綜采工作面采煤機外噴改造與應(yīng)用

劉學(xué)民

開灤能源化工股份有限公司范各莊礦業(yè)分公司機采科，河北 唐山 063108

1 采煤機內(nèi)、外噴霧系統(tǒng)現(xiàn)狀及改進

1.1 采煤機內(nèi)外噴霧簡介及現(xiàn)狀分析

采煤機割煤是采煤工作面的主要塵源之一，約占綜采放頂煤工作面產(chǎn)生總粉塵的60%。采煤機處于綜放工作面主風(fēng)流中，采煤機滾筒割煤產(chǎn)生的粉塵極易隨風(fēng)流向人行道方向擴散，污染作業(yè)環(huán)境。采煤區(qū)機組內(nèi)外噴示意圖如下：

圖1 采煤機內(nèi)、外噴霧裝置示意圖

采煤機都有內(nèi)外噴霧系統(tǒng)，但在實際生產(chǎn)過程中，由于內(nèi)噴受現(xiàn)場實際條件的影響，發(fā)揮效果不好，原因是采煤機內(nèi)噴霧系統(tǒng)的密封易漏水，噴嘴易堵塞，有的采煤機螺旋葉片下方水路的過水?dāng)嗝娣e不夠，供水不足等，都不能很好的發(fā)揮降塵、除塵作用，并且受水壓影響較大,其水壓要求不小于3.5MPa,而實際中采用的是電機冷卻用水，其水壓小于2 MPa ，所以容易造成噴嘴堵塞，不能噴霧。

1.2 采煤機外噴霧系統(tǒng)改造的改造——機載加壓泵可行性

噴霧效果的好壞與噴嘴噴射的水霧化程度息息相關(guān)，噴霧壓力越高水的霧化程度越高，水滴的顆粒型越好，從而水霧捕捉煤塵的效率就會大大提高。為了有效提高外噴霧系統(tǒng)的噴霧壓力，我們可以在采煤機結(jié)構(gòu)基本不變的情況下利用采煤機提供的動力，拖動體積小、重量輕的機載電動增壓泵，將來自低壓供水管的水壓增大，經(jīng)外噴霧快噴射，壓力可以提高到8.5MPa，壓力提高不僅使霧化顆粒的粒徑小于28vm，而且增大了水流和噴霧快的摩擦，增強了霧化顆粒捕捉煤塵的荷電吸附作用。

現(xiàn)在多數(shù)煤礦外噴霧系統(tǒng)均采用噴霧泵供水，從而提高噴射壓力，可將噴霧壓力提高到8MPa，大大加強了降塵效果，但是使用噴霧泵也存在一定的缺點：如果采面的長度過長，那么很難保證噴霧系統(tǒng)在整個采面保持較大的噴射壓力，距離噴霧泵近的壓力較大，距離噴霧泵越遠，那么噴射壓力會相應(yīng)的降低。為了使整個采面的噴霧壓力滿足我們的要求，我們可以采用機載加壓泵的方式，采用機載加壓泵可以解決采面過長給噴霧泵供水方式帶來的瓶頸。在采煤機機身上安裝一臺增壓泵以提高噴霧壓力，使之滿足8.5MPa的要求。TQB80/12.5型機載增加泵可以滿足我們的需要，其參數(shù)如下：流量80L/min，壓力12.5MPa，電機功率為22kW，外形尺寸573mm×834mm×330mm。TQB80/12.5增壓泵完全可以安裝在機組機身上，具有實際的可操控性。

2 采煤機外噴霧系統(tǒng)噴霧塊及底座

外噴霧塊作為外噴霧系統(tǒng)的終端部分，對噴霧具有直接的影響。本文設(shè)計的外噴霧的主視圖如下：

側(cè)視圖如下：

外噴霧塊底座設(shè)計如圖所示：

工藝要求：采用25mm厚鐵板制作，所有弧線打磨處理，禁止有尖銳菱角?？壮叽鐬?6mm；

使用說明：外噴霧快底座直接焊接的在搖臂前端，噴霧塊通過螺絲穩(wěn)固在底座上，有兩種方向可以選擇，依照風(fēng)向選擇噴霧塊穩(wěn)固方向，確保搖臂割煤時噴霧塊噴水角度與煤塵下落角度相適應(yīng)。噴霧塊與底座本文設(shè)計的外噴霧塊及底座在開灤能源化工股份有限公司各個采煤工作面已經(jīng)廣泛使用，取得了良好的效果。

3 結(jié)論

本文論述的幾個方面對煤礦行業(yè)綜采工作面的降塵具有一定得借鑒意義，其中外噴霧塊及底座的設(shè)計已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

[1]吳宗澤編.機械設(shè)計使用手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社.