煤矿井下综合自动降尘系统标准研究

《煤矿井下综合自动降尘系统标准研究》论文发表期刊：《中国石油和化工标准与质量》；发表周期：2020年21期

《煤矿井下综合自动降尘系统标准研究》论文作者信息：作者简介 ：李鹏浩（1991-），男，本科学历，助理工程师，从事矿山建设工作。

　　摘要：为了改善井下空气质量、降低粉尘对矿井生产以及作业人员身体健康影响，设计了井下综合自动降尘系统，该系统主要包括降尘控制器、电控箱，同时电控箱集成无线通信、降尘控制等功能。并详细对井下综采工作面、回采巷道、转载点、溜煤岩等位置处自动降尘系统布置情况进行阐述。通过在井下采用综合自动降尘系统可实现粉尘的全自动降尘，研究成果具有一定的借鉴价值。

　　关键词：煤炭开采;粉尘;喷雾降尘;除尘风机;自动控制

　　0引言

　　随着矿井综合机械化开采水平提升，井下煤炭采掘过程中粉尘产生量显著增加，高浓度粉尘对矿井生产安全以及作业人员身体健康带来严重危险"-2.采用综合自动化降尘技术对改善井下作业点环境质量具有显著的促进意义.

　　山西某矿现阶段开采深度约为600 m，并下布置2个综采工作面、4个综掘工作面，2个带式输送机运煤系统。矿井在生产过程中粉尘产生量大，文中对井下粉尘产生特点进行分析，并针对性提出综合降尘技术，实现井下粉尘综合治理。

　　1综合自动降尘系统结构组成将型号为KJ39系统应用到矿并井下粉尘治理中，具体该降尘系统信号采用无线传输方式，在井下通过工控机可实现对各喷雾系统远程控制，从而提升井下综合防尘能力设计的综合自动降尘系统结构有降尘控制器、电控箱，该电控箱集成无线传输、多种控制功能，通过井下布置的工业环网、WIFI基站与地面监控系统进行通信.

　　2井下现场应用布置

　　矿井井下粉尘产生点包括有采据作业面、原煤运输通道、溜煤眼及转载点、回风巷等。粉尘防治的基本原则是降尘粉尘产生量并抑制粉尘扩散，将快速收集产尘点粉尘，从根本上降低井下粉尘量。

　　2.1综采工作面降尘

　　在综采工作而通过布置跟踪自动降尘系统来降低采煤机割煤时粉尘产生量.

　　矿井井下有2个回采的综采面，采面斜长均为180m，经过计算后每个综采工作采用60台电控箱，在采煤机上布置一台无线采煤机传感器、60组无线压力传感器以及60组电动球阀即可满足采面自动降尘需要.

　　以第一组为例对系统运行情况进行阐述，当采面正常生产时下拉采煤机操纵手柄，此时无线压力传感器1A检测到压力变化，通过无线传输方式向降尘主机1发出指令，降尘主机开启高压喷雾阀A，从而开始自动喷雾降尘.当移动液压支架时，移架操控手柄下拉时压力传感器1B向降尘主机1发出指令，此时开始开启高压喷雾阀B，从而在移架时降尘.当高压喷雾阀开启后，对应的指示灯应处于闪烁状态，且在接收到关闭指令后延时一段时间后自动关闭.

　　采用的自动降尘系统可自动检测采煤机所处位置，并依次开启高压喷雾阀，使采煤机前后割煤滚筒始终处于高压喷雾覆盖范围内：降尘系统选用的电磁阀响应速度快：系统参数设定简单，可根据采煤机推进速度、采面斜长及采煤机机身长度进行针对化设置，设置时仅需通过改变主控箱运行参数即可：高压喷雾装置可形成扇形大角度雾幕，从而降低粉尘逸散量.

　　2.2井下巷道降尘

　　对井下巷道降尘主要选用自动洒水、回风巷除尘净化两种降尘措施.

　　22.1巷道自动酒水

　　自动洒水装置布置在井下进、回风大巷，据进巷道，采面回采巷道以及煤仓、井底车场等需要定时酒水位置，通过自动酒水来改善各个位置工作环境并净化井下风流。

　　采用的自动酒水装置可定时喷酒形成水幕，当检测到有人员通过时自动暂停喷雾并延时一段时间后自动开启，其中ZP-18R为矿用热释红外传感器，将其置在靠近人行通道的巷道壁上，与巷道底板间距控制在1.4 m，用以检测是否有行人：DFH-15/7为矿用本安型电动球阀，应以执行控制器输出指令控制喷洒水幕运行.

　　22.2回风巷除尘净化

　　回风巷除尘净化主要通过布置除尘风机降国风巷内含高浓度的粉尘通过风筒吸入到除尘风机内，在除尘风机中通过密集水雾将对粉尘进行浸润并通过过滤网捕捉粉尘，含有粉尘的泥水流入到水槽内排出。除尘风机有效除尘效宰达到90%以上，净化后的空气持入到回风巷内，从而达到净化回风巷空气目的.

　　2.3 转载点、带式输送机以及溜煤眼等处除尘

　　在转载点、带式输送机以及溜煤眼等位置采用全自动酒水除尘装置进行降尘，起到了降低产尘点粉尘量的目的.当有异物接触传感器时，传感器会向电控箱发出检测信号，电控箱控制电球阀控制对转载点、带式输送机以及溜煤眼等位置进行酒水降尘。在带式输送机上布置的喷雾装置通过输送带运转给控制器提供能量，喷雾装置随着带式带式输送机而运行.在转载点、溜煤岩喷雾装置以混流式风机为动力，含有大量粉尘的气体通过风筒进入到除尘器后，在水幕作用下对气体进行净化，从而达到除尘效果.

　　在转载点、带式输送机等位置布置的降尘装置与酒水喷头间控制2-5 m间距，在安装应合理控制喷头喷雾方向，最好使得喷头喷雾方向为逆向风向，从而提高雾化效果.带式输送布置的自动酒水除尘沿输送机沿线布置，在转载点、溜煤眼等位置布置的除尘器采用的风筒应能使得绝大部分粉尘进入到除尘器中，提高降尘效果.

　　3自动降尘系统使用要求

　　(1)在综采工作面布置的自动喷雾系统应每天对喷嘴完好性进行检查，确保不被异物堵塞，采煤机布置的内外喷雾装置均应加装过滤装置，其中内、外喷雾压力均控制在1.5 MPa、2.0 MPa以上。将喷雾压力泵布置在设备列车上.

　　液压支架移架过程中产生的粉尘均可通过采面跟踪喷雾系统进行处理

　　(2)在破碎机、转载点等位置均应安装防尘罩并结合除尘风器、喷雾装置，从而降低破碎、转载过程中粉尘产生量，改善井下空气.

　　(3)采用煤层注水方式可降低采面粉尘产量，根据矿并开采煤层赋存情况，建议采用超前动压注浆方式来提升原煤含水率。

　　4结语

　　在矿井采掘作业面、运输巷道、回风巷道以及转载点、溜煤岩以及破碎点等位置均采用自动降尘技术，并通过控制箱将各位置降尘装置运行情况通过井下传输通信系统与地面监控连接，从而实现地面对井下降尘系统运行情况远程监控。在矿井井下采用的综合自动降尘系统可实现自动、连续降尘，显著改善井下空气质量.

　　参考文献：

　　[1]王斌，店坪煤矿摇进工作面降尘技术应用分析[J].江西煤炭科技，20203)：154-156，159.

　　[2]王长建·基于智能控制的粉尘浓度超限喷雾降尘装置[J]机械管理开发，2020，35(07)：104105.