降尘装置

降尘装置（精选5篇）

降尘装置 篇1

1 引言

任楼矿地质条件复杂, 煤层透气性低, 2009年6月正式升级为煤与瓦斯突出矿井, 根据《煤与瓦斯防治突出细则》规定, 必须进行区域瓦斯治理。在钻孔施工过程中穿层次数多, 抽放钻孔施工难度较大, 打钻过程中顶钻、卡钻、喷孔现象时有发生, 严重影响抽放钻孔的施工, 有时孔内喷孔瞬间涌出的高浓度瓦斯, 易造成瓦斯超限事故。特别是底抽巷施工穿层钻孔中, 由于开孔点一般都处于8煤底板下20米左右, 在施工钻孔过程中要穿过3-4层煤和煤线 (82、73、72煤及煤线) , 用清水钻进易导致后路煤层段塌孔, 造成煤渣堵塞后路, 从而导致抱钻现象, 钻孔施工难度大, 严重影响钻探进尺;采用压风钻进时, 煤尘大, 易喷孔, 为有效预防钻孔施工时防喷、降尘问题, 防止抽放钻孔施工过程中喷孔造成瓦斯超限及煤尘危害职工身体健康, 提高钻机施工中的安全系数, 及最大限度的降低煤尘对巷道的污染, 一个切实有效的降尘、防喷技术特别重要。

2 孔口降尘、防喷措施的原理

通常在顺层钻孔施工中采用的时螺纹钻杆配合压风排渣, 即在钻杆的末端连接水接头, 在接上压风管, 利用压风动力和螺纹钻杆旋转力将煤、岩粉渣排除钻孔。细小粉尘被压风吹出后会悬浮在空气中, 在孔口外带来大量煤尘飞扬, 粉尘漂浮于巷道内几米甚至几十米, 严重恶化了工作环境, 且返出的粉尘中夹杂着煤块在压风作用下抛出, 对现场作业人员人身安全受到不同程度的威胁, 直接关系到职工的身心健康, 同时巷道内喷雾和孔口喷雾覆盖断面小且雾化效果差, 也影响巷道内环境卫生。

并成为安全生产的一大隐患;在穿层钻孔施工中, 采用清水排渣时, 由于地质条件复杂, 穿层次数多, 易导致后路煤层段塌孔, 造成煤渣堵塞后路, 从而导致抱钻现象, 钻孔施工难度大, 严重影响钻探进尺, 有时孔内喷孔瞬间涌出的高浓度瓦斯, 易造成瓦斯超限事故。

因此, 防止抽放钻孔施工过程中喷孔造成瓦斯超限及煤尘危害职工身体健康, 提高钻机施工中的安全系数, 及最大限度的降低煤尘对巷道的污染, 这是问题存在的关键。

3 具体应用

3.1 结构组成

该装置由两部分组成, 下部分为出料、降尘装置, 上部为下钻、防喷部装置。 (如图所示)

3.2 该装置的工作原理

使用前, 先在孔口施工一大孔径钻孔, 以便将防尘装置的一端置于孔内, 并用铁丝固定。钻机施工时打开喷雾, 钻孔内返出的煤岩粉能最大限度的在封闭装置内部起到灭尘作用, 杜绝了煤尘被压风大面积吹出孔后在巷道内扩散影响巷道环境卫生, 造成煤尘积聚, 引起煤尘爆炸事故;同时也对孔内释放出的瓦斯起到稀释作用。

3.3 降尘、防喷装置的应用

我矿在井下72510底抽巷施工穿层钻孔时, 采用干式钻孔工艺配合此套降尘、防喷装置, 取得良好的效果。⑴提高了综合降尘率。巷道内不需要使用喷雾, 有效的控制了煤尘飞扬, 净化了作业场所, 降尘率可达90%。能极大限度地改善钻孔作业现场的空气环境, 减少了对工人的身体危害, 保证了工人的身心健康。⑵提高了工作效率。采用压风施工配此装置杜绝了后路塌孔、抱钻、喷孔停工的影响时间, 提高了单机钻尺量, 由原来一圆班60-70m提高到150-200m。⑶通过使用防尘装置, 能最大限度的减少打钻期间释放的瓦斯对现场施工的威胁, 杜绝巷道后路瓦斯超限现象;利用此装置能使钻孔内释放出的瓦斯由原来的4%-5%降至0.14%-0.20%左右, 增大了工作人员的安全系数。

结论

⑴经过现场实践证明, 该装置在穿层钻孔施工中, 降尘、防喷效果良好, 除尘率高有效避免了打钻喷孔伤人及减少巷道内粉尘大问题, 保证了工人的操作安全;提高综合防尘的同时也提高了钻孔的成空率, 具有投资少使用效率高、利用价值高的特点, ⑵该装置结构简单, 体积小, 易于加工, 经济实用, 易于井下安装, 具有投资少使用率高、利用价值高的特点, 对于井下钻孔施工极具推广应用价值, 具有很好的经济、社会效益。

摘要：在煤矿井下复杂地质条件下穿层钻孔施工中, 采用压风钻进, 经常出现喷孔、塌孔、煤尘大等状况, 容易造成瓦斯超限以及影响环境危害职工健康, 我们通过研制一套降尘、防喷装置, 防止抽放钻孔施工过程中喷孔造成瓦斯超限及煤尘危害职工身体健康, 提高钻机施工中的安全系数, 及最大限度的降低煤尘对巷道的污染, 通过实践并取得很好的效果。

关键词：复杂地质,穿层钻孔, ,压风钻进,降尘,防喷装置

参考文献

[1]国家安全生产监督管理局, 煤矿安全规[M], 北京:煤炭工业出版社, 2010, 114.

降尘装置 篇2

喷雾装置的控制方式很多, 随着传感器和现代电子技术的发展, 出现了以PLC+传感器的智能控制方式。目前市场销售的自动喷雾装置均具有触发喷雾、定时喷雾及红外闭锁等功能, 可以满足大多数的一般应用, 通过编写程序或换用不同的传感器可满足各种需求。

1 系统构成

自动喷装置是一个开环控制系统, 由传感器、控制器和执行机构组成。传感器用于获取控制所需的信息, 经由控制器进行逻辑运算, 在条件满足时, 由控制器启动执行机构执行喷雾。

1.1 控制器

虽然使用较为简单的模拟电路或数字逻辑电路也可以实现自动喷雾装置的控制, 但采用PLC作为控制器具有很高的可靠性和很好的灵活性, 通过修改程序可以实现不同的控制目的, 电路设计和参数修改都十分方便。自动喷雾装置一般选用小型PLC, 在煤矿井下使用的PLC, 应选用输入、输出端有光电隔离或继电器隔离电路的PLC, 有利于在井下恶劣环境稳定运行。多数PLC具有RS-232或RS-422/485通讯接口, 更有提供CAN接口的PLC, 为系统的网络控制提供了条件。

1.2 传感器

传感器的种类很多, 有机械式和电子式、接触式和非接触式多种。接触式传感器一般有微动开关、压力、振动传感器等, 非接触式传感器有光电开关、红外传感器、超声波运动传感器、霍尔、电容或电感式接近开关、雷达、麦克等。可以根据需要灵活选用。接近开关的检测距离一般为5~15mm, 属于非接触位置检测, 电感式接近开关使用较多, 霍尔开关为磁性接近开关, 必须在被检测物上安放磁铁。运动检测一般使用超声波运动传感器或微波传感器, 微波传感器检测距离5~7米, 实际应用中将灵敏度调至3米左右即可, 环形天线轴线对着被测物, 且避免紧靠大型金属构件;超声波传感器要避免正对风流方向使用。红外传感器可检测检测运动人体, 用于行人闭锁, 灵敏度调节到行人2米距离慢速行走出发即可, 如果灵敏度太高容易发生误判。此外, 振动传感器和压力传感器一般埋设在轨道下, 用于检测车辆。

1.3 执行机构

喷雾系统的执行原件一般为电动阀门。常用电动球阀和电磁阀。电动球阀使用低压直流电机经减速器驱动球阀开闭。优点是工作电压低, 易实现本安设计, 流量大。缺点是结构复杂, 动作速度慢, 控制复杂。电磁阀是由电磁铁直接驱动阀芯动作实现阀门开闭。优点是结构简单, 动作迅速可靠, 控制简单。缺点是电磁铁动作功率大, 不易实现本安设计, 流量较小。

1.4 电源

煤矿井下的低压电源一般为交流660伏或交流127伏, 而PLC一般使用交流220伏或直流24伏电源。使用交流电源的PLC内部的电源模块大多是开关电源, 可适用较宽的输入电压, 因此可以直接使用127伏交流电源;使用直流24伏电源的PLC就必须配备一块宽电源输入的AC/DC开关电源了。PLC的输入点一般使用直流24伏电源, 大多是传感器都需要低压直流电源, 因此系统必须有一个直流电源。由于煤矿井下电气设备要求防爆, 因此直流电源必须是本安 (本质安全型) 电源。本安电源的能量密度小于甲烷-空气混合气体的最小爆炸能量, 可以不使用防爆外壳, 因此使用本安电源和本安电路可以简化设计。

2 一种喷雾装置的电路设计

煤矿井下经常使用矿车运输原煤, 大多数煤矿使用抽出式通风。由于运煤列车迎风行使, 较大的相对风速吹起煤尘污染风流, 使运输沿线严重积尘, 对煤车洒水喷雾可有效抑制煤尘。

为了有效解决上述问题, 我们需要这样一台自动喷雾装置:1) 能检测车辆并对车辆实施喷雾, 车过即停。2) 能区分行人和车辆, 避免误喷行人。3) 正确判断车辆运行方向, 仅向重车喷雾, 空车不喷雾。4) 简单稳定可靠。

系统采用一款国产PLC为控制器, 该PLC输入电压AC85V~254V, 可以直接使用井下127V交流电源, 并自带5W/24V直流电源输出端口, 用于自身输入电路。所有I/O口内部均有光电隔离电路。

使用一只宽输入电源的开关电源为传感器提供12伏直流, 其输入端直接接入交流127伏。检测行人使用红外人体传感器, 此传感器通过检测人体体温下的20~30纳米红外线判断是否有行人通过;检测车辆使用雷达模块, 利用多普勒效应检测警戒区内的运动物体, 配合红外人体传感器即可区分车辆和人体。执行元件则使用电磁阀, 以提高响应速度。防爆电磁阀的电路元件用环氧树脂封固, 使用交流127伏电源, 结构简单, 动作灵敏可靠。

系统具有两种运行方式:重车 (方向) 触发喷雾和定时间歇喷雾。

重车喷雾方式仅对煤车喷雾。通过内部算法准确判车辆运行方向, 驶出采区石门的车辆判定为重车, 进行喷雾;驶入的车辆判定为空车, 不喷雾。采用连续运动检测, 从车头驶入喷雾区开始喷雾直到车尾驶出喷雾区停止喷雾。车辆静止停留在喷雾区不喷雾, 避免巷道积水。当行人接近喷雾区时, 红外传感器闭锁喷雾, 直到行人离开喷雾区, 避免淋湿行人。间歇喷雾方式为巷道捕尘用。通过拨码开关可以方便地设定间隔时间。 (程序略)

3 调试和使用

设备安装时, 在喷头下放置一辆矿车, 调节喷头喷雾扇面角度, 使喷雾范围恰好覆盖车辆。在喷雾点的前后各3米处设置两个雷达探头, 使天线轴线正对车辆运行方向。调节探头灵敏度, 使车辆以0.5米/秒的速度接近探头至1米处时, 探头可靠动作, 灵敏度太高时容易误动作。在喷雾点的前后各4米处设置两个人体红外探头, 使透镜轴线指向喷雾点外并与轨道平行, 红外探头检测到人员后, 闭锁喷雾10秒钟, 以便行人从容通过。此喷雾装置经使用判断车辆准确, 喷雾正确可靠, 在运输线布置3~5套后, 彻底解决了运输线积尘问题, 而其成本仅两千多元, 远低于市场同类产品价格, 而功能却更好。

自动喷雾系统可以安置在矿井的不同地方, 通过修改程序可以方便地实现各种功能, 如果选用具有通信功能的PLC, 还可以将井下多台装置组成网络, 由主控机集中控制。CAN总线已经被广泛应用于煤矿控制检测系统, 未来采用多种传感器和执行元件的自动喷雾系统, 将自动检测煤尘、湿度、风速、流量等各种参数并传送到调度室, 成为现代化矿井集散控制系统的一部分。

摘要：煤尘防治是煤矿“一通三防”的重要内容。喷雾洒水降尘广泛应用于煤矿开采的各个环节。随着自动控制技术的发展, 一种使用PLC的自动喷雾装置逐渐应用到各煤矿。本文先阐述了自动喷雾装置的各种设计要素及传感器的选用原则, 又介绍了一种自动喷雾装置在特定环境下的应用, 对自动喷雾系统的构建提出了一些看法。

降尘装置 篇3

煤矿生产过程中会不可避免地产生大量的粉尘,煤尘威胁着矿井的安全生产,危害着煤矿工人的身体健康[1]。煤尘浓度高,易引发火灾和爆炸,严重的还可能摧毁设备,造成很大的经济损失。另外,小粒径颗粒煤尘长时间飘浮于巷道中,难以沉降下来,容易被呼吸进入体内;粒径越小的煤尘在人体呼吸道中的沉降部位越深,也意味着危害就越大,7μm以下的微细煤尘最容易进入身体的肺部[1]。

生产机械化程度的提高,使煤矿产量和生产效率都有很大提高,产尘量也有了明显增加。近年来,煤矿防尘技术也有了长足发展,新的技术主要有泡沫除尘[2]、声波雾化降尘[3]、磁化水降尘[4]、喷雾降尘[5]、煤层注水[6]、高压风屏蔽和个体防护[7]。其中喷雾降尘是简单、安全的降尘方法之一。

目前掘进机组上的内外喷雾系统仍不能使工作面的粉尘浓度达到国家标准的要求,尤其是高突矿井,问题更加严重。经过大量的走访和调查发现,现有掘进机组的内喷雾系统存在一些不可靠的因素,导致其不能正常使用。单一的外喷雾雾化效果不能满足降尘的需要,而外喷雾的流量过大,可能导致巷道严重积水,人员无法正常工作,机组停运,外喷雾的效果得不到正常发挥。外喷雾使用大量的喷嘴串联使得每个喷雾的压力下降,导致雾化效果变得很差。因此,需要研制一套新型可靠的喷雾降尘系统,增强喷雾的雾化效果,使工作面空气中的粉尘被充分的捕捉,提高生产效率。

本文设计了有2个喷嘴和1个旋转接头组成的自旋转喷雾系统。该系统由于喷嘴数目少、旋转扰动大、雾化范围广,相对于传统直排喷嘴要更加节约水资源。

1 自旋转喷雾降尘实验装置

为了测量自旋转喷雾降尘的性能参数,设计如下实验。测量不同压力下3种不同直径的喷嘴各自的喷雾情况,同时测量不同压力下自旋转系统的旋转转速。受实验器材的制约不直接测量雾滴直径,通过数值模拟给出。

实验室实验时,采用没有杂质的自来水,水量好控制,所以没有使用截止阀和过滤器。将水桶注满水,打开泵的电源,自旋转喷雾装置会由于反作用力的作用进行旋转。实验需要测定压力和转速之间的关系。

自旋转喷雾系统连接示意图如图1所示。实物图如图2所示。

2 系统的组成部分

2.1 自旋转喷雾主体(见图3)

本文设计了有2个喷嘴和1个旋转接头组成的自旋转喷雾系统。旋转接头的承压超过30MPa,实验需求不超过5MPa,完全可以适合本次实验。

自旋转系统的喷嘴在沿着喷雾方向的布置为:一个与喷雾方向成+θ交角,另一个为喷雾方向成-θ交角。当接上压力时,压力能的分量一部分提供旋转所需的动能,另一部分进行喷雾。由于旋转会产生离心力,喷雾的范围会得到增加。旋转接头到喷嘴弯头的连接管路有3种不同长度供实验研究。

2.2 喷嘴

本实验主要采用3种不同喷口直径的喷嘴,分别是0.79mm、1.2mm和2.38mm。压力喷嘴的几何参数主要有喷嘴的出口直径d,喷嘴的长度l,喷嘴长度和直径的比值l/d,喷头内部倒角半径r1和r2,喷嘴的收缩角α以及喷嘴的总长度L,内部导水旋芯的初始角为30°。喷嘴的几何参数和系统中的喷嘴如图4所示。实验测得结果如表1所示。

2.3 激光测速仪(见图5)

采用微型计算机技术、光电技术、抗干扰技术,实现非接触测量转速。该转速仪的测量范围在2.5～9999r/min,分辨率为0.1r/min,采样时间在0.8s以上,有效测量距离在50～200mm。

3 实验结果

取喷嘴直径为1.2mm的喷嘴,分别测得在喷嘴不同对称角度下(取3组分别为30°、45°、60°)随压力变化(取1.5MPa、3 MPa、4.5 MPa、5.5 MPa)的转速。转速如表2所示。

从表2分析得:转速随着压力的增加而增加,随着角度的增加而增加。当角度为30°的时候,主要还是喷雾方向为主;当角度为60°的时候,大部分能量用来提供旋转动能,喷雾不能汇聚呈发散状。所以选择对称中心角度为45°比较合适。转速越高,由于离心力的作用雾滴在空气中更加容易被撕扯破裂,雾滴直径会更小。

4 模拟分析

采用FLUENT 3D网格,k-ε湍流,非定常状态进行模拟。使用FLUENT中离散相模型(DPM)遵循欧拉-拉格朗日法。雾滴区域模拟煤矿巷道的尺寸,宽4m、高4.5m、弧顶半径为2.5m、长5m的网格。网格划分后总数为71118。虽然采用三维网格计算比较慢,但是三维计算出来的结果一目了然,可以清晰地反映出雾场的分布。网格划分如图6所示。喷雾的效果图如图7所示。

实验选用喷嘴直径为1.2mm的喷嘴,通过改变喷嘴前压力进行模拟分析,取1.5MPa、2.5MPa、4MPa 共3组压力进行模拟。喷雾的模拟需要设置自旋转喷雾喷嘴旋转时所经过的位置,同时设置好所在位置与喷雾方向的角度。

从模拟的结果来看,压力越大,雾化效果越明显,颗粒的分布更加扩散。

雾滴的SMD平均直径分布如图8所示。

雾滴SMD直径随着压力的增加逐渐减小,同时SMD直径随着的计算时间的增加而减小。压力增大雾化效果更好;计算时间越长,雾滴在空间和空气的两相作用就越激烈,雾滴不断的被空气撕裂和合并,最终雾滴逐渐减小。喷雾降尘的效率与雾滴直径并非为简单的线线关系,因雾滴在空气中会蒸发(据资料表明,10μm的水滴蒸发时间为4s左右,50μm的水滴蒸发时间为20s左右[8]),液滴越小,蒸发时间越短,相反,雾滴太大的话沉降就很快,射程比较短也不能很好地捕捉粉尘。一般认为雾滴直径在50～100μm降尘效果比较显著。

5 结论

本文给出了自旋转喷雾系统的实验分析和数值模拟,得出压力和转速之间的关系、雾滴SMD平均直径和雾场的分布图。在高压喷雾降尘过程中,雾滴是通过惯性碰撞、凝集、拦截捕尘、布朗扩散的综合作用来降尘的;自旋转喷雾系统由于旋转导致雾场范围扩大显著提高了雾滴对微细粉尘的捕集效率,因此显著提高对呼吸尘和全尘的沉降率。自旋转喷雾降尘系统结构简单,能够节约水资源,不需要额外的驱动,通过快速接头和井下供水管连接就可以旋转喷雾降尘,是喷雾降尘技术的一种新的尝试。

参考文献

[1]刘辉辉,邹伟,徐超.煤矿综采面喷雾降尘机理[J].山东煤炭科技,2010,(2):212-213.

[2]黄本斌,王德明,时国庆,等.泡沫除尘机理的理论研究[J].工业安全与环保,2008,34(5):13-15.

[3]李冠文,陈凡植,王军,等.超声波雾化除尘的可行性分析[J].工业安全与环保,2008,34(5):20-22.

[4]张大明,马云东.矿井粉尘污染防治新技术浅析[J].辽宁工程技术大学学报,2009,28(21):22-24.

[5]葛世友.高压喷雾湿式纤维栅除尘技术研究及应用[D].北京:北京科技大学,2007.

[6]刘新河,刘波.煤层注水降尘效果探讨[J].矿业安全与环保,2006,33(5):81-82.

[7]郑祖根.综掘除尘装置的应用研究[J].中国新技术新产品,2010,(19):148-149.

降尘装置 篇4

粉尘的防治工作是煤矿安全生产过程中的一项重要的基础性工作, 它关系到矿工的身心健康和煤矿的安全生产。随着煤矿高产高效综采面的迅速推广, 工作面产量成倍增加, 需风量不断增大粉尘浓度也呈现出不断增大的趋势, 原有的粉尘防治技术装备因故障率高等原因, 已不能满足现在粉尘防治工作的需要[1]。故在煤矿综采面回风顺槽采用ZP-127 (B) 矿用自动洒水降尘装置代替机械式洒水降尘装置, 进行煤矿粉尘的防治。

2 机械式洒水降尘装置与电子式自动洒水降尘装置的比较

2.1 机械式洒水降尘装置

以机械碰撞作为动力, 通过杠杆或齿轮等传动机构直接控制水路执行元件的开启或关闭, 达到自动喷雾洒水降尘目的。其优点是结构简单、安装和维护方便、适应性较强、动作较为可靠。其缺点是由于装置经常受到机械碰撞, 传动杠杆受力后磨损, 机件容易变形或松动, 增加了装置的维修量[2]。

2.2 电子式自动洒水降尘装置

电子式自动洒水降尘装置由同一类型传感器、一个主控箱、一个水路执行元件及若干管路组成。传感器用于接收外部发出的信号, 并将所接收的信号转换成电信号, 输入主控箱。主控箱接收到传感器输出的电信号后, 对水路执行元件输出相应的电信号, 控制水路执行元件的动作。其优点是结构简单、安全可靠、使用寿命长等, 主要用于煤矿井上、井下粉尘浓度较大的作业场所, 实现粉尘超标时的喷雾降尘, 降低用水量[3]。

3 矿用自动洒水降尘装置工作原理

ZP-127 (B) 矿用自动洒水降尘装置是一种电子式自动洒水降尘装置, 它配接粉尘浓度传感器, 其原理如图1所示。该降尘装置由微电脑程序化自动控制, 当巷道粉尘浓度小于粉尘浓度传感器的设定值时, 洒水装置不进行工作;当巷道粉尘浓度大于粉尘浓度传感器设定值时, 粉尘浓度传感器将信号输入主控箱, 主控箱立即控制电动球阀进行开启, 开始喷雾洒水降尘。当热释电传感器探测到有行人过往时, 它把信号输入主控箱, 主控箱立即控制电动球阀进行关闭, 停止喷雾洒水;当行人通过洒水区域后, 热释电传感器无信号输出, 并延时所设定的时间后, 电动球阀开启继续进行喷雾洒水。

4 技术参数

(1) 装置主要设备:主控箱1台、热释光控传感器2台、粉尘浓度传感器1台、电动球阀1台。

(2) 主控箱电源额定电压127 VAC;电动球阀动作额定电压15 VDC;主控箱本安输出电压12 VDC;传感器工作额定电压12 VDC;动作控制时间5~1 200 s可调, 误差±2 s;适用水压0.2~7.0 MPa;

GCG1000型粉尘浓度传感器的测量范围0~1 000 mg/m3;工作电压9~18 VDC (本安) 。

5 ZP-127 (B) 矿用自动洒水降尘装置在9101回风顺槽中的应用和效果检验

山西阳城皇城相府集团史山煤业9101综采面走向长1 198 m, 倾斜长210 m, 煤层平均厚度1.39 m, 工作面设计采高为1.39 m, 沿底板推进, 煤尘无爆炸性, 煤无自燃倾向。采用走向长壁后退式、一次性采全高、全部垮落法、综合机械化采煤方法。共布置4条顺槽, 在9101回风顺槽安装了ZP-127 (B) 矿用自动洒水降尘装置, 替换了原有的机械式洒水降尘装置。具体安装要求如下:

(1) 第一道水幕在9101回风顺槽距工作面15 m处, 第二道水幕与第一道水幕间隔距为15 m, 均为全断面净化水幕;

(2) 控制箱、粉尘浓度传感器吊挂在喷雾架的上风侧5~10 m处, 以免被水雾喷湿;

(3) 按要求在巷道两侧煤壁前后各安装1个相互对应的热释光控传感器, 传感器距水幕1 m, 距巷道底部大于2 m并与底部平行;

(4) 两道净化水幕应与巷道轮廓一致, 距顶板 (顶梁) 为100 mm, 并调整喷嘴方向达到覆盖巷道全断面的要求, 水幕应避开巷道高冒区;

(5) 喷嘴安装时必须逆风流方向, 与巷道顶板风流方向夹角75°~80°, 雾化效果要好, 雾流随风飘逸距离要超过5 m;

(6) 为防止水乱流影响环境, 要求在水幕的下方5~10 m设置临时引水沟, 引水沟和排水沟之间的坡度要能够便于水通过引水沟自流入排水沟;

(7) 随着水幕的向后挪移, 要及时把引水沟填平, 达到文明卫生标准。

通过近1个月的观察和测定有关数据, 两种洒水降尘装置效果比较如表1所示。

使用ZP-127 (B) 矿用自动洒水降尘装置后, 降低了9101综采面回采时产生的粉尘危害, 降低了硫化氢气体浓度, 降低了用水量, 减少了装置故障率, 有力地提高了煤矿的综合防尘能力, 保障了职工的生命健康安全。

6 结论

ZP-127 (B) 矿用自动洒水降尘装置适用于煤矿井下综采工作面粉尘超标时的喷雾降尘, 对有效防止尘肺病危害、确保煤矿安全生产会起到十分重要的作用。实践表明, 该装置具有以下优点:

(1) 具有结构简单、安全可靠、使用寿命长等特点。

(2) 解决了各产尘点防尘不及时造成的粉尘飞扬和硫化氢气体不能有效降低的问题。

(3) 解决了使用机械式洒水降尘装置时, 防尘水关闭不及时造成的浪费防尘水、淋湿行人和巷道积水多等问题。

(4) 降低了洒水降尘装置的故障率, 减少了维修量。

参考文献

[1]葛志强.对煤矿采掘作业防尘措施的探讨[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2011 (7) :176.

[2]杨亮.矿用自动洒水降尘装置的发展和应用[J].科技信息, 2011 (17) :556-557.

降尘装置 篇5

1 工作原理

KZP-PC-III型矿用触控喷洒降尘装置由触控传感器、控制器、电磁阀及喷雾装置4部分组成, 其中触控传感器由煤位传感器、运煤传感器与湿度传感器3部分组成, 只有当传感器的有煤、运煤、干煤3个条件同时符合时, 传感器输出高电平 (电压大于2.5 V) , 否则输出低电平信号 (电压小于0.5 V) 。

平时, 触控传感器输出低电平信号, 控制器控制的固态继电器处于断开状态, 电磁阀关闭。触控传感器检测到符合其输出条件时, 向控制器输出大于2.5 V的电压信号, 由控制器进行信号处理后输入到CPU。CPU根据预先的设定, 控制继电器接通, 开启管路中电磁阀, 进行喷洒降尘。在传感器信号回复到低电平信号后, 控制器按设定的延时倒计时, 计时到则自动断开继电器, 电磁阀关闭。

装置的电气原理框图如图1所示。

2 安装与连接

2.1 安装

(1) KZP-PC-III型矿用触控喷洒降尘装置的传感器安装在胶带机头卸载滚筒中心线附近, 通过固定架固定在胶带机机身上;控制器安装在距机头10 m的位置。

传感器的安装如图2所示:加工固定框架对传感器进行固定, 传感器触杆距胶带高度在100 mm左右, 上下偏差不大于20 mm, 以胶带有煤运行时触杆能偏转为准。

(2) 安装KZP-PC-III型矿用触控喷洒降尘装置。胶带机机头喷雾装置作为自动喷雾装置执行机构使用, 在喷雾水管侧安装电磁阀作为开动机构。2.2 连接

装置各部件的连接如图3 所示。

(1) 工作电源。根据现场条件选用交流660 V或127 V的工作电源。

选660 V, 接控制器中“660 V/1”、“660 V/2”2个端子;选127 V, 接控制器中“127 V/1”、“127 V/2”2个端子。

(2) 电磁阀。电磁阀的2个接线端分别接控制器的“DF1”和“DF2”2个端子。

(3) 传感器。传感器的“+”接控制器中1#的“+”;传感器的“-”接控制器中1#的“-”;传感器的“A1”接控制器中1#的“A1”。

3 参数设置

3.1 控制器的工作模式设置

(1) 将遥控器对准控制器的显示窗口, 按遥控器的“功能”按钮1 s以上放开, 显示器首位为“0”, 进入控制器的工作模式。

(2) 通过遥控器的上下方向键, 将工作模式设置为“2”。

(3) 按遥控器的“功能”按钮, 存储设定值。

3.2 控制器的延时时间设置

(1) 按遥控器的“功能”按钮, 待显示器首位为“1”, 进入控制器的工作模式。

(2) 通过遥控器的上下方向键, 设定延时5 s。

3.3 其他设置

(1) 调节传感器内部的湿度调节电位器, 按干煤标准, 调整到干煤指示灯刚好亮。

(2) 电磁阀水流方向和电磁阀的标记一致。

4 技术特点及注意事项

4.1 技术特点

(1) 控制器的防爆形式为矿用隔爆兼本质安全型, 安全可靠, 坚固耐用。

(2) 控制器内部控制线路板采用微电脑芯片控制, 具有定时喷洒、延时调整、输出控制状态调整及信号控制等功能, 在使用时可根据实际情况对某些参数进行修正。

(3) 控制器具有工作状态显示、遥控调校的功能。

(4) 传感器的防爆形式为矿用本安型结构, 探测灵敏可靠, 安装调试方便。

(5) 电磁阀为矿用隔爆型, 水压适用范围宽, 工作性能可靠。

4.2 注意事项

(1) 装置不要安在有淋水和有强腐蚀性物质的场所。

(2) 装置挡杆距胶带100 mm左右, 使胶带运行有煤时挡杆能够偏转。

(3) 在倾斜的输送机上安装传感器时, 应适当调整传感器煤位检测的磁钢, 使检测准确。

(4) 霍尔传感器与磁钢的距离应为5～15 mm, 并注意磁性方向, 使检测可靠。

5 结语

(1) 在矿井煤炭运输过程中, KZP-PC-III型矿用触控喷洒降尘装置通过对带式输送机干煤、运煤、有煤时的自动化检测、监控, 经传感器采集信号, 传输到控制器进行数据分析处理后, 控制喷洒管路中电磁阀的开启与关闭, 达到了喷洒降尘的目的, 实现了对主煤流系统喷洒降尘的自动控制, 取得了良好效果。

(2) KZP-PC-III型矿用触控喷洒降尘装置灵敏可靠, 有效地降低了城郊煤矿主煤流系统中的煤尘浓度, 改善了胶带巷的工作环境, 提高了煤流系统的自动化水平。

参考文献

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[2]徐长安.KZS-PG光控自动降尘装置在告成矿的应用[J].煤矿机械, 2007, 28 (8) :171-172.

[3]李海.大阳泉煤矿条件下的降尘技术研究[J].山西煤炭, 2008, 28 (4) :39-40.