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胶带运输机机械自动变量喷雾装置的研究与应用

2019-03-25赵洪全

活力 2019年2期

赵洪全

[摘要]分析解决煤炭通过胶带运输机运输过程中产生煤尘的技术管理。针对传统喷雾降尘装置由人工操作造成喷雾量无法控制的缺点,提出了对原有喷雾系统进行改造,形成自动喷雾降尘装置。本文主要阐述了自动喷雾装置的工作原理和设计原理,实现了胶带运输机自动喷雾的目的;达到了降低成本、安装方便的工作目标,同时减少除尘人员的投入,节约了人工成本和改善了员工的工作环境。胶带运输机机械喷雾降尘装置在煤炭运输过程中实现自动喷雾是切实可行的。

[关键词]胶带运输机;降尘;液控阀;自动喷雾

引言

煤炭的开采、运输过程中会产生大量煤尘,它们漂浮在井巷中。煤尘有下列危害:污染作业环境,降低了生产场所的能见度;对矿工的身体健康产生危害,长期吸人煤尘后引起身体器官的病变,轻者能引起呼吸道炎症、慢性中毒和皮肤病,重者可导致煤肺病;煤尘具有燃烧爆炸性,在一定的条件下可能发生爆炸,威胁人身安全;煤尘还会加速机械、电气设备的损坏,缩短精密仪器、仪表的使用寿命,造成财产的损失。

煤尘的产生:一是采煤工作面,主要产尘工序有采煤机落煤、装煤、运煤、液压支架移架、运输转载、人工摧煤、爆破及放煤口放煤等;二是掘进工作面的产尘;三是维修的锚喷现场、煤炭的装卸点等也都产生高浓度的矿尘,尤其是煤炭装卸处的瞬时矿尘浓度,有时甚至达到煤尘爆炸浓度界限,十分危险。煤炭采出后会经过胶带运输机运输,胶带机运转过程中产生的煤尘主要集中在卸载部位,实际生产过程中采取了多种降尘喷雾措施:从手动、光电传感器,再到电脑控制都取得了很好的效果。本装置是借助胶带运输机运转特点而研制开发的一种机械喷雾降尘装置,具有安全可靠、简便易行、投资少、效益高、维护方便等特点,具有较高的推广使用价值。

一、机械喷雾降尘装置

结构组成:本装置除液控阀、加长杆外还有喷雾头、喷雾架和水管。喷雾架可根据生产需要设置多个喷头,加强喷雾效果。水管可根据液控阀安装位置进行调整。

装置的工作原理:该装置的主要部件是液控阀、通过控制阀杆在重力的作用下开启供水系统,进行喷雾降尘。当胶带运输机有货物通过时,控制阀杆动作,将水阀打开,喷雾装置开启;胶带运输机无货物通过,空载时阀把在弹簧的作用下恢复正常状态,水阀关闭,这样就实现了自动喷雾降尘的目的。

阀门的固定:如图1所示,将阀杆一端安装一个滚动轴承,它的作用是避免胶带运输机运行过程中与阀杆接触产生摩擦,阀门两端接规格为∮6分的水管,用设计制作好的框架与胶带机头架固定。阀杆(规格为∮6分)不能随意安装,安装时要求与胶带机运行方向一致,有一定夹角,防止皮带下落过大损坏水阀。

阀杆的设计:当胶带机空载运行时,阀杆处于关闭位置,自动喷雾系统不工作;当胶带机运输承载时,胶带在煤的重力下下沉,阀杆下降,阀门开启,随胶带运输机运煤量变化,阀门开启量发生变化,煤量越大阀门开启量越大,喷雾量越大,反之亦然。达到自动调节喷雾量,形成自动变量喷雾系统。

二、胶带运输机传统喷雾降尘装置

传统喷雾降尘装置由人工控制,进水胶管(规格为∮10分)与2寸供水主管路相连,胶管出水侧与安装在胶带运输机机头上方规格为∮6分的喷雾杆相连,喷雾杆安装喷头。当胶带运输机开气运转承载时,人力打开供水管路安装的1寸控制阀门,机头上方形成喷雾;当胶带运输机停止运转时,人力关闭供水管路控制阀门。

三、胶带机机械喷雾降尘装置与传统喷雾降尘装置对比

传统喷雾降尘装置自胶带机开机后由人工打开阀门形成喷雾,喷雾量调整到适宜降尘的程度,但这一工艺却存在较大缺点:开机后阀门打开,喷雾量一经确定后,在胶带运输机运转过程中,喷雾装置产生的喷雾量不会因为通过货量的多少而随时调整,因此容易造成货量大时达不到降尘效果或是货量少以及无货通过时喷雾量过大而影响煤质,对生产产生负面影响。机械喷雾降尘装置研制并成功投入使用,很好地解决了传统降尘装置不能够解决的问题。胶带运输机运输过程中,通过货量的多少控制喷雾装置的开启和喷雾量的大小,实现了自动喷雾降尘的功效。

四、效益分析

膠带机机械喷雾降尘装置在煤炭运输过程中很好地控制了喷雾量,降低了煤炭的水分,取得了明显的效益:一是提高了煤炭发热量100大卡;二是每小时节约用水量0.3m3,按每日18小时计算节约用水5.4m3。机械喷雾降尘装置投入使用减少了矿井消尘工作人员的投入,按每个采区每班减少3名消尘工作人员、原班减少9人计算,全矿井2个采区每日降低劳动成本3600元,带来了可观的经济效益。安全效益也格外突出,机械喷雾降尘装置大大减少了空气中煤尘含量,降低了对人体的伤害,避免因煤尘弥漫而引发生产事故。

结语

胶带机机械喷雾降尘装置在大明煤矿E1煤柱16~1幅里段综采工作面回采过程中成功使用,取得了良好的效果。该装置设计简单、成本低、安设方便,能够利用现有条件进行系统改造,能够实现自动开启和关闭。节约了劳动力成本,达到了减员增效的工作目的。喷雾灭尘效果良好且安全可靠,改善了矿区工作环境。该项技术在煤炭井下运输过程中必将得到更广泛的推广。