鄭鑫
(淮滬煤電有限公司 丁集煤礦,安徽 淮南 232141)
目前,大型礦井采煤工作面采用滾筒采煤機割煤,煤巷掘進工作面采用懸臂式掘進機掘進,巖巷掘進工作面為提高生產(chǎn)效率采用巖巷掘進機掘進。礦井在提高生產(chǎn)效率的同時,粉塵量相應加大。為降低粉塵,采煤工作面采用液壓支架移架噴霧和采煤機內(nèi)外噴霧,煤巖巷掘進工作面采用掘進機內(nèi)外噴霧,巷道內(nèi)設置除塵風機、噴霧裝置、防塵簾等。
為確保巷道除塵效果,丁集煤礦將原有的噴霧裝置改進為風水聯(lián)動噴霧裝置,既避免了噴嘴堵塞,提高了霧化效果,又有效地提高了除塵效率,避免了巷道積水等現(xiàn)象。
風水聯(lián)動噴霧裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示,其由噴嘴組件、風包、過濾器、單向閥、球閥、軟管、水量節(jié)流件等組成,其中風包、風水過濾器、單向閥、水量節(jié)流件等集成組裝在控制箱體內(nèi),懸掛在墻壁,便于操作;噴嘴組件懸掛于頂板上巷道中部;供水管、供風管分別引入控制箱體內(nèi);風包引出的球閥用于排除風包內(nèi)的積水。整個風水聯(lián)動噴霧裝置結(jié)構(gòu)簡單,操作安裝方便[1-3]。
1-噴嘴組件;2-Φ19軟管;3-Φ19球閥;4-節(jié)流元件;5-Y型過濾器;6-單向閥;7-控制箱;8-Φ10軟管;9-Φ10球閥
風水聯(lián)動噴霧裝置工作原理如圖2所示。該風水聯(lián)動噴霧裝置運用風壓提高噴霧的霧化效果,利用風擴散能力較強的特點,增加噴霧的擴散區(qū)域,同時該裝置設置前級過濾裝置,減少噴嘴易被堵塞的現(xiàn)象,使凈化防塵噴霧的效果得到有效的提高。該裝置使用的風、水均從巷道內(nèi)布置的壓風管和供水管路上取得。風通過膠管引入到風包,經(jīng)過風過濾器、單向閥到三通與水混合。水通過膠管引入控制箱,經(jīng)過水過濾器、水量節(jié)流件到三通與風混合。風水混合后通過球閥控制開閉,通過噴嘴組件噴出。
1-彎頭;2-螺紋接頭;3-Y型過濾器;4-中間接頭;5-節(jié)流元件;6-箱體;7-三通;8-單向閥;9-風包;10-球閥
風水聯(lián)動噴霧裝置的制造、安裝、操作均簡單方便。開啟時,首先在風水干管上分別開啟供風、供水閥門,然后開啟控制箱的球閥,噴霧組件便開始噴霧。關(guān)閉時,分別關(guān)閉控制箱的球閥和風、水干管上的供風、供水閥門。
1) 風水聯(lián)動噴霧裝置主要以風作為噴霧的動力,輔以少量水的配給,從而形成較強的霧化噴霧能力。同時,為保證風水聯(lián)動噴霧裝置形成強風、弱水的要求,對風水管徑選擇上有所不同,風管選擇Φ19的膠管,水管選擇Φ10的膠管。
2) 噴嘴組件布置4只噴嘴,以2只噴嘴為一個供風水的單元,兩端進風水,4只噴嘴供壓距離相等,壓力分配均衡,每個噴嘴噴霧能力相同,避免從一端進風水時因遠端噴嘴失壓而失去噴霧效果。
3) 風包用DN159無縫鋼管制成,形成風量的儲存,能為噴嘴提供連續(xù)的風量,使噴嘴不會因風量不足而失去壓力,或造成噴嘴堵塞。
4) 單向閥設置在風路上,主要是防止噴霧系統(tǒng)在風壓下降時,水回流進入風管內(nèi),造成風管及風包進水。
5) 水量節(jié)流件主要是對供水量進行控制,為噴霧提供合適的水量。
6) 風、水2只過濾器的設置,可以過濾風管及水管內(nèi)的雜質(zhì),防止雜質(zhì)進入噴嘴,造成堵塞。
7) 該裝置除噴嘴組件及進、回液管路外,其他部件均集成在控制箱體內(nèi),安裝、操作、檢修方便。
實際應用表明,該風水聯(lián)動噴霧裝置解決了原噴霧霧化效果不強的缺點,減少了雜質(zhì)堵塞噴嘴造成的噴霧失效現(xiàn)象。該裝置增強了霧化效果,加大了噴霧在巷道內(nèi)的擴散范圍,噴霧滯留時間長,能充分濕潤礦塵,從而有效降低井下空氣中的懸浮礦塵的濃度,提高噴霧凈化除塵的作用。該裝置減少了用水量,節(jié)約了成本。同時,避免了噴霧造成的巷道積水現(xiàn)象的發(fā)生。