《煤礦井下綜合自動降塵系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)研究》論文發(fā)表期刊：《中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量》；發(fā)表周期：2020年21期

《煤礦井下綜合自動降塵系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)研究》論文作者信息：作者簡介 ：李鵬浩（1991-），男，本科學(xué)歷，助理工程師，從事礦山建設(shè)工作。

　　摘要：為了改善井下空氣質(zhì)量、降低粉塵對礦井生產(chǎn)以及作業(yè)人員身體健康影響，設(shè)計了井下綜合自動降塵系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括降塵控制器、電控箱，同時電控箱集成無線通信、降塵控制等功能。并詳細對井下綜采工作面、回采巷道、轉(zhuǎn)載點、溜煤巖等位置處自動降塵系統(tǒng)布置情況進行闡述。通過在井下采用綜合自動降塵系統(tǒng)可實現(xiàn)粉塵的全自動降塵，研究成果具有一定的借鑒價值。

　　關(guān)鍵詞：煤炭開采;粉塵;噴霧降塵;除塵風(fēng)機;自動控制

　　0引言

　　隨著礦井綜合機械化開采水平提升，井下煤炭采掘過程中粉塵產(chǎn)生量顯著增加，高濃度粉塵對礦井生產(chǎn)安全以及作業(yè)人員身體健康帶來嚴(yán)重危險"-2.采用綜合自動化降塵技術(shù)對改善井下作業(yè)點環(huán)境質(zhì)量具有顯著的促進意義.

　　山西某礦現(xiàn)階段開采深度約為600 m，并下布置2個綜采工作面、4個綜掘工作面，2個帶式輸送機運煤系統(tǒng)。礦井在生產(chǎn)過程中粉塵產(chǎn)生量大，文中對井下粉塵產(chǎn)生特點進行分析，并針對性提出綜合降塵技術(shù)，實現(xiàn)井下粉塵綜合治理。

　　1綜合自動降塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成將型號為KJ39系統(tǒng)應(yīng)用到礦并井下粉塵治理中，具體該降塵系統(tǒng)信號采用無線傳輸方式，在井下通過工控機可實現(xiàn)對各噴霧系統(tǒng)遠程控制，從而提升井下綜合防塵能力設(shè)計的綜合自動降塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有降塵控制器、電控箱，該電控箱集成無線傳輸、多種控制功能，通過井下布置的工業(yè)環(huán)網(wǎng)、WIFI基站與地面監(jiān)控系統(tǒng)進行通信.

　　2井下現(xiàn)場應(yīng)用布置

　　礦井井下粉塵產(chǎn)生點包括有采據(jù)作業(yè)面、原煤運輸通道、溜煤眼及轉(zhuǎn)載點、回風(fēng)巷等。粉塵防治的基本原則是降塵粉塵產(chǎn)生量并抑制粉塵擴散，將快速收集產(chǎn)塵點粉塵，從根本上降低井下粉塵量。

　　2.1綜采工作面降塵

　　在綜采工作而通過布置跟蹤自動降塵系統(tǒng)來降低采煤機割煤時粉塵產(chǎn)生量.

　　礦井井下有2個回采的綜采面，采面斜長均為180m，經(jīng)過計算后每個綜采工作采用60臺電控箱，在采煤機上布置一臺無線采煤機傳感器、60組無線壓力傳感器以及60組電動球閥即可滿足采面自動降塵需要.

　　以第一組為例對系統(tǒng)運行情況進行闡述，當(dāng)采面正常生產(chǎn)時下拉采煤機操縱手柄，此時無線壓力傳感器1A檢測到壓力變化，通過無線傳輸方式向降塵主機1發(fā)出指令，降塵主機開啟高壓噴霧閥A，從而開始自動噴霧降塵.當(dāng)移動液壓支架時，移架操控手柄下拉時壓力傳感器1B向降塵主機1發(fā)出指令，此時開始開啟高壓噴霧閥B，從而在移架時降塵.當(dāng)高壓噴霧閥開啟后，對應(yīng)的指示燈應(yīng)處于閃爍狀態(tài)，且在接收到關(guān)閉指令后延時一段時間后自動關(guān)閉.

　　采用的自動降塵系統(tǒng)可自動檢測采煤機所處位置，并依次開啟高壓噴霧閥，使采煤機前后割煤滾筒始終處于高壓噴霧覆蓋范圍內(nèi)：降塵系統(tǒng)選用的電磁閥響應(yīng)速度快：系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定簡單，可根據(jù)采煤機推進速度、采面斜長及采煤機機身長度進行針對化設(shè)置，設(shè)置時僅需通過改變主控箱運行參數(shù)即可：高壓噴霧裝置可形成扇形大角度霧幕，從而降低粉塵逸散量.

　　2.2井下巷道降塵

　　對井下巷道降塵主要選用自動灑水、回風(fēng)巷除塵凈化兩種降塵措施.

　　22.1巷道自動酒水

　　自動灑水裝置布置在井下進、回風(fēng)大巷，據(jù)進巷道，采面回采巷道以及煤倉、井底車場等需要定時酒水位置，通過自動酒水來改善各個位置工作環(huán)境并凈化井下風(fēng)流。

　　采用的自動酒水裝置可定時噴酒形成水幕，當(dāng)檢測到有人員通過時自動暫停噴霧并延時一段時間后自動開啟，其中ZP-18R為礦用熱釋紅外傳感器，將其置在靠近人行通道的巷道壁上，與巷道底板間距控制在1.4 m，用以檢測是否有行人：DFH-15/7為礦用本安型電動球閥，應(yīng)以執(zhí)行控制器輸出指令控制噴灑水幕運行.

　　22.2回風(fēng)巷除塵凈化

　　回風(fēng)巷除塵凈化主要通過布置除塵風(fēng)機降國風(fēng)巷內(nèi)含高濃度的粉塵通過風(fēng)筒吸入到除塵風(fēng)機內(nèi)，在除塵風(fēng)機中通過密集水霧將對粉塵進行浸潤并通過過濾網(wǎng)捕捉粉塵，含有粉塵的泥水流入到水槽內(nèi)排出。除塵風(fēng)機有效除塵效宰達到90%以上，凈化后的空氣持入到回風(fēng)巷內(nèi)，從而達到凈化回風(fēng)巷空氣目的.

　　2.3 轉(zhuǎn)載點、帶式輸送機以及溜煤眼等處除塵

　　在轉(zhuǎn)載點、帶式輸送機以及溜煤眼等位置采用全自動酒水除塵裝置進行降塵，起到了降低產(chǎn)塵點粉塵量的目的.當(dāng)有異物接觸傳感器時，傳感器會向電控箱發(fā)出檢測信號，電控箱控制電球閥控制對轉(zhuǎn)載點、帶式輸送機以及溜煤眼等位置進行酒水降塵。在帶式輸送機上布置的噴霧裝置通過輸送帶運轉(zhuǎn)給控制器提供能量，噴霧裝置隨著帶式帶式輸送機而運行.在轉(zhuǎn)載點、溜煤巖噴霧裝置以混流式風(fēng)機為動力，含有大量粉塵的氣體通過風(fēng)筒進入到除塵器后，在水幕作用下對氣體進行凈化，從而達到除塵效果.

　　在轉(zhuǎn)載點、帶式輸送機等位置布置的降塵裝置與酒水噴頭間控制2-5 m間距，在安裝應(yīng)合理控制噴頭噴霧方向，最好使得噴頭噴霧方向為逆向風(fēng)向，從而提高霧化效果.帶式輸送布置的自動酒水除塵沿輸送機沿線布置，在轉(zhuǎn)載點、溜煤眼等位置布置的除塵器采用的風(fēng)筒應(yīng)能使得絕大部分粉塵進入到除塵器中，提高降塵效果.

　　3自動降塵系統(tǒng)使用要求

　　(1)在綜采工作面布置的自動噴霧系統(tǒng)應(yīng)每天對噴嘴完好性進行檢查，確保不被異物堵塞，采煤機布置的內(nèi)外噴霧裝置均應(yīng)加裝過濾裝置，其中內(nèi)、外噴霧壓力均控制在1.5 MPa、2.0 MPa以上。將噴霧壓力泵布置在設(shè)備列車上.

　　液壓支架移架過程中產(chǎn)生的粉塵均可通過采面跟蹤噴霧系統(tǒng)進行處理

　　(2)在破碎機、轉(zhuǎn)載點等位置均應(yīng)安裝防塵罩并結(jié)合除塵風(fēng)器、噴霧裝置，從而降低破碎、轉(zhuǎn)載過程中粉塵產(chǎn)生量，改善井下空氣.

　　(3)采用煤層注水方式可降低采面粉塵產(chǎn)量，根據(jù)礦并開采煤層賦存情況，建議采用超前動壓注漿方式來提升原煤含水率。

　　4結(jié)語

　　在礦井采掘作業(yè)面、運輸巷道、回風(fēng)巷道以及轉(zhuǎn)載點、溜煤巖以及破碎點等位置均采用自動降塵技術(shù)，并通過控制箱將各位置降塵裝置運行情況通過井下傳輸通信系統(tǒng)與地面監(jiān)控連接，從而實現(xiàn)地面對井下降塵系統(tǒng)運行情況遠程監(jiān)控。在礦井井下采用的綜合自動降塵系統(tǒng)可實現(xiàn)自動、連續(xù)降塵，顯著改善井下空氣質(zhì)量.

　　參考文獻：

　　[1]王斌，店坪煤礦搖進工作面降塵技術(shù)應(yīng)用分析[J].江西煤炭科技，20203)：154-156，159.

　　[2]王長建·基于智能控制的粉塵濃度超限噴霧降塵裝置[J]機械管理開發(fā)，2020，35(07)：104105.