導(dǎo)語：礦井除塵一直是煤礦安全與職業(yè)健康管理的重要工作，本期轉(zhuǎn)化果推薦的《煤礦綜合智能數(shù)控除塵器》，具備自動(dòng)監(jiān)測(cè)、源頭滅塵、聯(lián)動(dòng)滅塵等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)采掘及運(yùn)輸全流程跟蹤滅塵，為煤礦安全與工人職業(yè)安全健康提供有力的保障。
一、項(xiàng)目背景
煤礦的安全生產(chǎn)，在隨著使用機(jī)械化設(shè)備開采程度的提高，運(yùn)輸皮帶運(yùn)行速度的加快，產(chǎn)生煤塵的概率大幅度增大。眾所周知，煤塵對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工人產(chǎn)生的危害就是得矽肺??；對(duì)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的危害就是容易造成在工作時(shí)失靈、失控；對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的危害就是煤塵爆炸引發(fā)的各類惡性事故等等。
本項(xiàng)目主要研究消除綜采面采煤機(jī)截割時(shí)產(chǎn)生的煤塵，消除掘進(jìn)面綜掘機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的煤塵，消除開拓面截割、爆破時(shí)產(chǎn)生的煤塵，消除運(yùn)輸巷道皮帶運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的煤塵及皮帶機(jī)頭運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的煙霧，消除選煤動(dòng)篩車間運(yùn)行排矸時(shí)產(chǎn)生的煤塵。
二、結(jié)構(gòu)及工作原理
1.除塵器機(jī)構(gòu)
除塵器結(jié)構(gòu)主要由煤塵、煙霧檢測(cè)探頭，數(shù)控處理系統(tǒng)，磁力開關(guān)總成噴霧降塵系統(tǒng)，控制開關(guān)系統(tǒng)，連接線路、管路等組成。
圖1 煤塵、煙霧檢測(cè)探頭
圖2 數(shù)控處理系統(tǒng)
圖3 磁力開關(guān)總成
圖4 噴霧降塵系統(tǒng)
2.工作原理
在綜掘機(jī)、綜采機(jī)開始截割工作時(shí)，煤塵就會(huì)隨著產(chǎn)生，煤塵監(jiān)測(cè)探頭根據(jù)煤塵的濃度在超過10mg/m3時(shí)，通知數(shù)控處理系統(tǒng)打開磁力開關(guān)的進(jìn)水閥門，噴霧降塵系統(tǒng)開始工作；當(dāng)煤塵濃度低于10mg/m3時(shí)，煤塵監(jiān)測(cè)探頭通知數(shù)控處理系統(tǒng)關(guān)閉磁力開關(guān)的進(jìn)水閥門。在皮帶機(jī)頭產(chǎn)生煙霧時(shí)，煙霧檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)及時(shí)打開噴水開關(guān)，用水簾攔截和稀釋煙霧，等到煙霧散盡，煙霧檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)及時(shí)關(guān)閉噴水開關(guān)。
三、性能特點(diǎn)
1.風(fēng)-水混合噴霧：把傳統(tǒng)除塵風(fēng)機(jī)吸入式降塵，轉(zhuǎn)換為擴(kuò)散式噴霧降塵。
2.產(chǎn)塵源頭自控降塵：把在巷道中除塵風(fēng)機(jī)的攔截除塵，轉(zhuǎn)換為工作面有塵就降，無塵就關(guān)，不讓煤塵擴(kuò)散。
3.運(yùn)輸皮帶上面有煤炭時(shí)就噴霧壓制，保證煤炭表面處于濕潤狀態(tài)；不讓運(yùn)輸皮帶上面的煤塵隨風(fēng)飛揚(yáng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸巷道無煤塵。
4.及時(shí)消除煙霧：把運(yùn)輸皮帶頭部安裝的煙霧保護(hù)急停裝置同時(shí)轉(zhuǎn)換為聯(lián)動(dòng)噴水?dāng)r截、稀釋煙霧裝置。
5.數(shù)控的使用：解放了工人的雙手，不用去開啟和關(guān)閉控水閥門。
四、具體應(yīng)用
1.綜采（綜掘）工作面除塵
目前國內(nèi)煤礦在綜采、綜掘工作面使用的除塵設(shè)備一般都安裝在巷道中使用，也就是說被動(dòng)除塵、人工操作除塵，除塵效果不是最好。煤礦綜合智能數(shù)控除塵器是從采、掘工作面產(chǎn)塵點(diǎn)就開始除塵，當(dāng)煤塵濃度達(dá)到10mg/m3時(shí)，就自動(dòng)噴霧除塵，低于10mg/m3時(shí)自動(dòng)關(guān)閉除塵器。
圖5 綜采設(shè)備上的噴霧裝置
2.運(yùn)輸皮帶除塵
運(yùn)輸皮帶實(shí)行有煤噴霧降塵，無煤關(guān)閉除塵器，保證運(yùn)輸皮帶運(yùn)送的煤炭上面是濕潤的，不會(huì)產(chǎn)生粉塵，不會(huì)產(chǎn)生水煤，造成運(yùn)輸皮帶工作異常。
當(dāng)截割后的煤炭通過刮板輸送器、轉(zhuǎn)載機(jī)運(yùn)送到運(yùn)輸皮帶上面，在流動(dòng)風(fēng)速和運(yùn)輸皮帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，皮帶上面的煤炭會(huì)自動(dòng)吹干，產(chǎn)生粉塵。當(dāng)運(yùn)輸皮帶上有煤炭時(shí)，打開一控五風(fēng)水噴霧除塵器，從運(yùn)輸巷道到集中運(yùn)輸皮帶，最后到洗煤廠沿線都是見煤噴霧，無煤關(guān)閉，保證從采、掘工作面到洗煤廠運(yùn)輸皮帶運(yùn)載的煤炭上面永遠(yuǎn)是濕潤的，不會(huì)造成水煤，運(yùn)輸沿線就不會(huì)產(chǎn)生粉塵。
圖6 噴霧裝置
3.運(yùn)輸皮帶機(jī)頭煙霧消除
運(yùn)輸皮帶機(jī)頭由于機(jī)械原因、工人操作不當(dāng)?shù)纫蛩?，造成皮帶機(jī)頭產(chǎn)生煙霧，煙霧隨著流動(dòng)的壓風(fēng)進(jìn)入巷道，給煤礦工人的身心造成傷害?，F(xiàn)用煙霧保護(hù)裝置只是在有煙霧時(shí)，能夠急停運(yùn)輸皮帶，沒有灑水?dāng)r截?zé)熿F的功能。皮帶機(jī)頭煙霧灑水器在發(fā)現(xiàn)有煙霧時(shí)，能夠自動(dòng)灑水?dāng)r截，稀釋煙霧以及有害氣體。簡單地說，煤礦開采除塵從采、掘工作面產(chǎn)塵點(diǎn)到運(yùn)輸皮帶再到洗煤廠的動(dòng)篩車間，沿途有煤塵就除塵，無煤塵自動(dòng)關(guān)閉，皮帶機(jī)頭有煙霧時(shí)就自動(dòng)灑水，無煙霧時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)了煤礦沒有煤塵產(chǎn)生的開采，從開采源頭到運(yùn)輸結(jié)尾不讓煤塵產(chǎn)生。消滅矽肺病，讓煤礦工人的身體更健康；消除機(jī)械事故，讓礦山設(shè)備運(yùn)行正常；消除事故隱患，讓礦山安全生產(chǎn)。
圖7 噴霧試驗(yàn)
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