风水联动放炮喷雾除尘技术

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）
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。

关键词
风水联动
喷雾
除尘中图分类号TD714+．41文献标识码
B
doi ：10．3969/j．issn．1005－2801．2012．06．124
Abstract Wind －water linkage shooting spray technology ，using wind pressure and some degree of hydraulic pressure ，generating uniformly thick layer of fog water curtain ，which has a large coverage ，sustains a long time ，and has a good effect of dusting 。

Key words
wind －water linkage
spray
dust removal
*收稿日期：2012－05－02
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。

王楼煤矿主采煤层3上、12下，煤层平均厚度3．53m ，现采3上煤层，
开采深度700 1200m 。

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%，12下煤层43．93%。

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。

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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。

（见图1）。

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理器的输出口，二位三通行程阀的控制柄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使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使二位五通延时换向阀翻转的压力后，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。

其工作原理图如图2。

图2
风水联动放炮喷雾控制装置工作原理图
（下转第205页）
2．5安全信息查询
模块主要包括填卡数量查询、隐患信息查询、三违考核查询、违章信息查询和系统消息。

主要是方便于信息办月底对管理人员填卡或下井数量进行考核提供快速查询的平台。

系统自动将未整改的隐患信息和已整改的隐患信息用不同颜色区分。

可以直观的就地进行针对性的反馈。

该功能中隐患编码的三级模糊查询，可以通过以树的形式进行逐级分类模糊查询，给隐患信息的分类统计提供了极大的方便，对职工违章，管理人员抓违章指标进行量化考核提供快速查询的平台，大大提高了信息员的统计工作效率。

2．6安全培训信息
模块包括职工培训档案、培训教师档案、培训资格证、培训学习资料、安办会纪要。

主要是由安培中心录制全矿所有在册职工及培训教师的所有需要管理的安全培训信息、安全培训档案进行管理。

安全资格证的管理可以根据资格证的有效期限，在资格证有效期前设定特定的时间内系统会自动列出已经到期的资格证并发出报警提示。

对所有培训学习资料进行分类录制、修改，其他部门可以查询浏览，真正实现了资料管理数字化。

2．7安全资料管理
安全资料管理包括示范矿井建设、安全评价、安全措施、应急救援、质量标准、文件管理。

相关部门可以通过对各功能模块进行相关内容的录制、修改，所有系统用户可以通过“查询”功能根据系统提供的检索条件进行相应内容的查询，并进行打印，真正实现了资料管理数字化。

2．8系统管理
系统管理主要包括部门信息管理、职工指纹管理、职工密码管理、职工权限管理、数据导出、数据导入。

具体是实现系统管理员根据单位需要进行部门设置，并进行管理；对职工指纹进行录制、编号，规范管理；用户被注册后，由系统管理员分配密码进行系统登陆，用户密码丢失，系统管理员给予初始化找回密码；根据单位需要，给予不同的用户分配不同的操作权限；系统用户可以通过该模块功能进行数据库备份，系统用户可以通过该模块功能进行数据库导入进行信息查询。

（上接第203页）
2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。

风水联动放炮喷雾控制装置技术参数见表1。

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0 8m/s
工作气源压力0．4 0．8MPa
水源压力1．5 6．5MPa
延时时间1 7min（可调）
3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2），效果显著。

表2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（%）1230630．984．2286．3852．36% 1130729．204．1085．9654．86% 1330131．864．3286．4453．68%
4结论
利用风水联动放炮喷雾除尘，结合采用湿式打眼、净化水幕、个体防护等通常综合防尘措施，降尘率达到了80%以上，较传统方法提高了很多，取得了显著的效果。

进一步改善了井下的作业环境和条件，保障了作业人员的身心健康。

参考文献：
［1］左全民，魏军，张华增．喷雾降尘技术及设备的研究［
J］．金属矿山，1994（9）：53 54
［2］刘雨涛，张红军．风水联动放炮自动喷雾装置设计［J］．煤矿爆破，2008，（82）：38
［3］刘雨涛，张红军．风水联动放炮自动喷雾装置设计及应用［J］．煤炭科技，2008，27（12）：26 27。