劉傳茂,吳長(zhǎng)青,王仰金

（山東宏河礦業(yè)集團(tuán)橫河煤礦,山東 鄒城 273500）

煤礦膠帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)降塵噴霧系統(tǒng)的應(yīng)用

劉傳茂,吳長(zhǎng)青,王仰金

（山東宏河礦業(yè)集團(tuán)橫河煤礦,山東 鄒城 273500）

根據(jù)煤礦轉(zhuǎn)載點(diǎn)多、輸送距離遠(yuǎn)、產(chǎn)塵量大的特性，對(duì)煤礦膠帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)降塵噴霧系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，將紅外線(xiàn)傳感器安裝在帶式輸送機(jī)中，貨載出現(xiàn)在膠帶上的時(shí)候，在控制處理單元傳輸紅外線(xiàn)傳感器信號(hào)，控制處理單元在進(jìn)行處理之后，為控制系統(tǒng)發(fā)出電信號(hào)，迅速地噴霧降塵。為此，本文闡述了防治粉塵的問(wèn)題、煤塊膠帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載位置出現(xiàn)粉塵原因、煤塊膠帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)降塵噴霧系統(tǒng)的功能和組成部分，以及該系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理與應(yīng)用效果。

煤礦；膠帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)；降塵；噴霧；應(yīng)用

0 引言

隨著煤礦生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化程度的不斷提高，巷道內(nèi)空氣中的粉塵含量隨著大幅上升，嚴(yán)重威脅著礦井的安全生產(chǎn)和工人的身體健康。因此研制適合井下使用的降塵裝置是當(dāng)前煤礦生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題之一。目前，最經(jīng)濟(jì)有效的粉塵防治措施是噴霧降塵，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，并且在井下易于實(shí)現(xiàn)。膠帶輸送機(jī)是現(xiàn)代化礦井原煤外運(yùn)的主要設(shè)備，當(dāng)煤炭轉(zhuǎn)載時(shí)，由于膠帶具有一定的速度，并且膠帶間有0.5m左右落差，煤炭中的細(xì)小粉塵會(huì)擴(kuò)散到空氣中。因此，應(yīng)把轉(zhuǎn)載點(diǎn)作為粉塵重點(diǎn)防治對(duì)象。在煤礦巷道不斷增加煤礦粉塵的影響下，煤礦工人的身體健康與礦井生產(chǎn)的安全受到較大的影響。為此，在目前煤礦生產(chǎn)中迫切要求解決的一個(gè)問(wèn)題就是探究適宜應(yīng)用在煤礦井下的降塵設(shè)備，其中，噴霧降塵是一種非常有效與經(jīng)濟(jì)的防治措施，它較易在礦井實(shí)現(xiàn)。當(dāng)前礦井外運(yùn)原煤的重要設(shè)施是膠帶輸送機(jī)，在煤炭轉(zhuǎn)載的時(shí)候，因?yàn)槟z帶有著相應(yīng)的速度，以及大概0.5m的落差存在于膠帶之間，空氣中會(huì)擴(kuò)散一些細(xì)小的粉塵，所以，需要將防治煤塵的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)載點(diǎn)上。鑒于此，應(yīng)用煤礦膠帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)降塵噴霧系統(tǒng)，能夠大大地減少煤塵對(duì)安全生產(chǎn)與工人身體健康的危害。

1 橫河煤礦概況

橫河煤礦位于山東省鄒城市境內(nèi)，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力45萬(wàn)噸，采用立井開(kāi)拓方式，主斜井采用帶式輸送機(jī)提升煤炭。帶式輸送機(jī)運(yùn)輸是橫河煤礦主要的煤炭運(yùn)輸方式，也是主要的產(chǎn)塵環(huán)節(jié)。煤炭運(yùn)輸路線(xiàn)為工作面→工作面運(yùn)輸順槽→煤倉(cāng)→采區(qū)運(yùn)輸順槽→主斜井→地面，主斜井長(zhǎng)463m，運(yùn)輸順槽長(zhǎng)2.2km，運(yùn)輸距離長(zhǎng)，轉(zhuǎn)載點(diǎn)多，產(chǎn)塵量大，也是主要的產(chǎn)塵源。

2 防治粉塵的問(wèn)題

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中，煤炭領(lǐng)域有著舉足輕重的地位，我國(guó)也非常關(guān)注煤礦企業(yè)的生產(chǎn)安全性。隨著煤礦企業(yè)不斷地提高產(chǎn)量，一系列的問(wèn)題出現(xiàn)，其中，很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)對(duì)煤礦企業(yè)構(gòu)成威脅的是防治粉塵。在煤礦自動(dòng)化和機(jī)械化能力不斷提升的影響下，輸送強(qiáng)度和煤炭采掘的增加，也增加了粉塵的量。粉塵伴隨著呼吸到達(dá)人體的呼吸器官，會(huì)使人患上塵肺病，根據(jù)一些部門(mén)的調(diào)查結(jié)果顯示，這是危害煤礦作業(yè)人員身體健康的主要問(wèn)題。因此，為了確保煤礦作業(yè)人員的身體健康以及煤礦的安全生產(chǎn)，務(wù)必實(shí)施必要的降塵防塵策略。當(dāng)今，普遍應(yīng)用在電廠和煤礦的水霧抑塵技術(shù)因?yàn)椴豢茖W(xué)的噴霧設(shè)施設(shè)計(jì)與不理想的噴霧效果，還需要進(jìn)一步地提升粉塵捕集能力。

3 煤塊膠帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)載位置出現(xiàn)粉塵原因

煤礦主要的產(chǎn)塵方面是膠帶的輸送和轉(zhuǎn)載，并且數(shù)量較多，在一系列膠帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)的位置，膠帶輸送機(jī)卸料位置的煤炭形成過(guò)多的粉塵，因?yàn)橄侣涞奈锪虾瓦\(yùn)動(dòng)的膠帶而形成的紊亂空氣導(dǎo)致煤塊的細(xì)小粉塵到處飄散，從而使得過(guò)多的懸浮粉塵形成，并且伴隨著風(fēng)流而污染空氣。

4 煤塊膠帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)降塵噴霧系統(tǒng)的功能以及組成部分

4.1 系統(tǒng)功能

在膠帶輸送機(jī)的上部位置安裝該系統(tǒng)，在紅外傳感器感應(yīng)到通過(guò)的煤流的情境下，感應(yīng)系統(tǒng)將電信號(hào)發(fā)出，且輸送至控制系統(tǒng)，也就是電磁閥，將閥門(mén)打開(kāi)，進(jìn)行噴霧。在沒(méi)有煤矸的情況下紅外線(xiàn)傳感器的感應(yīng)系統(tǒng)將電信號(hào)發(fā)出，且往電磁閥輸送，從而將閥門(mén)關(guān)閉，不再進(jìn)行噴霧。

4.2 系統(tǒng)組成

噴霧系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，以及感應(yīng)系統(tǒng)這個(gè)幾個(gè)部分構(gòu)成了該系統(tǒng)。

4.2.1 噴霧系統(tǒng)

噴霧系統(tǒng)借助壓力噴化噴嘴的噴頭。在外絲水管中安裝直徑是Φ20的噴頭，在水關(guān)的另外一端將快速接頭焊接且連接Φ16的液壓膠管，并且在輸送裝置機(jī)頭轉(zhuǎn)載點(diǎn)處固定噴頭。

4.2.2 控制系統(tǒng)

對(duì)于控制系統(tǒng)而言，隔爆電磁閥是重點(diǎn)。在對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收的時(shí)候，將噴霧系統(tǒng)的閥門(mén)打開(kāi)或者是關(guān)閉。

4.2.3 感應(yīng)系統(tǒng)

紅外線(xiàn)傳感器感應(yīng)通過(guò)煤流的情況下，一個(gè)電信號(hào)出現(xiàn)，通過(guò)轉(zhuǎn)載器進(jìn)行轉(zhuǎn)換之后傳遞到單片機(jī)的控制單元模塊，在進(jìn)行處理之后，為控制系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)電信號(hào)。

5 該系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理

在轉(zhuǎn)載點(diǎn)上部位置安裝紅外線(xiàn)傳感器。借助自動(dòng)防塵控制箱，紅外線(xiàn)感應(yīng)器對(duì)灑水噴霧電磁閥的開(kāi)啟進(jìn)行科學(xué)地控制，在沒(méi)有輸送煤的情況下，紅外線(xiàn)感應(yīng)傳感器將信號(hào)發(fā)出，借助防塵控制箱關(guān)閉灑水噴霧電磁閥，從而有效地降塵和防塵。

6 該系統(tǒng)的應(yīng)用效果

事實(shí)表明，此系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地工作，并且便于操作，能夠?qū)崿F(xiàn)理想的霧化和防塵效果。具體來(lái)講，其應(yīng)用效果體現(xiàn)在：自動(dòng)化地控制系統(tǒng)大大地避免了出現(xiàn)煤層事故；構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于維修和制造；控制設(shè)備可以對(duì)噴霧進(jìn)行合理地控制，在通過(guò)煤矸的情況下進(jìn)行灑水，并且縮短了灑水的時(shí)間，減少了用水量，避免了膠帶的打滑；開(kāi)啟及時(shí)，除塵有效；在通過(guò)煤矸的情況下，能夠?qū)婌F設(shè)備進(jìn)行迅速地開(kāi)啟，在檢測(cè)場(chǎng)地之后，大大地減少了煤塵量，跟國(guó)家的要求相符合；操作安全和方便，灑水設(shè)備和開(kāi)噴霧能夠進(jìn)行自動(dòng)化的控制，能夠防止因?yàn)槿藛T對(duì)噴霧設(shè)備進(jìn)行開(kāi)啟導(dǎo)致的危險(xiǎn)性，并且也大大地減少了人力的使用。

7 結(jié)論

總之，應(yīng)用和推廣煤礦膠帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)降塵噴霧系統(tǒng)，有著非常顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。這種系統(tǒng)能夠同時(shí)地開(kāi)啟噴霧和膠帶運(yùn)煤，因而能夠?qū)崿F(xiàn)非常理想的噴霧降塵效果，且非常經(jīng)濟(jì)，因此非常值得在煤礦中應(yīng)用和推廣。

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劉傳茂（1976-），男，山東鄒城人，專(zhuān)科，助理工程師，技術(shù)主管。