淺析新型車場(chǎng)防塵雨幕在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

宋洪陽(yáng)

摘要：為了提高車場(chǎng)防塵雨幕的噴射距離、覆蓋面積、霧化效果，降低生產(chǎn)成本消耗，我礦在傳統(tǒng)式車場(chǎng)防塵雨幕的工作原理上加工改造了“新型車場(chǎng)防塵雨幕”。

關(guān)鍵詞：粉塵危害；防塵雨幕；技術(shù)參數(shù)

中圖分類號(hào)：U66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）30-0145-03

0引言

在礦井生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，都會(huì)產(chǎn)生大量的煤塵和巖塵，這統(tǒng)稱為粉塵，極易造成重大煤塵事故，為避免此類安全事故出現(xiàn)，應(yīng)認(rèn)真做好煤礦防塵工作，盡量防治職業(yè)病塵肺病。近年來，人們愈加重視生命健康，很多觀念在悄然發(fā)生轉(zhuǎn)變，過去認(rèn)為瓦斯超限是事故，現(xiàn)在認(rèn)為煤塵超限也是事故，煤礦企業(yè)有責(zé)任和義務(wù)改善職工作業(yè)環(huán)境。基于此，為了保障職工身體健康，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境，煤礦企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際情況設(shè)計(jì)完善適合自身的新型車場(chǎng)防塵雨幕。

1現(xiàn)狀調(diào)查

1.1傳統(tǒng)式車場(chǎng)防塵雨幕的特征：

①“傳統(tǒng)式車場(chǎng)防塵雨幕”只有在將控水閥門開啟的較大的情況下，才能得到良好的霧化效果，而這種情況下，雨幕下方巷道底板容易出現(xiàn)積水，使得巷道底板稀滑，威脅行人安全。

②“傳統(tǒng)式車場(chǎng)防塵雨幕”容易出現(xiàn)“出水不出霧”的現(xiàn)象，且水霧分布范圍小，無法將附著粉塵充分濕潤(rùn)，消除粉塵效果不明顯。

③“傳統(tǒng)式車場(chǎng)防塵雨幕”利用水壓提供動(dòng)力，雨幕噴射的距離近，覆蓋面小，無法獲得良好的霧化效果，且針對(duì)不同的粉塵其防塵效果也表現(xiàn)不一。

④“傳統(tǒng)式車場(chǎng)防塵雨幕”在礦車經(jīng)過時(shí)，需要人工開啟，造成職工勞動(dòng)強(qiáng)度增大：車場(chǎng)礦車來回經(jīng)過，人工開啟防塵雨幕，造成職工作業(yè)過程中危險(xiǎn)系數(shù)增大。

1.2“新型車場(chǎng)防塵雨幕”的特征

①該裝置的噴頭內(nèi)設(shè)有霧化容腔，它能夠?qū)猴L(fēng)和壓水良好的混合在一起，并且對(duì)混合體存在加壓和蓄能作用。

②該裝置擺桿中上部采用彈簧2連接，增大了擺桿的極限擺角，解決了防撞問題，擺桿采用二級(jí)伸縮來調(diào)整長(zhǎng)度，解決了礦車速度快對(duì)自動(dòng)控制裝置的影響。

③該裝置采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)達(dá)到自動(dòng)控制，不要外界提供能量（電能、風(fēng)能、水能等），利用礦車摩擦力帶動(dòng)焊接有滑輪的擺桿移動(dòng)，使防塵雨幕處于開啟狀態(tài)，利用彈簧彈力拉動(dòng)焊接有滑輪的擺桿回到原位，使防塵雨幕處于關(guān)閉狀態(tài)。

1.3新型車場(chǎng)防塵雨幕裝置，其特征在于：新型車場(chǎng)防塵雨幕通過改進(jìn)雨幕噴頭容量及注液槍連接裝置，利用風(fēng)能作為輔助動(dòng)力，大大提高了雨幕的壓力，同時(shí)風(fēng)與水的結(jié)合提高了霧化效果，對(duì)細(xì)微的呼吸性粉塵起到了很好的凈化作用；采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)達(dá)到自動(dòng)控制，不要外界提供能量（電能、風(fēng)能、水能等），利用礦車摩擦力帶動(dòng)焊接有滑輪的擺桿移動(dòng)，使防塵雨幕處于開啟狀態(tài)，利用彈簧壓力拉動(dòng)焊接有滑輪的擺桿回到原位，使防塵雨幕處于關(guān)閉狀態(tài)。

2目標(biāo)實(shí)施

為了提高防塵雨幕的噴射距離、覆蓋面積、霧化效果，降低生產(chǎn)成本消耗（原電磁觸控自動(dòng)灑水裝置主要由主控箱、隔爆型電磁閥、礦用自動(dòng)灑水降塵裝置用觸控傳感器組成。該裝置存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高（每套需要10000元）、挪移不方便、容易出現(xiàn)故障（維護(hù)、檢修費(fèi)用高）、需外接127V電源（在瓦斯異常區(qū)域?qū)υO(shè)備防爆性能要求高））。

煤礦認(rèn)真研究傳統(tǒng)式車場(chǎng)防塵雨幕的工作原理，在不增加使用難度的前提下，本著方便、經(jīng)濟(jì)、便捷的方針，增大防塵雨幕噴頭容量，噴頭內(nèi)部形成霧化腔，它能夠?qū)猴L(fēng)和壓水良好的混合在一起，并且對(duì)混合體存在加壓和蓄能作用。

采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)達(dá)到自動(dòng)控制，不要外界提供能量（電能、風(fēng)能、水能等），利用礦車摩擦力帶動(dòng)焊接有滑輪的擺桿移動(dòng)，使防塵雨幕處于開啟狀態(tài)，利用彈簧壓力拉動(dòng)焊接有滑輪的擺桿回到原位，使防塵雨幕處于關(guān)閉狀態(tài)。

2.1“新型車場(chǎng)防塵雨幕”工作原理

“新型車場(chǎng)防塵雨幕”對(duì)產(chǎn)生的粉塵存在兩方面的作用：一是壓風(fēng)和承壓水混合后會(huì)產(chǎn)生一種霧粒，該霧粒一旦接觸到粉塵顆粒，就會(huì)增大粉塵顆粒的質(zhì)量和直徑，從而加大了粉塵顆粒之間碰撞的概率，而碰撞的粉塵顆粒由于其表面有水氣包圍，減少了其反彈力，很快變會(huì)沉降下去：二是在壓風(fēng)的引射作用下，壓風(fēng)和承壓水混合后會(huì)形成一個(gè)屏障，如此粉塵顆粒難以擴(kuò)散，將其限定在了一定空間內(nèi)，有利于粉塵顆粒和霧粒之間的相互作用，大大提高了降塵效果。

2.2“新型車場(chǎng)防塵雨幕”結(jié)構(gòu)原理

“新型車場(chǎng)防塵雨幕”最大的亮點(diǎn)是霧化容腔的使用，霧化容腔可以使壓風(fēng)和壓水更好的混合，同時(shí)還對(duì)混合體有加壓和蓄能作用，壓風(fēng)從霧化容腔的中空管中引入，一部分和承壓水進(jìn)行混合，一部分對(duì)混合體起引射作用。同時(shí)該裝置設(shè)置兩級(jí)霧化裝置，并且通過手控調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)霧粒的大小和噴射壓力大小針對(duì)不同的粉塵有選擇性的沉降。

“新型車場(chǎng)防塵雨幕”采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)達(dá)到自動(dòng)控制，不要外界提供能量（電能、風(fēng)能、水能等），利用礦車摩擦力帶動(dòng)焊接有滑輪的擺桿移動(dòng)，使防塵雨幕處于開啟狀態(tài)，利用彈簧彈力拉動(dòng)焊接有滑輪的擺桿回到原位，使防塵雨幕處于關(guān)閉狀態(tài)。既當(dāng)?shù)V車不經(jīng)過時(shí)，擺桿不會(huì)受到外力的作用，處于水平狀態(tài)，擺桿觸頭不會(huì)動(dòng)作，注液槍內(nèi)通道處于斷路狀態(tài)，水（氣）路不會(huì)被連通，雨幕關(guān)閉；當(dāng)?shù)V車經(jīng)過時(shí)，礦車撥動(dòng)擺桿水平移動(dòng)，注液槍內(nèi)部通道處于開啟狀態(tài)，水（氣）路會(huì)被連通，雨幕打開。

2.3“新型車場(chǎng)防塵雨幕”技術(shù)參數(shù)

技術(shù)參數(shù)：采用直徑為20mm無縫鋼管作為水管、噴頭采用直徑60mm無縫鋼管焊接成200mm錐體后加裝噴嘴、橫桿長(zhǎng)度為1700mm、注液槍、彈簧，擺桿、風(fēng)水管路分別通過高壓軟管與巷道內(nèi)主風(fēng)水管路通過控制閥門進(jìn)行連接，具體見圖2。

3新型車場(chǎng)防塵雨幕效果評(píng)價(jià)

①“新型車場(chǎng)防塵雨幕”的動(dòng)力由風(fēng)壓和水壓共同提供，依靠風(fēng)勢(shì)水能夠更好的作用在雨幕上，覆蓋面積更廣、噴射距離更長(zhǎng)、射流壓力更大、霧化效果更好，且面對(duì)不同類型的粉塵都能夠起到良好的霧化效果，降塵效果明顯。

②“新型車場(chǎng)防塵雨幕”的應(yīng)用，將傳統(tǒng)雨幕中容易出現(xiàn)的“出水不出霧”問題解決了，增強(qiáng)和加大了水霧，使其部分范圍更廣，便于更充分的濕潤(rùn)附著粉塵，具有良好的降塵效果。

③“新型車場(chǎng)防塵雨幕”的應(yīng)用，避免了傳統(tǒng)裝置中由于銹蝕、噴頭堵塞等原因?qū)е碌姆缐m效果不佳的問題，通過應(yīng)用新型車場(chǎng)防塵雨幕，能夠充分濕潤(rùn)附著粉塵，將井下空氣中的粉塵濃度大大降低，具有良好的降塵效果。

④“新型車場(chǎng)防塵雨幕”的應(yīng)用，能夠在短時(shí)間內(nèi)消除礦車經(jīng)過產(chǎn)生的粉塵以及礦車自身自帶粉塵，如此一來粉塵在風(fēng)流中停留的時(shí)間將大大縮短，不僅降低了風(fēng)流中的粉塵濃度，也便于控制粉塵。

⑤“新型車場(chǎng)防塵雨幕”是利用礦車摩擦力帶動(dòng)焊接有滑輪的擺桿移動(dòng)，使防塵雨幕處于開啟狀態(tài)，利用彈簧壓力拉動(dòng)焊接有滑輪的注液槍手柄回到原位，使防塵雨幕處于關(guān)閉狀態(tài)。

⑥“新型車場(chǎng)防塵雨幕”純機(jī)械結(jié)構(gòu)，與普通電磁噴霧自動(dòng)控制裝置相比較，不存在設(shè)備的防爆問題，從本質(zhì)上保證了安全生產(chǎn)：不需要外界提供任何能量，與普通電磁噴霧自動(dòng)控制裝置相比較，節(jié)約了電力能源：易于加工、維護(hù)，制作成本低，每套單體閥組成本約200元（電磁自動(dòng)控制裝置成本10000元）：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所有控制部分全部集成在一個(gè)控制盒內(nèi)，安裝、拆除方便。

⑦“新型車場(chǎng)防塵雨幕”的使用，既提高了除塵效果，又降低了礦井的生產(chǎn)成本，為職工創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境，保障了從業(yè)人員的身體健康，大大減少了職業(yè)病的發(fā)病率，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益可觀，同時(shí)有很大的推廣使用價(jià)值。endprint