风水联动放炮喷雾除尘技术

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1、风水联动放炮喷雾除尘技术张金振任智德刘忠云（山东东山王楼煤矿有限责任公司，山东济宁272063）作者简介：张金振（1985—），男，山东济宁人，山东科技大学安全工程专业毕业.学士学位，现任王楼煤矿通防科技术员.助理工程师，摘要：风水联动放炮喷雾技术，利用井下压风风压和一定的水压有机结合，产生均匀厚层雾状水幕，覆盖面积大、持续时间长、除尘效果好。Abstract：Wind-waterlinkageshootingspraytechnology，usingwindpressureandsomedegreeofhydraulicpressure，ge

2、neratinguniformlythicklayeroffogwatercurtain,whichhasalargecoverage，sustainsalongtime，andhasagoodeffectofdusting。关键词：风水联动喷雾除尘Keyword：Wind-waterlinkagespraydustremoval1王楼煤矿概况王楼煤矿隶属于山东能源临矿集团，矿井于2004年9月开工建设，2007年7月1日投入生产，矿井设计能力90万吨／年。矿井可采煤层5层（3上、10下、12下、16上、17），平均总厚度6.07米。主采煤层3

3、上、12下，煤层平均厚度3.53m、占可采煤层总厚的55.2%，现采3上煤层，开采深度700～1200米。经鉴定各煤层煤尘具有爆炸性，其爆炸指数分别为：3上煤层38.08%，10下煤层44.13%，12下煤层43.93%，均具有强烈爆炸危险性。针对矿井主采煤层煤尘具有爆炸性，煤尘爆炸指数高这一状况，采取了一系列综合防尘措施，但传统的降尘措施和降尘设施都不能取得理想的降尘效果。自2011年9月份，该矿探索了新的降尘工艺和方法，在井下炮掘工作面推广应用了风水联动放炮喷雾除尘技术，取得了良好的效果。2风水联动放炮喷雾工作原理风水联动放炮喷雾控制装置由

4、4个重要部分组成，即冲击波板连接的凸轮式开关控制机构、全可视状态操作口、全气控逻辑延时装置和配套双流体雾化喷头。图1风水联动放炮喷雾控制装置示意图该装置包括控制水路的控水阀和控制气路的控气阀，有一个与控水阀和控气阀机械动力连接的摆动气缸，摆动气缸两个输入接口分别连接至二位五通延时换向阀的两个输出口，该二位五通延时换向阀的输入口与控制口连接气源经气源处理器后的输出口，二位五通延时换向阀延时气囊引出一个泄气口，该泄气口连接单气控二位二通换气阀输入口，该二位二通换向阀的控制口经单向流量调节阀连接二位三通行程阀的出口，该二位三通行程阀的输出口连接气源处

5、理器的输出口，二位三通行程阀的控制炳连接凸轮式冲击波驱动机构。当放炮时，强大的冲击波吹动凸轮式冲击波驱动机构的开关板摆动，凸轮式冲击波驱动机构是二位三通行程阀换向导通，气源经过单向流量调节阀控制二位二通换向阀输入口和输出口导通，使延时气囊放气泄压，二位五通延时换向阀的零压力口和气源输出口两个输出口压力变换，摆动气缸动作，打开控水阀和控气阀进行喷雾作业。冲击波过后，凸轮式冲击波驱动机构复原位，二位三通行程阀和二位二通换向阀复位，延时气囊的泄气口被关闭，气源对二位五通延时换向阀的延时气囊充气，一定时间后延时气囊内的气压达到是二位五通延时换向阀翻转的

6、压力后，二位五通延时换向阀复位，二位五通延时换向阀的两个输出口压力翻转，摆动气缸反向动作复位，将控水阀和控气阀关闭，停止喷雾作业，为下次放炮做准备。图2风水联动放炮喷雾控制装置工作原理图3风水联动放炮喷雾的应用效果该装置采用井下丰富的压风资源作为控制动力，避免了采用电控装置在井下应用的不足，能够适时控制，可靠耐用，且环境适应性强，主要技术参数简单，安装方便，操作简单，仅需连接水风管路，压风控制不存在放炮断电喷雾无法工作的弊端，不需带有专业证书人员操作。另外，该装置配装双流体螺旋雾化喷头，喷头采用文丘里射流技术，选取风源、水源双流体喷雾介质，风水

7、混合进行大断面喷雾，雾化喷头广角大，射程远，特有的风水联合喷头产生的喷雾效果远远高于简单的水喷，足以有效控制粉尘的蔓延，保障人员身体健康。表1风水联动放炮喷雾控制装置主要技术参数工作执行时间5~8s风速0m/s～8m/s工作气源压力4~8Kgf/㎡水源压力1.5Mpa~6.5Mpa延时时间1~7min（可调）4降尘效果该矿充分利用风水联动放炮喷雾的优点,根据矿井生产实际情况,每次放炮后，分别在12306、11307和13301等全煤炮掘工作面进行煤尘测定,整体降尘效率达到了80%以上，与应用传统放炮喷雾装置进行比较，降尘率大大提高（如表3），效

8、果显著。表3风水联动放炮喷雾控制装置应用前后效果对比表地点应用前（mg/m3）应用后（mg/m3）降尘率（%）传统装置降尘率（%）1230630.98