噴霧點，會被光控傳感器探測到，傳感器即給控制箱發(fā)送一個電信號，由控制箱給電磁閥發(fā)出關閉動作命令，停止噴霧并延時，待設定的延時時間過后恢復噴霧功能。其系統(tǒng)組成如圖1所示。

1.2 轉載點觸控自動噴霧降塵技術

采用ZPD-7礦用自動灑水降塵裝置觸控自動灑水降塵裝置對于運輸設備有煤時的粉塵進行自動噴霧降塵。當皮帶等運輸設備上有煤運輸時，運輸設備上的煤觸及到觸控傳感器后，傳感器把信號傳送給控制箱的主板，控制箱給予電磁閥一個開關信號，驅動電動球閥打開，對轉載點進行自動灑水。該觸控傳感器必須要有持續(xù)的信號，因此可以避免皮帶偶然啟動卻無煤運輸和有煤停運產生的誤動作，真正實現(xiàn)有煤運輸時噴霧降塵，有效降低轉載點落煤時產生的粉塵;同時節(jié)約用水、且不回造成巷道積水影響文明。其系統(tǒng)組成見圖2所示。

2 ?現(xiàn)場降塵設備安設

2.1 回風巷粉塵濃度超限自動噴霧降塵系統(tǒng)安裝

系統(tǒng)供水管路走向：首先由巷道供水管路供水，流經截止閥、過濾器、電磁閥，最后到達高效噴霧降塵裝置。系統(tǒng)各部件及管路接頭均為KJ13快插，以方便井下安裝時快速鏈接。通過截止閥和電磁閥實現(xiàn)對水路的手動與自動控制，通過過濾器對水路實施有效過濾，防止出現(xiàn)堵塞噴嘴現(xiàn)象。系統(tǒng)安裝布置圖見圖3所示。

系統(tǒng)供電電源：來自于127VAC激光電源;電磁閥所需電壓為36VDC，來自控制箱。

2.2 轉載點觸控自動噴霧降塵系統(tǒng)安裝

系統(tǒng)供水管路走向：首先由巷道供水管路供水，流經截止閥、過濾器、電磁閥，最后到達高效噴霧降塵裝置。系統(tǒng)各部件及管路接頭均為KJ13快插，以方便井下安裝時快速鏈接。通過截止閥和電磁閥實現(xiàn)對水路的手動與自動控制，通過過濾器對水路實施有效過濾，防止出現(xiàn)堵塞噴嘴現(xiàn)象。水路安裝如圖4所示。

3 ?實施效果

通過在杉木樹礦N2611-2綜采工作面布點實施，根據(jù)監(jiān)測的粉塵濃度數(shù)據(jù)，在N2611-2工作面采取自動降塵技術措施后，取得較好的防塵控塵效果。具體數(shù)據(jù)見表1。

4 ?創(chuàng)新點

（1）通過粉塵濃度超限時達到自動噴霧的目的，在粉塵濃度不超規(guī)定時，自動停止噴霧，即節(jié)約了噴霧耗水量，又保證巷道文明不積水。

（2）通過在皮帶轉載點安設觸控自動灑水降塵裝置，可以實現(xiàn)運輸設備在運送煤、矸時自動噴霧降塵，既凈化巷道空氣，又節(jié)約了噴霧耗水量。

（3）通過在掘進工作面回風巷安設定時光控自動灑水降塵裝置，可以實現(xiàn)人為設定時段噴霧、行人自動停噴，提高了降塵裝置的利用效率，避免了巷道大面積積水，也大大節(jié)約了水資源。

（4）通過自動降塵噴霧裝置，不再需要每次作業(yè)前后指派人員手動開啟動防塵噴霧裝置，節(jié)約了人力和提高了降塵工效。

參考文獻

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