摘要:粉塵和煤塵對煤炭生產的安全和工人的健康構成了很大威脅,它們都是引起塵肺病的重要來源。更重要的是粉塵具有荷電性,當粉塵在空氣中達到足夠的濃度,容易引發粉塵爆炸,造成礦毀人亡。,為改善礦井工作環境,保證煤礦的正常生產,我礦在煤礦粉塵管理中
摘要:粉塵和煤塵對煤炭生產的安全和工人的健康構成了很大威脅,它們都是引起塵肺病的重要來源。更重要的是粉塵具有荷電性,當粉塵在空氣中達到足夠的濃度,容易引發粉塵爆炸,造成礦毀人亡。,為改善礦井工作環境,保證煤礦的正常生產,我礦在煤礦粉塵管理中采取了許多行為有效的措施。
關鍵詞:傳感器電磁閥噴霧
1、問題提出
皮帶運輸系統是礦井生產的重要環節,在井下從煤炭的開采直至運到井上原煤倉,要經過數條皮帶的運輸及轉載,而每一次轉載都要產生煤塵,因此,轉載點滅塵成為礦井滅塵工作的重要組成部分。
針對煤礦井下皮帶運輸系統在轉載點易產生大量的煤塵這一特點,以往,轉載點滅塵由人工撒水到開車撒水都不能實現有煤自動撒水,最先進的是開車撒水,但是,人工滅塵有很多缺點:1、不能保證灑水和運輸同步。2、皮帶無煤時水閥門依然開著,造成了皮帶機頭大量的積水和水源的浪費,而且會容易造成大量水煤的產生。3、產生的水煤不利于礦井煤炭的運輸和提升,對礦井的提升裝置造成危害。因此,研制一種能夠有煤自動撒水裝置對解決這一問題具有重要意義。自動噴霧裝置,該裝置能實現有煤時自動噴霧滅塵,無煤時自動停止,且在實際應用中取得了很好效果。解決了綜采工作面架間自動噴霧的技術難題,降低了粉塵濃度,從而達到改善煤礦井下作業環境,確保安全生產的目的。灑水降塵是用水濕潤沉積于煤堆、巖堆、巷道周壁、支架等處的礦塵。當礦塵被水濕潤后,塵粒間會互相附著凝集成較大的顆粒,附著性增強,礦塵就不易飛起。在炮采炮掘工作面放炮前后灑水,不僅有降塵作用,而且還能消除炮煙、縮短通風時間。煤礦井下灑水,可采用人工灑水或噴霧器灑水。對于生產強度高、產塵量大的設備和地點,還可設自動灑水裝置。噴霧灑水是將壓力水通過噴霧器(又稱噴嘴),在旋轉或(及)沖擊的作用下,使水流霧化成細微的水滴噴射于空氣中,它的捕塵作用有:①在霧體作用范圍內,高速流動的水滴與浮塵碰撞接觸后,塵粒被濕潤,在重力作用下下沉;②高速流動的霧體將其周圍的含塵空氣吸引到霧體內濕潤下沉;③將已沉落的塵粒濕潤粘結,使之不易飛揚。原蘇聯的研究表明,在掘進機上采用低壓灑水,降塵率為43%~78%,而采用高壓噴霧時達到75%~95%;炮掘工作面采用低壓灑水,降塵率為51%,高壓噴霧達72%,且對微細粉塵的抑制效果明顯。
2、自動噴霧裝置的組成
該裝置主要由一個電磁閥與一個煤位傳感器組成,如圖所示。電磁閥的作用是控制水的開與關。煤位傳感器的作用是靠皮帶上煤的推動,使觸點閉合,接通電磁閥控制電路,實現噴霧。
另處,還有傳感器的固定支架是由可伸縮的鐵管制成,根據煤量的大小,可調節傳感器皮帶的高度,傳感器擺動角度可達正負45°,能可靠動作。其示意圖如下:
自動噴霧裝置示意圖
3、工作原理
電磁閥36V電源來自皮帶機控制開關內控制變壓器二次側,將煤位傳感器的常開接點串接在電磁閥電源回路內,當皮帶機上有煤時,煤流推動傳感器向前一個角度,其常開觸點閉合,電磁閥有電打開,實現噴霧,當皮帶上無煤時,傳感器自動復位,電磁閥無電釋放,水路關閉,從而實現了有煤自動撒水噴霧,無煤自動關閉。
(1)、溜煤嘴噴霧:放頂煤支架一般在放煤口都裝備有控制放煤產塵的噴霧器,但由于噴嘴布置和噴霧形式不當,降塵效果不佳。為此,可改進放煤口噴霧器結構,布置為雙向多噴頭噴嘴,擴大降塵范圍;選用新型噴嘴,改善霧化參數;有條件時,水中添加濕潤劑,或在放煤口處設置半遮蔽式軟質密封罩,控制煤塵擴散飛揚,提高水霧捕塵效果。
(2)、支架間噴霧:支架在降柱、前移和升柱過程中產生大量的粉塵,同時由于通風斷面小、風速大,來自采空區的礦塵量大增,因此采用噴霧降塵時,必須根據支架的架型和移架產塵的特點,合理確定噴嘴的布置方式和噴嘴型號。
(3)、轉載點噴霧:轉載點降塵的有效方法是封閉加噴霧。通常在轉載點(即回采工作面輸送機與順槽輸送機連接處)加設半密封罩,罩內安裝噴嘴(,以消除飛揚的浮塵,降低進入回采工作面的風流含塵量。為了保證密封效果,密封罩進、出煤口安裝半遮式軟風簾,軟風簾可用風筒布制作。?
4、產生效果
該裝置在我公司井下三采九槽工作面首先試驗,獲得成功,傳感器動作靈敏可靠,噴霧效果很好,起動和停機過程操作簡化,自動化程度高而且工作效率得到明顯提高,成本降低并取得了很好的經濟效益,目前已向其它皮帶轉載陸續廣。
5、結論
此自動研究并設計一套應用于煤礦綜采工作面的自動跟蹤采煤機噴霧滅塵裝置,實現了綜采面的無人值守自動滅塵。裝置順利通過現場試驗能夠完成設計功能,解決了綜采工作面支架間自動噴霧的技術難題,可取代原有手動開/關水閥進行降塵的落后模式。對于改善井下作業環境、防止塵肺病危害、確保煤礦井下安全生產起到了重要作用。