煤矿综合智能数控除尘器

导语

矿井除尘一直是煤矿安全与职业健康管理的重要工作，本期转化果推荐的《煤矿综合智能数控除尘器》，具备自动监测、源头灭尘、联动灭尘等功能，能够实现采掘及运输全流程跟踪灭尘，为煤矿安全与工人职业安全健康提供有力的保障。

一、项目背景

煤矿的安全生产，在随着使用机械化设备开采程度的提高，运输皮带运行速度的加快，产生煤尘的概率大幅度增大。众所周知，煤尘对现场作业工人产生的危害就是得矽肺病；对机械设备产生的危害就是容易造成在工作时失灵、失控；对煤矿安全生产的危害就是煤尘爆炸引发的各类恶性事故等等。

本项目主要研究消除综采面采煤机截割时产生的煤尘，消除掘进面综掘机工作时产生的煤尘，消除开拓面截割、爆破时产生的煤尘，消除运输巷道皮带运行时产生的煤尘及皮带机头运转时产生的烟雾，消除选煤动筛车间运行排矸时产生的煤尘。

二、结构及工作原理

1.除尘器机构

除尘器结构主要由煤尘、烟雾检测探头，数控处理系统，磁力开关总成喷雾降尘系统，控制开关系统，连接线路、管路等组成。

图1 煤尘、烟雾检测探头

图2  数控处理系统

图3 磁力开关总成

图4 喷雾降尘系统

2.工作原理

在综掘机、综采机开始截割工作时，煤尘就会随着产生，煤尘监测探头根据煤尘的浓度在超过10mg/m3时，通知数控处理系统打开磁力开关的进水阀门，喷雾降尘系统开始工作；当煤尘浓度低于10mg/m3时，煤尘监测探头通知数控处理系统关闭磁力开关的进水阀门。在皮带机头产生烟雾时，烟雾检测系统会及时打开喷水开关，用水帘拦截和稀释烟雾，等到烟雾散尽，烟雾检测系统会及时关闭喷水开关。

三、性能特点

1.风-水混合喷雾：把传统除尘风机吸入式降尘，转换为扩散式喷雾降尘。

2.产尘源头自控降尘：把在巷道中除尘风机的拦截除尘，转换为工作面有尘就降，无尘就关，不让煤尘扩散。

3.运输皮带上面有煤炭时就喷雾压制，保证煤炭表面处于湿润状态；不让运输皮带上面的煤尘随风飞扬，实现运输巷道无煤尘。

4.及时消除烟雾：把运输皮带头部安装的烟雾保护急停装置同时转换为联动喷水拦截、稀释烟雾装置。

5.数控的使用：解放了工人的双手，不用去开启和关闭控水阀门。

四、具体应用

1.综采（综掘）工作面除尘

目前国内煤矿在综采、综掘工作面使用的除尘设备一般都安装在巷道中使用，也就是说被动除尘、人工操作除尘，除尘效果不是最好。煤矿综合智能数控除尘器是从采、掘工作面产尘点就开始除尘，当煤尘浓度达到10mg/m³时，就自动喷雾除尘，低于10mg/m³时自动关闭除尘器。

图5 综采设备上的喷雾装置

2.运输皮带除尘

运输皮带实行有煤喷雾降尘，无煤关闭除尘器，保证运输皮带运送的煤炭上面是湿润的，不会产生粉尘，不会产生水煤，造成运输皮带工作异常。

当截割后的煤炭通过刮板输送器、转载机运送到运输皮带上面，在流动风速和运输皮带相对运动时，皮带上面的煤炭会自动吹干，产生粉尘。当运输皮带上有煤炭时，打开一控五风水喷雾除尘器，从运输巷道到集中运输皮带，最后到洗煤厂沿线都是见煤喷雾，无煤关闭，保证从采、掘工作面到洗煤厂运输皮带运载的煤炭上面永远是湿润的，不会造成水煤，运输沿线就不会产生粉尘。

图6 喷雾装置

3.运输皮带机头烟雾消除

运输皮带机头由于机械原因、工人操作不当等因素，造成皮带机头产生烟雾，烟雾随着流动的压风进入巷道，给煤矿工人的身心造成伤害。现用烟雾保护装置只是在有烟雾时，能够急停运输皮带，没有洒水拦截烟雾的功能。皮带机头烟雾洒水器在发现有烟雾时，能够自动洒水拦截，稀释烟雾以及有害气体。简单地说，煤矿开采除尘从采、掘工作面产尘点到运输皮带再到洗煤厂的动筛车间，沿途有煤尘就除尘，无煤尘自动关闭，皮带机头有烟雾时就自动洒水，无烟雾时自动关闭。从技术上实现了煤矿没有煤尘产生的开采，从开采源头到运输结尾不让煤尘产生。消灭矽肺病，让煤矿工人的身体更健康；消除机械事故，让矿山设备运行正常；消除事故隐患，让矿山安全生产。

图7 喷雾试验