喷雾自动化 创建本质安全型综采工作面.pdf

l 8 础 蠛j i} 钟枝 2 O O 8 年 第2 期 喷 雾自 动 化 创 建 本 质 安 全 型 综 采 工 作 面 李 明 枣庄矿业集 团公 司田陈煤矿 ， 山东 枣庄2 7 7 5 2 3 摘要田陈煤矿 3 - F 1 0 0综采工作面依靠科技创新， 使 采煤机落煤 、 装煤， 液压支架升降、 移架 以及运输转载等各主要产 尘工序均 实现 了喷雾 自动化， 消除了园开启喷雾不及时， 造成煤尘浓度高。 影响矿工身体健康。 甚至引发重大事故的安全隐患， 使设备在根本上具备了安全功能。 实 现 了综采工作面防尘工作的本质安全。 关键词喷雾 自动化防尘本质安全 中图分类号 “I ／ r2 7 文献标 识码B 枣矿集团 田陈煤 矿主采 的 3 、 3 下煤 层煤 尘均有 爆炸危 险 3 t煤层 的爆炸 指数 为 3 8 ． 5 7 ％， 3 下 煤层 的 爆炸指数为 4 1 ． 0 8 ％， 属强爆 炸性煤层 。因此采用科学 有效的综合 防尘措施 ， 对于安全生产极 为重要 。 3 下1 0 0 综 采工作 面的主要 产尘工序 有 采 煤机落 煤 、 装煤 ， 液压支架升降、 移架及运输 系统运输装载 。 1 采煤机 自动赜雾、 水电闭锁 采煤机在割煤过程 中会产生大 量煤 尘 ， 是综 采工 作面的主要产尘点 。因此 ， 通 过对 喷雾 系统 改造 实现 了采煤机 自动喷雾、 水电闭锁。即 启动采煤机时 自动 开启喷雾， 没有防尘水采煤机不能起动 ， 停防尘水时 自 动停止采煤机运转。其工作原理为 J ． 1 自动喷雾 采煤机 自动喷雾是 由控制采煤机 的磁 力起 动器配 合电磁 阀共同完成 的， 如图 1 所示 。采煤机 防尘 水 由 防尘水管通过截止 阀、 电磁阀进入 采煤机水 分 配器调 节水量后分别供给 内、 外 喷雾 。电磁 阀 的电源 由控制 煤机 的磁 力起动 器 的辅助 常 开接 点 控制 。煤 机起 动 后， 其磁力起动器的辅助常开接点闭合 ， 电磁阀得电导 通 防尘水 ， 自动 开启 内、 外喷 雾。停止 煤机 时 ， 磁 力起 动器的辅助常开接点断开 ， 电磁阀失 电关 闭防尘水 ， 自 动停止喷雾。电磁阀选用 K D F一2 0型 隔爆 电磁 阀 ， 该 电磁阀通径小， 采用四只并联可满足水量要求。 1 ． 2 水电闭锁 煤机水电闭锁是由控制煤机的磁力起动器配合压 力继电器共同完成的， 如图 2所示。在采煤机磁力起 动器控制先导回路中串入压力继电器的常开接点 ， 当 防尘水供给正常时， 压力继电器常开接点在水压的作 *收稿 日期 2 0 0 8一 O l l 6 作者简介 李明 1 9 7 5一 ， 男 ， 毕业 于北京煤炭工 业学校 。 后参加 山 东新汶矿业 职工大学 函授学习 ， 大专学历 ， 现任枣庄矿业集团公司 田 陈煤矿采煤二 区机电助理工程师。 防 截止闶 压力表 过滤器 压力继电器 电磁闻 C 电磁 闻 图l 采煤机自动喷雾原理示意图 用下闭合。此时 ， 按动启动按钮 ， 磁力起动器吸合 ， 采 煤机正常起动。如果没有 防尘水 ， 压 力继 电器接点不 闭合 ， 采煤机不 能起动 。在采煤机正 常运行 中 ， 如果 停 防尘水 ， 则压力继 电器常开接 点断 开磁 力起 动器控 制 先导回路， 采煤机 自动停止运行。 煤矿安全规程 要 求 - 采煤机 内喷雾 压力不 得低 于 2 M P a ， 外喷 雾压力 不 得低于 1 、 5 b l P a 。因此压力继电器的调定值为 2 M P a 。 启动 停 止 图2 采煤机水电闭锁原理示意图 2 液压支架 自动喷雾 3 T 1 0 0综采 工作 面选 用 ； , 5 2 0 0 1 9 ． 5 ／ 4 2型液压 支架 ， 配套设备 为 M G 2 0 0 ／ 4 7 5 一W 型液压牵 引采煤机 、 S G Z 一 7 6 4 1 5 0 0型刮板运输机 。采用及 时支护方式 ， 即 先移架 ， 后推溜。因此 ， 喷雾应在支架开 始降架时 自动 维普资讯 2 0 0 8 年 第2 期 ． 瞧晨 舛技 1 9 开启， 推溜时 自动关闭， 以实现良好降尘。 液 I 喷嘴 液 控单向闲圆 、 ⋯ 0 P 图 3 液压支架 自动喷雾原理 示意 图 该 自动喷雾 装置 由两 只液控单 向阀实现支 架液压 系统对喷雾系统 的控 制 ， 其原 理如 图 3 所 示 。向上 扳 动操纵片阀① ， 上 面一组阀动作 ， 从乳化 液泵站来 的高 压液进人立柱上腔 ， 液压支架开始降架 。同时 ， 高压液 又通过管路 L I 、 液控单向阀①、 管路 I _2 进人液控单向 阀②的控制液口， 打开液控单向阀②， 则防尘水通过液 控单 向阀②进人 液压支 架喷嘴 ， 实现 自动 喷雾 。因液 控单向阀①反向截止， 操纵片阀①恢复零位后， 锁在管 路 中的高压液仍然能够打开液控单向阀② ， 使支架 持续喷雾。液压支架完成一次操作循环， 即 降架、 移 架、 升架后。向上扳动操纵片阀②， 从乳化液泵站来的 高压液进人推拉千斤顶前腔， 开始推溜。同时， 高压液 又通过管路 I 进入 液控单 向阀① 的控制 液口， 打 开液 控单向阀①， 这时锁在管路 中的高压液得以释放， 则液控单向阀②因控制液口失去压力而关闭， 支架停 I E 喷雾 。 3 运输转载 自动喷 雾 运输转载 自动喷雾原理与采煤机 自动喷雾基本相 同。电磁 阀的电源 由控制刮板 胶带 输 送机的磁力起 动器的辅 助 常开 接点 控制 。刮 板 胶 带 输 送机起 动 后 ， 其磁力起动器的辅助常开接点闭合， 电磁阀得电导 通防尘水， 自动喷雾。停刮板 胶带 输送机时， 磁力起 动器的辅 助常开接点断开 ， 电磁阀失 电关 闭防尘水 ， 自 动停止喷雾 。 4 结语 田陈煤矿 3 1 1 0 0综采 工作 面通过采 用 以上几 种 自动喷雾方法 ， 消除 了因开启 喷雾 不及时造 成煤尘 浓 度高、 可能引发重大事故的安全隐患， 实现了综采工作 面防尘工作 的本质安全 。 上接第 l 7页 大 大缩 短 了钢 丝绳 寿 命 ， 留下 安全 隐 患 。解决铁路 磨绳通 常是将道 岔处轨 道开 口， 让钢 丝 绳从槽口内通过。这虽然解决了车辆过道岔时车轮压 绳问题， 但效果不好， 操作起来也非常麻烦。为从根本 上解决磨绳问题 ， 将道岔岔盘处的铁路弯轨与道岔分 离 ， 安设远距离气 动控制装置 ， 使道 岔能 够 自由组合 ， 当梭车通过道岔后， 操作控制装置 ， 实现道岔整体合 拢 。在梭车正 常 运行 前 ， 操 作控 制 装置 ， 实 现道 岔 分 离 ， 钢丝绳顺 利通过 ， 实现钢丝绳无摩擦 运行 。见 图2 。 图 2自动组合道岔平面 图 1 ． 6语言信号装置 ■ 在巷道内每隔 2 0 0 m设置一套 D X一1 语言信号装 置 ， 以便在梭车运行 中出现问题及时处理 。 2 经济效 益和社会效益 1 运输效率。以巷道 长度 1 0 0 0 m为例 ， 采用 J D一 1 1 ． 4调度绞车接力运输时 ， 需设置五个车场， 共需安装 两部 J D一1 1 ． 4调度绞 车， l 0 个绞车 司机 ， 占用设备多 ， 人员多； 运行速度慢 ， 效率低。用连续牵引车运输 ， 只 需一部绞车， 一个绞车司机， 在前后两个车场内各安排 一 个把钩工 ； 一次拉 五个车 ， 由于绞车滚筒直径 由原来 的 3 0 0 m m扩大到 0 o m m ， 提高了运输效率 。 2 连续牵引车的使用， 提高了掘进单进水平， 半 煤岩单进水平比以往平均提高 5 0 m ／ 月 ． 头。 3 社会效 益。连续牵引车的使用 ， 大大减少 了矿 车调车次数， 设备安装、 操作、 维修简单， 故障率低， 避 免小绞车运输 环节 多带来 的一系列不安 全因素 ， 同时 由于远距离运输 ， 相应地提高了轨道质量， 保证了安全 生产。 3 结束语 无极绳连续牵引车不仅适用于直线运输， 在转弯 巷道和变坡巷道也 能发挥 优势 ， 减少 了设 备投人 和运 输转换， 运输环节简单， 系统安全可靠， 运输效率高， 是 一 种理想的矿 井辅助运输设备 。 维普资讯