摘 要：綜采工作面在生產(chǎn)過(guò)程中，由于采煤機(jī)與煤壁的撞擊中會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵，在采煤滾筒的高速運(yùn)轉(zhuǎn)中，粉塵會(huì)在工作面形成濃度極高的粉塵，在危害作業(yè)人員身體健康的同時(shí)，極易發(fā)生粉塵爆炸，為了解決這一問(wèn)題，設(shè)計(jì)了綜采工作面自動(dòng)噴霧防塵裝置。

關(guān)鍵詞：工作面；自動(dòng)；防塵

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.069

煤礦生產(chǎn)工作面的粉塵災(zāi)害，給作業(yè)人員的身體健康帶來(lái)了極大的隱患，同時(shí)也極易引起粉塵爆炸，因此綜采工作面的噴霧防塵一直是煤礦安全管理的重點(diǎn)。

1 馬脊梁礦綜采工作面噴霧防塵裝置的使用現(xiàn)狀

目前，在馬脊梁礦比較普遍采用的綜采液壓支架噴霧系統(tǒng)大部分均采用手控和液控的方式，手控屬于被動(dòng)控制，而液控雖實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)化，但缺點(diǎn)是礦上普遍使用的放頂煤液壓支架噴霧閥組由于控制系統(tǒng)存在竄液、漏液、管路復(fù)雜、壽命短、維修量大等問(wèn)題，致使噴霧閥或噴霧控制管路在更換時(shí)容易引起支架千斤頂泄壓自降，普遍存在事故隱患；遙控開啟液壓支架噴霧，噴霧開啟雖然實(shí)現(xiàn)了噴霧自動(dòng)化開啟，但除塵沒(méi)有指向行，一旦打開全工作面的噴霧都會(huì)開啟，設(shè)施的可靠性不高，維護(hù)起來(lái)不方便。

2 馬脊梁礦綜采工作面自動(dòng)噴霧防塵裝置的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

馬脊梁礦綜采工作面自動(dòng)防塵裝置是在分析了目前常見(jiàn)的自動(dòng)噴霧裝置的優(yōu)劣點(diǎn)后，結(jié)合煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際而設(shè)計(jì)的，主要設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)在于：

2.1 不更換原有系統(tǒng)、改造工作量小，成本低

原有管道噴嘴等噴霧設(shè)施不需要重新安裝布置，只需要將進(jìn)水口與電子控制閥連通即可。然后在采煤機(jī)機(jī)組上固定一個(gè)紅外發(fā)射器，在煤壁上隔一定距離安裝一臺(tái)紅外接收器。當(dāng)采煤機(jī)開始運(yùn)行割煤時(shí)，紅外發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)會(huì)被煤壁上的紅外接收器接收到，然后電子控制閥就會(huì)開啟，噴霧裝置打開，開始除塵。由于該自動(dòng)噴霧裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，因此具有較高的可靠性，極大的降低了安裝維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.2 實(shí)現(xiàn)了采煤機(jī)開啟的自動(dòng)化降塵，除塵范圍精確，效果良好

由于該噴霧防塵裝置的開啟是根據(jù)紅外接收器的饋電信號(hào)來(lái)控制噴霧主機(jī)，所以該噴霧防塵裝置可以根據(jù)采煤機(jī)的位置實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)除塵，在節(jié)約大量水資源的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的除塵。這種噴霧裝置的控制模式一方面突破了原來(lái)自動(dòng)化噴霧除塵裝置在浪費(fèi)大量水資源的前提下，依靠全面覆蓋的模式來(lái)取得除塵效果的弊端；另一方面也解決了手動(dòng)控制噴霧防塵裝置不能和機(jī)組同步啟動(dòng)，以致不能很好防塵的缺點(diǎn)。

2.3 系統(tǒng)除電源箱外整個(gè)工作面全部采用低壓電源供電，增強(qiáng)了產(chǎn)品的安全保障性能

該防塵噴霧裝置由于使用的是低壓紅外電控開關(guān)，因此在整個(gè)系統(tǒng)中基本全部使用的是6V低壓電源，這大大的降低了系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的觸電隱患，另外由于采用了低壓傳輸線路，降低了線路維護(hù)難度，提高了該噴霧防塵裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3 馬脊梁礦綜采工作面自動(dòng)噴霧防塵裝置的使用效果

為了驗(yàn)證自動(dòng)噴霧防塵裝置實(shí)際使用過(guò)程中的效果，在馬脊梁礦的三個(gè)綜采工作面采煤工作面、工作面回風(fēng)巷兩個(gè)靜態(tài)觀測(cè)點(diǎn)及移架過(guò)程一個(gè)動(dòng)態(tài)觀測(cè)點(diǎn)煤塵濃度變化進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，經(jīng)過(guò)一周左右的觀察記錄、計(jì)算平均值，獲得了以下對(duì)照表：

由對(duì)照表可以看出，在使用了自動(dòng)噴霧防塵裝置的工作面、工作面回風(fēng)巷、降移支架過(guò)程中三個(gè)動(dòng)靜態(tài)觀測(cè)點(diǎn)的煤塵濃度都取得了50%左右的降低效果，驗(yàn)證了該自動(dòng)噴霧裝置的實(shí)際使用效果。

4 馬脊梁礦綜采工作面自動(dòng)噴霧防塵裝置的經(jīng)濟(jì)價(jià)值

馬脊梁礦綜采工作面自動(dòng)噴霧防塵裝置使用，極大的降低了工作面煤塵濃度，改善了職工的工作環(huán)境，降低發(fā)生煤塵爆炸的概率，預(yù)計(jì)在全礦推廣后每年可為本礦節(jié)約各類資金60余萬(wàn)元。

5 結(jié)語(yǔ)

馬脊梁礦綜采工作面自動(dòng)噴霧防塵裝置的改造設(shè)計(jì)，為掘進(jìn)工作面、行車巷道等場(chǎng)所的粉塵治理提供了借鑒，可以通過(guò)在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常移動(dòng)易產(chǎn)生粉塵的設(shè)備上安裝發(fā)射器，在巷道壁安裝接收器的模式來(lái)取得綜采工作面自動(dòng)噴霧防塵裝置的類似效果，具備較好的推廣前景。

作者簡(jiǎn)介：袁碧彥（1981-），山西渾源人，本科，助理工程師，副科長(zhǎng)。