况明
(龙煤佳木斯瓦斯地质研究院有限公司,黑龙江佳木斯154000)
摘要:矿尘始终是困扰井下安全生产的最大因素之一,它的危害很大。长期从事采掘和粉尘作业环境的职工,易引起尘肺病;在高度粉尘作业场所工作的职工,视线易受阻挡,操作中易造成人身事故;其最大危害在于煤尘具有爆炸危险的矿井,易发生煤尘爆炸事故,给矿井安全生产带来很大威胁。本文介绍采用防尘产生和减少空气中悬浮矿尘的措施的方法。
关键词:自动;节水;防尘
龙湖矿目前开采的煤层由于处于瓦斯风化带阶段,瓦斯含量低,但煤尘均具有爆炸危险性,因此矿尘防治便成了龙湖分公司“一通三防”工作中的重中之重。龙湖分公司经多年对防尘设施的研究,目前已研制成三大类五种自动喷雾装置,在实际生产中取得了良好的效果。
1利用爆轰波作动力的自动喷雾洒水装置
1.1掘进工作面远距离强制放炮自动喷雾器。
结构:这种装置主要由喷嘴、放炮喷雾器主体、重锤、翻板等组成,其结构如图1:
图1
原理:当掘进工作面放炮后,其爆轰波产生的冲击力将翻板掀到如图所示的虚线位置,同时风水管路的阀门被伺时打开,高压风与静压水同时进入管内,水在高压风的作用下,从喷嘴内呈雾状喷出,起到消尘作用。为了防止水倒流进入风管内,在进风管上安设逆止阀。另外,为了保证风压高于水压在0.00098~0.00196Pa之间,进风管和进水管上分别安设了风压水压调阀,进行人工调节风水压力比,避免了因风压大于水压使雾粒超细或水压大于风压使雾粒粗大,影响除尘效果。
1.2回采工作面远距离自动开启回风净化。
1.2.1结构。如图2。
图2
1.2.2原理。将翻板及阀门按设在采煤工作面的上出口附近(以工作面下出口放炮时冲击波能掀动翻板为有效位置),用阀门将入水管和出水管联在一起,当工作面放炮时,其爆轰波产生的冲击力将翻板掀到图中虚线位置,重锤自动下摆同时将水门打开,从而实现自动开启回风净化水幕。
1.2.3结论。(1)节省人力。放炮后不用人工操作打开喷雾装置,可以避免放炮后人员开启喷雾装置时发生危险。(2)能及时有效地消除放炮后产生的粉尘,缩短了粉尘在风流中存在的时间,使回风风流在短时间内得以净化。使用人工开启的放炮喷雾器时,回风中全尘浓度为15mg/m3,呼吸性粉尘浓度为6mg/m3,而使用这种放炮喷雾器后,回风中全尘浓度为7.5mg/m3,呼吸性粉尘浓度为2.3m/m3:使用人工开启的回风净化,回采工作面回风中全尘浓度为28mg/m3,呼吸性粉尘浓度为11mg/m3,使用这种回风净化后,回风中全尘浓度为19.5mg/m3,呼吸性粉尘浓度降为5.2mg/m3,大大地降低了回风中的粉尘浓度,有效地控制了粉尘。(3)使用这种放炮喷雾器,扩张角大,射程远,能有效地消除放炮时产生的各种火源,降低了因炮火引发事故的发生串。(4)节约用水量,降低井下湿度。与人工开启的洒水装置相比,这两种洒水装置器开启时间短,用水量小,每次炮后洒水消尘可分别节约用水2.5m3和3m3。(5)结构简单、轻便,容易制造及维修,易推广使用。
2利用电能作动力的喷雾洒水装置
2.1刮板(胶带)输送机转载点自动酒水喷露装置。
2.1.1结构。如图3。
图3
2.1.2原理。电磁阀通电后,电磁阀动作,将其内部的活塞打开,喷雾洒水装置便开始喷雾,断电后,电礴阀内部的活塞复位关闭,将水流隔断,喷雾洒水装置便停止喷雾.同时将电磁阀的电源线与输送机电源线通过打点器闭锁在一起,便实现了洒水装置的开关与输送机运转、关停的同步,从而实现了自动喷雾洒水装置。
2.2主运大巷自动喷雾洒水装置。结构如图4:电控装置原理图。
原理:在架线的拉线上固定两个开关(考虑井下防爆问题这里利用打点器,其间距大于一列车的长度),当机车运行至K1时,机车的滑板便接触K1,使K1瞬时闭合,控制盘内的第一组接触器同时吸合,电路接通,电动转辙机内的电动机便向一个方向运转,同时拉动丝杠打开阀门,实现喷雾;当机车运行一段距离后滑板便接触K2,使K2瞬时闭合,控制盘内的第二组接触器同时吸合(与此同时第一组接触器分开),电路反向接通,电动转辙机内的电动机向相反的方向运转,同时拉动丝杠关闭阀门,停止喷雾。另外,彩灯的电源与电动转辙机的电源实现了闭锁,因此当喷雾时,彩灯便发光。
图4
2.3结论。(1)实现了喷雾洒水的自动化,节省了人力。(2)由于喷雾与运输是同步的,因而避免了喷雾洒水装置的提前打开或滞后关闭,与人工开启喷雾洒水装置相比,节约了用水量,降了井下湿度。(3)有效地控制了尘源,减轻了粉尘飞扬,消尘效果较好。由于这种喷雾洒水装置只要运输机运转出货,它就开始喷雾,也就有说,只要有粉尘产生就会有水雾将其覆盖,真正地控制了尘源。(4)大巷喷雾装置采用地埋式,避免了架线上有淋水,绝缘效果好。(5)与彩灯相结合,使得井下工作环境得以改善。(6)原理简单,操作性强。
3利用风电合一作动力的自动喷雾洒水装置
3.1结构。如图5。
3.2原理。由于此种喷雾装置设在卸载站,为了便于控制,把开关K1、K2固定在架线的拉线上(间距大于一列车的长度),当机车滑板接触K1,使K1瞬时闭合,电磁阀内的一组线圈带电,电磁阀动作,高压风由主风管通过电磁阀进入风压缸,活塞向-个方向运行,同时活塞拉动拉杆将阀门打开,实现了卸载时的自动喷雾,当卸载完毕后机车滑板接触K2时,使K2闭合,电磁阀内的另外一组线圈带电,电磁阀动作,高压风由主风管经过电磁阀进入风压缸的另一侧,活塞在高压风的作用下向相反的方向运行,同时活塞拉动拉杆将阀门关闭,停止喷雾。
3.3结论。(1)实现了喷雾洒水的自动控制。(2)既开既停,节约用水。