第１期（总６９期） ２０１８年３月 河北能源职业技术学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｅｎｅｒｇｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｖｏｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏ．１（Ｓｕｍ．６９） Ｍａｒ．２０１８ 煤矿井下自动喷雾除尘装置系统设计 卜向锋 （河南登封徐庄镇教学三矿，河南登封４５２４７８） 摘要：随着科技水平的发展，煤矿生产机械化的程度越来越高，但是，机械化程度的提高也导致井 下粉尘的生成量越来越多，井下工作人员长期在充满粉尘的空间中作业，很容易患尘肺病。本文主 要介绍教学三矿设计了一套风水联动自动喷雾除尘装置，在煤矿井下取得了良好的降尘除尘效果。 关键词：煤矿；井下粉尘；自动喷雾除尘装置 中图分类号：ＴＤ５２８．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—３９７４（２０１８）Ｏ１—００７７—０２ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｓｐｒａｙ Ｄｕｓｔ Ｒｅｍｏｖａｌ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ ＢＵ Ｘｉａｎｇ—ｆｅｎｇ （Ｈｅｎａｎ Ｄｅｎｇｆｅｎｇ Ｘｕｚｈｕａｎｇ Ｔｏｗｎ Ｊｉａｏｘｕｅ Ｔｈｉｒｄ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ，Ｄｅｎｇｆｅｎｇ Ｈｅｎａｎ ４５２４７８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ａｎｄ ｈｉｇｈｅｒ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｌｅｄ ｔｏ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｄｕｓｔ．Ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｓｔａｆｆｓ ｅａｓｉｌｙ ｓｕｆｆｅｒ ｆｒｏｍ ｐｎｅｕｍｏｃｏｎｉｏｓｉｓ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｌｏｎｇ—ｔｅｒｍ ｗｏｒｋ ｉｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｓｐａｃｅ ｆｕｌｌ ｏｆ ｄｕｓｔ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ．ａ ｓｅｔ ０ｆ ｗｉｎｄ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｇａｎｇｅｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｓｐｒａｙ ｄｕｓｔ ｒｅｍｏｖａｌ ｄｅｖｉｃｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ Ｊｉａｏｘｕｅ Ｔｈｉｒｄ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ，ａｎｄ ｇｏｏｄ ｄｕｓｔ ｒｅｍｏｖａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｉｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏａｌ ｍｉｎｅ；ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｄｕｓｔ；ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｓｐｒａｙ ｄｕｓｔ ｒｅｍｏｖａｌ ｄｅｖｉｃｅ 引言 井下粉尘作为煤矿生产中岩尘以及细微煤尘的 总称．对井下工作人员的身体健康有较大的威胁。 置在首次使用时需要将进风管控制阀门开启，而后 将进水管控制阀门开启，这样，水就可以在风的压力 之下形成直径约２０ｍ的喷雾团．这个喷雾团可以对 为了降低粉尘的浓度，杜绝事故的发生，我矿主要采 用风水联动自动喷雾除尘装置降尘设施，取得了良 好的效果。 １．喷雾除尘装置系统概述 １．１装置介绍 风水联动自动喷雾降尘系统是一种新型、高效、 低能耗、喷雾距离远的自动喷雾降尘装置。主要原 理是利用专用雾化喷嘴（二流体喷嘴）将高速的空气 流和高压水进行气水混合雾化，形成比传统喷雾更 细小的水雾，这种水雾是一种可以漂浮移动的薄雾 团。这种薄雾团在空中的滞留时间比传统的喷雾大 大增加，增加水雾的降尘面积，对粉尘具有更好的吸 附作用。从而达到最佳的降尘效果，是一种高效节能 的高压远程自动喷雾降尘装置。风水联动喷雾系统 的应用可以将被动防尘转化为主动降尘，可以在源 头上控制煤尘，防尘效果十分明显，此外，这种方式 可以及时吸湿迎头炮烟，提高对迎头的利用率。也减 小了由于迎头消烟能见度低引发的施工隐患。这种 装置制作容易、结构简单，投资少、效益高。该种装 收稿日期：２０１７—０９—１２ 尘源发生作用，达到降尘的目的，同时，喷雾的射程 还可以通过调节喷雾头与进风管之间的距离来调 节。实现最佳的喷射效果。在射程调节好之后用压螺 丝将其拧紧。这样就可以防止漏水。风水联动远程 喷雾可以直接对尘源作用，也可以迅速的稀释炮烟， 此外．还可以迅速改善爆破后的工作环境。为安全生 产打造坚实的基础。系统原理如图１所示： 阀 图１ 风水联动喷雾装置示意图 作者简介：ｂ向峰（１９７５一），男，大学，河南登封徐庄镇教学三矿机电科，从事机电设备管理工作。 ·７７· 卜向锋：煤矿井下自动喷雾除尘装置系统设计 １．２关联设备及配件 过滤器：过滤通过的风、水 １．３工作原理 配件见表１。 表１设备及配件 当传感器探测到控制信号时，信号送人主控箱，主 控箱先后控制高压风阀、高压水阀开启，将高压风、高 压水输送到二流体喷头（即气水喷头）进行喷雾降尘． 喷雾工作至延时时间（延时可调）停止喷雾降尘；当信 号再次触发时，进行下一个工作循环过程。 １．４装置应用 我矿工作面进回风巷压风管路压力约为 ０．５ＭＰａ，采用对供水管路加装减压阀进行降压来调 节风、水的压力比。经过多次试验，供水管路减压至 ０．４ＭＰａ时，喷雾效果最佳。使用单位可根据自身实 际情况来调整风、水压力比。该套降尘喷雾系统可 主控箱一台（ＺＰ一１２７Ｚ）：喷雾系统的核心控制 装置 根据使用地点不同，加装不同的传感器．来提升降尘 喷雾的经济性和可控制性。对于需持续降尘的采掘 工作面及巷道，安装普通传感器，只对通过行人进行 信号检测，以达到持续降尘的目的。对于断面比较 大的主要运输巷可加装粉尘浓度传感器对喷雾系统 进行控制。根据对巷道实际粉尘浓度的检测数值， 来控制喷雾系统的开停，提升降尘喷雾的经济性。 ２．应用效果分析 矿用电动球阀２个：用来控制压风管路、供水 管路 减压阀１个（２寸）：对供水管路进行减压 传感器２个：用来探测，将信号传至主控箱。 二流体喷嘴（６个）：薄壁安装可调扇形压力式， 扇形喷雾，降尘效果更好。 快速接头：连接二流体喷嘴 补芯（４分／２分）：连接风、水管路至快速接头 高压软管（８ｍｍ×５ｍｍ）：风、水输送管路 （上接７６页）量：为负值时是应退补的电量。 如Ｂ相电压发生断线时应追退的电量为： Ａ＝Ｇ×Ａ ＝２Ａ 我矿风水联动自动降尘喷雾装置自２０１７年３月 份在１５０１１采煤工作面试行成功，４月份逐步推广。 目前．１５０１１采煤工作面安装４道，１８０２１采煤工作面 安装４道，西轨道大巷安装２道。１８０２１采煤工作面 回风流中粉尘浓度由原来的１５４ｍｇ／ｍ。下降到 ７．８ｍｇ／ｍ ，粉尘浓度下降率达到９４．９％。喷雾除尘 装置均能实现自动化控制，降尘效果明显。 线给电能计量带来的误差往往很大，电能计量错误 接线给供电企业带来的经济损失不可低估。因此， 对电能表的错误接线不但要善于发现和纠正，同时 还更要根据现场的错误接线情况进行分析，使错接 △Ａ＝Ａ—Ａ ＝２Ａ 一Ａ ＝Ａ 也就是说。当Ｂ相电压发生断线时，错接线情况 下只计了正确接线方式下一半的电量，应再追补另 线时差错电量得到及时和基本准确的纠正。 参考文献： 半电量。值得说明的是，在很多错误接线情况下， 功率表达式为０。这种情况说明此种错接线造成电能 表不走。那么，更正系数也无法计算。出现这种情 况后抄表人员和电费核算人员应根据该用户以往每 月电量、用户实际负荷、功率因数估算出差错月的电 量进行追补。 一［１］白冰．三相三线有功电能表错误接线解析［Ｍ］．北京：中 国电力出版社出版，２０８ ［２］黄开来．三相三线电能表三种错误接线向量图分析［Ｊ］． 计量与测试技术，２００９（２）：３８—４ｏ ［３］张兴然．三相三线有功电能表错接线分析［Ｊ］．电工文摘， ２０１５（３）：６８—７０ ３．结束语 ［４］杨波．三相三线电能表错误接线电量追补探讨［Ｊ］．贵州 电力技术，２０１０（４）：４７—４９ ［５］张学军．电度表错误接线分析及电量更正［Ｊ］．河北工程 技术高等专科学校报，２００１（２）：３４—３７ 由于现代电能表及互感器等电气产品的制造工 艺、技术的不断改进和新型材料的使用，以及电子技 术广泛应用于电能表制造，电能表精度越来越高，其 本身引起的计量误差很小，但由于电能表的错误接 ·７８·