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[摘 要]随着煤矿机械化程度和开采强度的不断加大，导致综采工作面的产尘强度及作业环境中的粉尘浓度也越来越大，原有的综合防尘手段将不能满足矿井防尘的需要，并严重影响煤矿安全生产和作业人员身体健康。本文主要从剖析采煤机尘源智能跟踪降尘技术入手，通过总结提高综采工作面防尘效果，期望为综采工作面粉尘防治提供借鉴。
[关键词]综采工作面；粉尘；尘源
中图分类号：TU114 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）23-0343-01
1 项目研究的主要内容
1.1 采煤机尘源智能跟踪降尘技术
采煤机割煤是综采工作面的主要尘源，随着生产工作面机械化程度提高，开采过程中煤尘的发生量也随之大幅度增加，煤尘浓度随开采强度的提高而增加。因此采煤机的内外喷雾能否达到预期效果显得尤为重要。由于采煤机的内外喷雾对水质的要求较高，往往由于水质达不到要求， 常因水中杂质及供水管路锈蚀物堵塞喷嘴，从而导致很多采煤机的喷雾形同摆设，所起到的作用也相当有限，严重影响除尘效果。综采工作面生产期间用水点较多，用水量较大，特别是各设备的冷却水。往往由于工作面供水管路直径小，供水量满足不了生产需求，造成供水压力低，导致雾化效果很差。在综采工作面安装的固定防尘设施，即使降尘效果再明显，也会在工作面局部形成粉尘高浓度区域，也是粉尘治理的难点。
采煤机尘源智能跟踪降尘系统这一技术通过对采煤机位置进行确定，然后通过控制箱、电磁阀控制相对于采煤机的各支架喷雾的开、关状态，使高压喷雾从支架上自上而下向滚筒喷雾，沉降前、后滚筒割煤时所产煤尘，尤其是前滚筒截割顶煤时原煤大量垮落产生的粉尘，在此基础上，再在后滚筒下风流侧开启多组喷雾，捕集悬浮粉尘，进一步提高采煤机下风流的降尘效率。实现了自动跟踪，自动喷雾降尘，使其在降低粉尘浓度的同时，实现防尘设施的经济运行。可以有效的防止粉尘及其它有毒、有害气体进入人体，保护职工健康；并彻底解决了固定喷雾设施所造成的积水问题；可降低煤尘浓度过高导致的爆炸危险。采煤机综合防尘效果如图1所示。
1.2 采煤机尘源智能跟踪降尘系统组成
采煤机尘源智能跟踪降尘系统主要由控制箱、遥控器、红外发射器、红外接收器、红外发射器电源箱、高压电磁阀、电源电缆、通讯电缆、高压胶管、高压喷嘴及其它附件设备组成。
1.3 系统安装及喷雾布置方式
①发射器及发射器电源箱安装在采煤机中部靠人行道一侧，必须有防砸和防水淋的保护罩，由现场加工制作。电源箱从采煤机上取36/127/220V电源或者从采煤机接12V直流电源，为发射器直接供电。
②在工作面支架上安装1台系统控制主机和若干台控制箱，主机安装在工作面端头支架上，每3架支架安装1台控制箱，主机和控制箱用φ3～5mm的钢丝绳吊挂在支架后部顶梁上。从工作面进风巷设备列车电控设备处接出127V电源，通过电缆接入主机。
③每3架支架安装1台接收器和1个电磁阀。电磁阀可视情况放置在支架后部连杆上。接收器采用固定架固定在支架前立柱上。
④采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统。
1.4 水路安装布置
采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统采用高压水泵供水。
①泵站根据现场条件，布置在进风巷道内设备列车端头，水箱供水采用巷道静压水；泵站公称压力≥12Mpa、公称流量≥80L/min。出水用φ25高压胶管供到工作面，然后进入支架。
②每架支架均需安装喷雾。喷雾安装在支架前梁处。考虑尽量不影响煤质及运输，要求在防尘的同时尽量控制水量。故初步设计每架喷雾布置1个喷嘴，实验室测定8MPa下喷嘴流量为4～6.5 L/min，上下侧各开启3架，预计流量为24～39 L/min。如每架喷雾布置2个喷嘴，水量增倍。
③在水箱的进水前加装一个水质过滤器以方便清洗和维护；在供水管路进入支架前安设一个水质过滤器防止管路拆接过程中进入杂质；在每架支架上尘源跟踪喷雾电磁阀前端接一个水质过滤器，保护电磁阀和喷嘴不被堵塞。
1.5 系统配置
系统配置见表1。
2、结论
通过对采煤机尘源智能跟踪降尘系统的研究与分析，作为煤矿降尘工作的一种新思路，降尘效果非常明显，确实达到了操作简单，效率更高的要求。在很大程度上改善了工作面内，尤其是采煤机下方的作业环境，减小了粉尘危害，有利于员工的身心健康。在今后的防塵工作中，对于尘源智能跟踪降尘这一工作思路绝不会仅仅局限应用于工作面，在矿井回风巷、转载点等处的喷雾灭尘方面还有很大的应用空间；可以为广大职工创造一个更好的工作环境，也是确保广大煤矿职工身体健康极为重要的手段和方法，更是助推矿井安全生产顺利进行的重要保障。
参考文献
[1] 程卫民，聂文.煤矿高压喷雾雾化粒度的降尘性能研究[J].中国矿业大学学报，2011年02期.
[2] 周英博.采煤机尘源跟踪降尘系统在西曲矿的应用[A].山西煤炭，2013年06期.
[关键词]综采工作面；粉尘；尘源
中图分类号：TU114 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）23-0343-01
1 项目研究的主要内容
1.1 采煤机尘源智能跟踪降尘技术
采煤机割煤是综采工作面的主要尘源，随着生产工作面机械化程度提高，开采过程中煤尘的发生量也随之大幅度增加，煤尘浓度随开采强度的提高而增加。因此采煤机的内外喷雾能否达到预期效果显得尤为重要。由于采煤机的内外喷雾对水质的要求较高，往往由于水质达不到要求， 常因水中杂质及供水管路锈蚀物堵塞喷嘴，从而导致很多采煤机的喷雾形同摆设，所起到的作用也相当有限，严重影响除尘效果。综采工作面生产期间用水点较多，用水量较大，特别是各设备的冷却水。往往由于工作面供水管路直径小，供水量满足不了生产需求，造成供水压力低，导致雾化效果很差。在综采工作面安装的固定防尘设施，即使降尘效果再明显，也会在工作面局部形成粉尘高浓度区域，也是粉尘治理的难点。
采煤机尘源智能跟踪降尘系统这一技术通过对采煤机位置进行确定，然后通过控制箱、电磁阀控制相对于采煤机的各支架喷雾的开、关状态，使高压喷雾从支架上自上而下向滚筒喷雾，沉降前、后滚筒割煤时所产煤尘，尤其是前滚筒截割顶煤时原煤大量垮落产生的粉尘，在此基础上，再在后滚筒下风流侧开启多组喷雾，捕集悬浮粉尘，进一步提高采煤机下风流的降尘效率。实现了自动跟踪，自动喷雾降尘，使其在降低粉尘浓度的同时，实现防尘设施的经济运行。可以有效的防止粉尘及其它有毒、有害气体进入人体，保护职工健康；并彻底解决了固定喷雾设施所造成的积水问题；可降低煤尘浓度过高导致的爆炸危险。采煤机综合防尘效果如图1所示。
1.2 采煤机尘源智能跟踪降尘系统组成
采煤机尘源智能跟踪降尘系统主要由控制箱、遥控器、红外发射器、红外接收器、红外发射器电源箱、高压电磁阀、电源电缆、通讯电缆、高压胶管、高压喷嘴及其它附件设备组成。
1.3 系统安装及喷雾布置方式
①发射器及发射器电源箱安装在采煤机中部靠人行道一侧，必须有防砸和防水淋的保护罩，由现场加工制作。电源箱从采煤机上取36/127/220V电源或者从采煤机接12V直流电源，为发射器直接供电。
②在工作面支架上安装1台系统控制主机和若干台控制箱，主机安装在工作面端头支架上，每3架支架安装1台控制箱，主机和控制箱用φ3～5mm的钢丝绳吊挂在支架后部顶梁上。从工作面进风巷设备列车电控设备处接出127V电源，通过电缆接入主机。
③每3架支架安装1台接收器和1个电磁阀。电磁阀可视情况放置在支架后部连杆上。接收器采用固定架固定在支架前立柱上。
④采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统。
1.4 水路安装布置
采煤机尘源跟踪喷雾降尘系统采用高压水泵供水。
①泵站根据现场条件，布置在进风巷道内设备列车端头，水箱供水采用巷道静压水；泵站公称压力≥12Mpa、公称流量≥80L/min。出水用φ25高压胶管供到工作面，然后进入支架。
②每架支架均需安装喷雾。喷雾安装在支架前梁处。考虑尽量不影响煤质及运输，要求在防尘的同时尽量控制水量。故初步设计每架喷雾布置1个喷嘴，实验室测定8MPa下喷嘴流量为4～6.5 L/min，上下侧各开启3架，预计流量为24～39 L/min。如每架喷雾布置2个喷嘴，水量增倍。
③在水箱的进水前加装一个水质过滤器以方便清洗和维护；在供水管路进入支架前安设一个水质过滤器防止管路拆接过程中进入杂质；在每架支架上尘源跟踪喷雾电磁阀前端接一个水质过滤器，保护电磁阀和喷嘴不被堵塞。
1.5 系统配置
系统配置见表1。
2、结论
通过对采煤机尘源智能跟踪降尘系统的研究与分析，作为煤矿降尘工作的一种新思路，降尘效果非常明显，确实达到了操作简单，效率更高的要求。在很大程度上改善了工作面内，尤其是采煤机下方的作业环境，减小了粉尘危害，有利于员工的身心健康。在今后的防塵工作中，对于尘源智能跟踪降尘这一工作思路绝不会仅仅局限应用于工作面，在矿井回风巷、转载点等处的喷雾灭尘方面还有很大的应用空间；可以为广大职工创造一个更好的工作环境，也是确保广大煤矿职工身体健康极为重要的手段和方法，更是助推矿井安全生产顺利进行的重要保障。
参考文献
[1] 程卫民，聂文.煤矿高压喷雾雾化粒度的降尘性能研究[J].中国矿业大学学报，2011年02期.
[2] 周英博.采煤机尘源跟踪降尘系统在西曲矿的应用[A].山西煤炭，2013年06期.