煤矿井下自动喷雾降尘系统设计
选煤厂智能除尘系统设计与应用分析
选煤厂智能除尘系统设计与应用分析河北省煤炭洗选工程技术研究中心河北唐山063012摘要：选煤厂除尘不仅是环境保护、职业安全与劳动保护的要求，也是智能化选煤厂建设、质量标准化选煤厂考核的重要内容。
传统的选煤厂除尘设计，只重视原煤干法筛分环节，对选煤厂全工艺流程的梳理及除尘设计重视不够。
选煤厂智能除尘理念，包括电厂及煤化工的输煤系统除尘设计、施工及使用效果使得除尘系统更上一个新台阶。
为针对选煤厂喷雾降尘系统存在的降尘率不高、实时性差、控制灵活度不够的问题，本文所阐述的除尘系统以STM32微控制器为核心，基于CAN总线通讯完成对分布在选煤厂各降尘点的喷雾控制器的控制。
实际系统测试结果表明，该智能除尘系统能够有效降低选煤厂粉尘浓度，降尘率约达93％，保障选煤厂安全生产。
关键词：智能除尘；喷雾降尘；CAN总线通讯；STM32控制器；Keil ARM引言近年来，选煤厂的粉尘治理已经引起设计、生产、研发制造部门的高度重视，一些除尘新技术、新工艺、新设备不断涌现。
尤其在选煤厂选煤过程中会产生许多细微粉尘颗粒，其中粉尘直径小于7.7微米的粒子会以游离态悬浮于空气中，粉尘直径小于5微米的粒子为可呼吸性粉尘，危害员工健康。
选煤厂设备粘附粉尘后会加速设备老化、缩短设备使用周期，严重时会诱发设备故障。
当选煤厂空气粉尘浓度达到一定浓度时会有爆炸的潜在危险，造成严重的安全生产事故。
因此，研究并设计选煤厂喷雾降尘系统具有重要意义。
国内外学者针对选煤厂降尘展开一系列研究。
国内学者借鉴国外降尘原理，基于气溶胶力学、稳态均匀流程力学、颗粒群两相流模型等建立降尘模型，并应用单片机技术、PLC技术、微控制器技术以及传感器技术建立降尘控制系统，达到喷雾降尘的目的。
同时为增加选煤厂喷雾降尘系统的智能性，研究就地控制、远程控制、智能控制等多种模式，促进选煤厂降尘系统向智能化、信息化方向发展。
1智能除尘系统总体设计方案选煤厂智能除尘系统总体设计方案见图1，在选煤厂粉尘指定点设置喷雾控制器1-n，用于就地控制该范围内的降尘设备并实时采集粉尘数据。
煤矿井下自动喷雾降尘系统设计
中 图 分 类 号 ：Ｄ １ Ｔ ７４
文 献 标 志 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ）０— ０ ８— ２ １０ ０ ０ （０ ２ １ ０ ０ ０
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煤矿井下消防、洒水设计规范
煤矿井下消防、洒⽔设计规范煤矿井下消防、洒⽔设计规范GB50383-20061 总则1.0.1 为了统⼀煤矿井下消防、洒⽔的设计原则和标准，提⾼设计质量，制定本规范。
1.0.2 本规范适⽤于设计⽣产能⼒a 及以上的新建、改建及扩建煤矿的井下消防、洒⽔设计。
1.0.3 矿井必须建⽴完善的井下消防管路系统和防尘供⽔系统。
1.0.4 井下消防、洒⽔设计应做到安全可靠、技术先进、经济合理、使⽤⽅便。
1.0.5 井下消防、洒⽔系统的建设必须与矿井建设实现设计、施⼯、投⼈⽣产和使⽤三同时．1.0.6 井下消防、洒⽔系统设计应适应矿井的特点，并与矿井的采煤、掘进、运输、通风、动⼒等系统的设计相互协调。
1.0.7 井下消防、洒⽔系统设计除应执⾏本规范外，尚应符合国家现⾏的有关标准的规定。
2 术语、符号术语2.1.1 井下消防、洒⽔特指⽤于矿井井下灭⽕、防尘、冲洗巷道、设备冷却及混凝⼟施⼯等⽤途的给⽔系统及其功能。
2.1.2 喷雾压⼒⽔通过雾化喷嘴，形成颗粒直径10～200 m的密集⽔雾，以⼀定的速度和雾化⾓喷出，覆盖⼀定的区域。
常⽤于各种产尘场合的防尘及某些场合的防⽕、灭⽕。
⽔通过采掘机械截割机构的内部，直接从截齿（附近）喷出⽔雾称为内喷雾。
⽤于采掘机械截割机构的外部向扬尘区喷出⽔雾称为外喷雾。
采掘⼯作⾯实施爆破后⽴即⽤喷雾装置向产尘处喷雾，从⽽防⽌粉尘扩散的防尘⽅法称为放炮喷雾。
2.1.3 湿式凿岩⽤凿岩机打眼时，将压⼒⽔通过凿岩机送⼈孔内，以湿润、冲洗并排出产⽣的岩粉，从⽽减少粉尘飞扬的施⼯⽅法，⽤于在煤层上打眼的湿式煤电钻起着类似的防尘作⽤。
2.1.4 煤层注⽔向煤层中打钻孔并注⼈压⼒⽔，以湿润煤体，减少⽣产过程中煤尘的产⽣及飞扬。
2.1.5 ⽔幕由安装在巷道内的⼀组雾化喷嘴组成、产⽣充满巷道横断⾯的密集⽔雾，起着风流净化作⽤的防尘设施。
2.1.6 给⽔栓由安装在供⽔管道上的三通和带阀门的⽀管组成的软管接⼝。
煤矿喷雾降尘系统技术方案汇编
电话：010-82896169 82895450 传真：82895450-8041 网址：
对矿井安全生产带来很大威胁。煤尘爆炸浓度的范围与煤的成份、粒度、引发元的种类和 温度等条件有关。一般说来，煤尘的爆炸浓度下限为 30-50g/m3，上限为 1000-2000g/m3， 其中爆炸力最强浓度范围是 300-500g/m3。
附：第七十一条第一款第（五）项 掘进机作业时，应使用内、外喷雾装置，内喷雾 装置的使用水压不得小于 3MPa，外喷雾装置的使用水压不得小于 1.5MPa；如果内喷雾装 置的使用水压小于 3MPa 或无内喷雾装置，则必须使用外喷雾装置和除尘器。
（五）采煤工作面回风巷应安设风流净化水幕。 （六）井下煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、输送机转载点和卸载点，以及地面筛分厂、 破碎车间、带式输送机走廊、转载点等地点，都必须安设喷雾装置或除尘器，作业时进行 喷雾降尘或用除尘器除尘。 （七）在煤、岩层中钻孔，应采取湿式钻孔。煤（岩）与瓦斯突出煤层或软煤层中瓦 斯抽放钻孔难以采取湿式钻孔时，可采取干式钻孔，但必须采取捕尘、降尘措施，工作人 员必须佩戴防尘保护用品。 第一百五十五条 开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措 施。矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层、相邻的采煤工作面间，煤层掘进巷道同与其 相连的巷道间，煤仓同与其相连通的巷道间，采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点 同与其相连通的巷道间，必须用水棚或岩粉棚隔开。 必须及时清除巷道中的浮煤，清扫或冲洗沉积煤尘，定期撒布岩粉；应定期对主要大 巷刷浆。 第一百五十六条 矿井每年应制定综合防尘措施、预防和隔绝煤尘爆炸措施及管理制 度，并组织实施。 矿井应每周至少检查 1 次煤尘隔爆设施的安装地点、数量、水量或岩粉量及安装质量 是否符合要求。 第七百三十八条 煤矿企业必须加强职业危害的防治与管理，做好作业场所的职业卫 生和劳动保护工作。采取有效措施控制尘、毒危害，保证作业场所符合国家职业卫生标准。 第七百三十九条 作业场所空气中粉尘（总粉尘、呼吸性粉尘）浓度应符合表 26 要 求。
煤矿井下自动喷雾除尘装置系统设计
阀
图 １ 风水联 动 喷 雾装 置 示意 图
收 稿 日期 ：２０１７—０９—１２ 作者简介 ：ｂ向峰 （１９７５一 ），男 ，大学 ，河南登封徐庄镇教学三矿机 电科 ，从事机电设备管理工作。
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卜向锋 ：煤 矿 井 下 自动 喷 雾 除尘装 置 系统设 计
１．２ 关 联 设 备 及 配 件 配 件 见表 １。 表 １ 设 备 及配 件
卜向锋 （河 南登 封徐 庄 镇教 学 三矿 ，河南 登 封 ４５２４７８）
摘 要 ：随 着科 技 水 平的发展 ，煤矿 生产 机械 化 的程 度 越 来越 高 ，但 是 ，机 械 化程 度 的提 高也 导 致 井
综采面液压支架喷雾降尘及自动稳压补压装置设计
FORUM 论坛装备190 /矿业装备 MINING EQUIPMENT综采面液压支架喷雾降尘及自动稳压补压装置设计□ 赵俊霞 晋城宏圣建筑工程有限公司1 支架随采煤机自动喷雾降尘将井下综采工作面液压支架每10个划分成一组，并安装电磁阀、控制器，用以对支架的喷雾进行控制，在电磁阀旁安装一个采用RFID 射频技术的远距离标签阅读器，用以控制电磁阀开状态，远距离标签阅读器设定识别距离在20 m 左右，并在采煤机上安设识别卡，具体示意图如图1所示。
当采煤机行走到端头支架位置时，1~10号支架上安装的远距离标签阅读器识别采煤机上的识别卡，将1~10号支架上的电磁阀开启，1~10号支架自动开始喷雾降尘；当采煤机行走到11~20号支架位置时，由于1~10号支架以及11~20号支架上安装的远距离标签阅读器均可以对采煤机上的识别卡进行识别，则1~20号支架同时喷雾；随着采煤机的推进，当采煤机推进到21号支架位置时，由于识别卡已经脱离1~10号支架远距离标签阅读器识别范围，则1~10号支架间的电磁阀关闭，停止喷雾，同时安装在21~30号支架间的远距离标签阅读器识别到识别卡信号，开始自动喷雾降尘。
依次类推，实现液压支架随采煤机移动自动喷雾降尘。
2 支架随人自动喷雾将井下综采工作面液压支架每10个分成一组，每一组安装一个型号为KBH-5/127V 电磁阀、型号为ZP-12C 红外感应装置以及型号为ZP127-Z 控制主机。
一般情况下电磁阀处于关闭状态，当有工作人员经过时，红外感应装置将检测到的信号传输给控制主机，控制主机控制电磁阀开启，从而实现自动喷雾。
具体工作流程为：设定采煤机机组从机头1号支架位置开始推进，采煤机开始运行后，1~10号液压支架开始自动喷雾降尘，当采煤机推进至11号支架位置时，安装到在11~20号支架间的红外感应装置能感应到采煤机机尾工作人员，则1~20号支架同时进行喷雾；采煤机推进至21号支架位置时，若在1~10号支架范围内有工作人员走动，则红外感应装置将监测的信息传输给控制器，保持1~10号支架上的喷雾装置继续运行，若无人员走动时，控制器关闭电磁阀，停止支架喷雾，从而实现支架随人自动降尘喷雾功能。
工地喷雾降尘系统设计
工地喷雾降尘系统设计申庆赟【摘要】本文结合相关理论研究及工程实践,研究了工地喷雾降尘系统.首先阐述了工地喷雾降尘系统的工作原理,然后对系统分类及构成进行分析,并提出了选用要点,最后介绍了喷雾降尘系统设计的基本参数、水雾喷头的选择原则及系统的水力计算.【期刊名称】《河南科技》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】4页(P96-99)【关键词】绿色施工;扬尘控制;喷雾降尘;水力计算【作者】申庆赟【作者单位】中建八局第二建设有限公司,河南郑州 450000【正文语种】中文【中图分类】TD714.4随着国家不断加大大气污染的治理力度，建筑施工工地扬尘管控越来越严格，喷雾降尘系统已成为扬尘治理的重要措施。
工地喷雾降尘系统的作用是降尘，目的是控制施工场地边界扬尘值，降低扬尘排放率，与用于消防的喷雾灭火系统、用于工业的喷雾除尘系统以及用于农业的农药喷雾系统有较大不同。
为保证工地喷雾降尘系统经济、高效运转，相关单位应对其进行详细设计。
但目前，关于这方面的相关研究论述较少，给工程技术人员设计应用带来不便。
本文结合相关理论研究及工程实践，从系统原理、系统组成及组件、设计计算3个方面出发，对工地喷雾降尘系统的设计进行总结和提炼。
破裂点，最后形成雾滴喷洒出去。
2 喷雾降尘系统分类及结构2.1 系统分类喷雾降尘系统有固定式和移动式两种装置形式。
其中，固定式喷雾降尘系统有设置于工地围挡、道路、楼层、塔吊、封闭垃圾站等位置的喷雾降尘系统，如图1所示。
移动式装置可起到固定装置的辅助作用，包括手推除尘雾炮机、雾炮车等，如图2所示。
1 喷雾降尘系统原理喷雾降尘是指将水分散成雾滴喷向尘源的抑制和捕捉粉尘的方法与技术。
原理是利用喷雾产生的微粒，由于其极其细小，表面张力基本上为零，喷洒到空气中能迅速吸附空气中的各种大小灰尘颗粒，形成有效控尘。
水雾化是一个多相、瞬态的复杂过程，需要消耗较大部分的雾化能量，将水在喷口处破裂成薄膜或丝状，然后产生一个较大的速度梯度，通过与空气高速摩擦，将薄膜伸展至图1 固定式喷雾降尘图2 移动式喷雾降尘2.2 系统构成2.2.1 加压给水设备。
煤矿监测监控系统联动自动喷雾的应用
煤矿监测监控系统联动自动喷雾的应用发布时间：2021-07-22T15:06:53.070Z 来源：《城镇建设》2021年第8期（中）作者：吴磊[导读] 神东布尔台煤矿喷雾降尘系统具有一些缺陷和不足，吴磊神东煤炭集团布尔台煤矿内蒙古鄂尔多斯 017000摘要：神东布尔台煤矿喷雾降尘系统具有一些缺陷和不足，例如在井下粉尘浓度不超标情况也会自动喷雾洒水，导致水资源严重浪费，从而造成掘进巷道中产生很严重的积水情况，极大增加排水系统压力，最终使得防尘效率大幅降低，这一问题亟需解决。
需要在已有安全监控监测系统基础上，联动粉尘浓度传感器和自动喷雾装置，发挥降尘自动喷雾作用，增加防尘喷雾的智能自动化，还能在线监控粉尘浓度，并且有利于节约大量水资源，使产尘点不利情况得到有效改善。
关键词：煤矿；监测监控系统；自动喷雾引言：对于煤矿而言，其产生的主要自然灾害之一就是粉尘危害，如果作业环境被粉尘污染后，就会给煤矿工人带来很多身体健康隐患。
现代化机械生产程度不断提高，大幅度增加煤矿巷道内的粉尘含量，但是，对煤矿粉尘进行管理和监测的系统和方法仍然不够先进，当前亟需一种科学有效的方法，对矿井生产过程中出现的煤尘污染进行解决。
一、神东布尔台煤矿发展情况通过研究分析神东布尔台煤矿测尘显示结果可知，掘进工作面、综采工作面等是其主要产尘地点。
对于掘进工作面而言，开展防尘处理工作时主要利用除尘风机进行长压短抽，同时用机械式喷雾进行辅助。
对于综采工作面而言，在进行防尘处理工作中需要借助机械式喷雾及防尘纱网，对于各个水平石门而言，在处理防尘时需要运用自动喷雾系统。
然而，在具体防尘实践中，采用的相关措施通常具有较低防尘效率，导致粉尘往往超出规定范围。
神东布尔台煤矿比较特殊，井下排水系统具有繁重任务，压力也较大。
采用传统形式洒水喷雾形式往往产生长喷水问题，这就导致极大增加排水系统压力，使排水量不断增多[1]。
二、粉尘传感器及自动联动喷雾系统的架构此系统是在神东布尔台煤矿已有监控系统基础功能之上，使远动开关与粉尘传感器相互连接，利用粉尘传感器传输数据，使其到达系统上位机中，然后进行设定，将远动开关的被控开关确定为自动喷雾控制箱。
车间喷雾降尘方案
3.喷雾系统布局合理，避免对员工产生不利影响；
4.喷雾参数设置科学，符合职业卫生要求。
六、效果评估
1.定期对车间粉尘浓度进行检测，评估降尘效果；
2.通过员工满意度调查，了解降尘措施对车间环境的影响；
3.统计职业病发病率，评估降尘措施对员工健康的影响。
本方案旨在为车间提供一套合法合规、有效可行的喷雾降尘措施，为改善车间作业环境、保障员工健康作出贡献。实施过程中，应根据实际情况调整方案，确保降尘效果。
-喷雾周期：根据粉尘浓度变化，合理设置喷雾周期，实现实时降尘。
-喷雾量：根据车间空间大小、粉尘产生量及湿度要求，调整喷雾量。
5.运行与维护
为确保喷雾系统长期稳定运行，降低故障率，制定以下运行与维护措施：
-定期检查设备运行状态，发现问题及时处理。
-定期清洗喷雾嘴，防止堵塞。
-检查管道连接，防止泄漏。
-定期对设备进行保养，延长使用寿命。
车间喷雾降尘方案
第1篇
车间喷雾降尘方案
一、背景
随着我国工业的快速发展，车间作业过程中的粉尘问题日益凸显。粉尘不仅影响车间环境，还直接威胁到员工的身体健康。为有效降低车间粉尘浓度，改善作业环境，保障员工健康，根据相关法律法规及标准，特制定本喷雾降尘方案。
二、目标
1.降低车间粉尘浓度，确保符合国家职业卫生标准。
2.喷雾设备选型
选择高效、节能、可靠的喷雾设备，主要包括以下几种类型：
-干雾喷雾器：适用于粉尘浓度较高、湿度要求较低的车间。
-湿雾喷雾器：适用于粉尘浓度较低、湿度要求较高的车间。
-超声波雾化器：适用于对喷雾颗粒要求较高的场合。
设备选型需符合国家相关标准，保证喷雾效果。
煤矿井下消防、洒水设计规范(GB50383-2006)
煤矿井下消防、洒水设计规范GB50383-20061 总则1.0.1 为了统一煤矿井下消防、洒水的设计原则和标准，提高设计质量，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于设计生产能力0.45Mt/a 及以上的新建、改建及扩建煤矿的井下消防、洒水设计。
1.0.3 矿井必须建立完善的井下消防管路系统和防尘供水系统。
1.0.4 井下消防、洒水设计应做到安全可靠、技术先进、经济合理、使用方便。
1.0.5 井下消防、洒水系统的建设必须与矿井建设实现设计、施工、投人生产和使用三同时．1.0.6 井下消防、洒水系统设计应适应矿井的特点，并与矿井的采煤、掘进、运输、通风、动力等系统的设计相互协调。
1.0.7 井下消防、洒水系统设计除应执行本规范外，尚应符合国家现行的有关标准的规定。
2 术语、符号2.1 术语2.1.1 井下消防、洒水特指用于矿井井下灭火、防尘、冲洗巷道、设备冷却及混凝土施工等用途的给水系统及其功能。
2.1.2 喷雾压力水通过雾化喷嘴，形成颗粒直径10～200 m的密集水雾，以一定的速度和雾化角喷出，覆盖一定的区域。
常用于各种产尘场合的防尘及某些场合的防火、灭火。
水通过采掘机械截割机构的内部，直接从截齿（附近）喷出水雾称为内喷雾。
用于采掘机械截割机构的外部向扬尘区喷出水雾称为外喷雾。
采掘工作面实施爆破后立即用喷雾装置向产尘处喷雾，从而防止粉尘扩散的防尘方法称为放炮喷雾。
2.1.3 湿式凿岩用凿岩机打眼时，将压力水通过凿岩机送人孔内，以湿润、冲洗并排出产生的岩粉，从而减少粉尘飞扬的施工方法，用于在煤层上打眼的湿式煤电钻起着类似的防尘作用。
2.1.4 煤层注水向煤层中打钻孔并注人压力水，以湿润煤体，减少生产过程中煤尘的产生及飞扬。
2.1.5 水幕由安装在巷道内的一组雾化喷嘴组成、产生充满巷道横断面的密集水雾，起着风流净化作用的防尘设施。
2.1.6 给水栓由安装在供水管道上的三通和带阀门的支管组成的软管接口。
华睿电气-矿井全无线智能喷雾降尘系统介绍课件
当移架时，移架操纵阀手柄下拉，同理，无线压力（位 移）传感器1B发出无线指令给降尘主机1，打开前喷B阀， 前喷雾喷头开始喷雾降尘。
系统按照事先设定的程序进行全自动运行,自动选择喷洒点,自动执行喷洒时间,最终在无人 干预的情况下,将煤尘降低到要求范围内。
全自动
智能性
本系统所有设备都遵循统一的通讯协议,每台设备都具有自己独立和唯一的ID,可以方便灵活 的进行自主组网,使设备最大程度的协调工作,为灵活多变的工作方式提供基础和保障。
一体化无线物联网降尘系统
湿式作业
采用井下运输喷雾洒水、
湿式碾磨石英、耐火材料， 矿山湿式凿岩
预防一 预防二 预防三 预防四
预防五
密闭、抽风、除尘
对不能采取湿式作业的场所， 应采用密闭抽风除尘办法， 防止粉尘飞扬
个人防护
佩戴防尘护具，如防尘安全 帽、送风头盔、送风口罩等
接尘工人健康检查
就业前和定期健康检查，脱 离粉尘作业时还应做脱尘作 业检查
当阀门打开后，对应的指示灯闪烁，并且延迟一段时间 关闭（时间可以自行设置）。当接受到无线采煤机传感器 信号后，打开前喷B阀，对应的指示灯闪烁，同时关闭无线 采煤机传感器打开的其它主机前喷B阀。若三分钟后未收到 关闭信号，阀门将自动关闭。
传统产品应用缺陷
传统方式： 手动喷雾降尘； 液压阀控制传统支架喷雾； 127V有线喷雾降尘； 电控箱有线传感器无线喷雾降尘
新型方式：全无线一体化自动喷雾降尘 系统
胶带机转载点煤尘自动监测与喷雾降尘系统设计
摘
要 ：针 对岱庄 煤矿胶 带机转载 点 附近粉 尘污 染严重 的实 际问题 ，设计 了胶 带机 转载点煤
尘 自动监测与 喷雾 降尘 系统 。采 用先进 的煤 炭在 线 湿度 测 量技 术 ， 自动 监 测胶 带运 载煤 炭 的 湿 度 ，根 据煤炭 湿度 的 大小合理控 制洒水 喷雾量 ，实现干 洒湿不 洒 ，在确保 防降 尘效果的 同时大 大 降低 了用水量 ，克服 了以往 因洒 水过 量造 成胶 带打滑 、运输 巷道 积水等 一 系列 问题 ，实现 了井 下 防降 尘智能、 高效 、合理 的 目的 ，在 现场应 用 中取得 了 良好 的效 果。
程 ，２ ０ ，３ （ ） ６～ ８ ０ ７ ６ ３ ：２ ２ ．
型及适用条件 的确定是有参考作用 的。
参考文献 ：
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同济大学应用数学系．高等数 学 （ 、下册 ）［ ．北 京 ： 上 Ｍ］
高 等 教 育 出版 社 ，２０ ． ０２
沈 阳 ：辽 宁 工 程技 术 大 学 ，２０ ． ０ ６
Байду номын сангаас
滑条件式 ，由此可知 ：①大倾 角煤层采用 工作面伪斜 布置
方式 对 减 轻设 备 下 滑 趋 势 是 有 利 的 ；② 同 时 采 用 一 定 加 工
赵金元 ．刮 板输送机静 、动态 分析及应 用程序 开发 ［ ． Ｄ］
沈 阳 ：辽 宁工 程 技 术 大 学 ，２０ ． ０１
就便用胶带 ｌ 条 。胶带运输距 离长，从 而使得转 载点 数量 １
多 。从 采 区一 直 到 井 上 ，胶 带 机 转 载 点 遍 布 整 个 矿 井 ，每
天 运 输 量 上万 吨 ，产 生 的 粉 尘 量 多 达 几 百 公 斤 。 为 解 决 转
井工煤矿用混凝土喷射机除尘机构设计
井工煤矿用混凝土喷射机除尘机构设计摘要：转子式混凝土喷射机以其用于干喷（潮喷）时输送距离远、结构简单、体积小、维护方便等优点，在煤矿巷道的开拓支护中得到推广应用。
其存在的主要缺陷是作业现场粉尘大，易造成吸入性尘肺病，严重影响作业人员身心健康，还存在回弹大、喷射面强度不高等问题。
混凝土湿喷基本没有粉尘排放，且喷射回弹小、喷射面强度高，在混凝土喷射作业中所占比例越来越大。
但针对普通煤矿的湿喷关键技术尚未取得突破，在比较狭小的煤矿巷道内作业还是比较困难。
因此，本文对混凝土潮喷工艺及其设备进行研究改进（新的《煤矿安全规程》并没有淘汰潮喷工艺），重点是减小粉尘排放和降低材料回弹。
关键词：煤矿；混凝土喷射；除尘；设计引言文章以转子式混凝土喷射机产生粉尘的原因为切入点，提出了降低粉尘的设计思路，并结合混凝土喷射机具体进行了除尘各部分结构的设计，选择了适合煤矿井下的除尘方式，给出了除尘装置工作原理和有关参数的计算依据。
1.转子式混凝土喷射机作业时粉尘排放原因分析转子式混凝土喷射机结构如图1所示，因其结构原因，在潮喷作业时，主要由以下几部分向外排放粉尘：①上、下溢气口上、下溢气口的作用是释放前一个循环料腔中残存的高压气体，利于在下一个循环中喷浆料充满料腔，提高喷浆效率。
料腔中残存的高压气体释放越彻底，喷浆效率越高。
残存的高压气体中混合有大量的水泥粉尘，向外排放过程中，形成大的扬尘；②摩擦板圆周转子摩擦板磨损后其圆周会漏出许多喷浆原料。
摩擦板和旋转衬板是一对滑动摩檫副，使用一段时间后，形成许多沿旋转方向的凹槽；或者喷浆原料的细微颗粒进入摩擦板和旋转衬板之间，造成密封性能下降，导致喷浆料的水泥粉尘沿摩擦板圆周向外排放，形成扬尘；③料斗反风摩擦板磨损后，会形成同心圆状的凹槽，导致料腔内的残余高压气体沿这些凹槽进入料斗座下料口，冲击料斗内的喷浆原料，形成扬尘；④喷头处按目前喷头的加水结构，水与水泥、砂石料混合不充分，水泥不能完全湿化，从喷嘴喷射出来后产生大量粉尘。
电力载波通信的喷雾降尘控制系统设计
Ｋｅ ｒ ｓ： ｓ ａ ｕｓ ｐ ｙ ｗｏ ｄ ｐｒ ｙ ｄ ｔ； ｏｗｅ ｉ ｅ ｃ ｒ ｌｎ ｏｍ ｍ ｕ ｃ ｔｏｎ；Ａ Ｔ ｍ ｅ ８ ｎｉａ ｉ ｇａ ８；ＬＥＤ ｉ ｌ ｇｈｔ
引 言
煤 矿粉尘主要 存在 于 采煤 、 进 、 输 等 作业 场 所 ， 掘 运 其 中采 煤 工 作 面产 尘 量 约 占 ， ％～ ８ ％ ， 粉 尘 浓 度 最 ５ Ｏ 是
电 力 载 波 通 信 的 喷 雾 降 尘 控 制 系统 设 计
王 开 青 闰相 宏 ， 海 涛 张 玉 ， 郝 ，
（ ．山东 科 技 大 学 信 息科 学 与 工 程 学 院 ， 岛 ２ ６ １ ； ．尤 洛 卡 自动 化装 备股 份 有 限 公 司） １ 青 ６５０ ２
摘 要 ：基 于 电 力 载 波 通 信 设 计 了喷 雾 降 尘控 制 系统 。 以 ＡＴｍｅ ａ ８单 片机 作 为 主 控 制 器 ， 据 采 煤 机 和 支 架 工 作 产 生 ｇ８ 根
．
ｓ ｓ ｅ ａ ｕｔ ｍ ａ ｉ ａ ｌ ｅ ｌ ｔ ｈ ｐ ａ ｏ ｃ ｒ ｎｇ ｔ ｈ ｙ ｔ ｎｌｃ ｎ ａ ｏ ｔ ｃ ｌｙ ｒ ｇｕ ａ ｅ ｔ ｅ ｓ ｒ ｙ ｍ ｄｅ ａｃ ｏ ｄｉ ｏ ｔ ｅ ｗｏｒ ｎｇ ｓ ｔ ａ ｉ ｏ ｌ ｍ ｉ ｎ ａ ｈ ｎ ｎｄ ｈｙ ａ ｉ ｕｐｐ ｒ Ｔｈｅ ｋｉ ｉ ｕ ｔｏｎ ｏｆｃ ａ ｎｉ ｇ ｍ ｃ ｉ ｅ ａ ｄｒ ｕｌｃ ｓ ｏｔ
（ ． Ｃｏｌｅ ｎ ｏｒ ａ ｉ ｎｄ Ｅｎｇｎｅ ｒｎｇ， １ ｌｇｅｏｆＩ ｆ ｍ ｔｏｎ ａ ｉ ｅｉ Ｓｈａ ｄ ｇ Ｕ ｎｉｅ ｓｔ ｆＳｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎｏ ｏ ｎ ｏｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｌ ｇｙ Ｑｉ ｇ ａ ６ ５ ０， ｉａ ｎ ｄ ｏ ２ ６ １ Ｃｈ ｎ ：
矿井综合防尘设计手册
矿井综合防尘设计⼿册⽬录⼀、矿井综合防尘标准及要求--------------------------2⼆、井下消防洒⽔管道及管道规格选型------------------3三、煤矿井下消防洒⽔设计规范(国标GB 50383-2006)----5四、压风⾃救、隔爆⽔棚、防尘喷雾使⽤管理规定----25五、矿井防尘设计(实例)------------------------------28⼀、矿井综合防尘标准及要求1、矿井建⽴完善综合防尘系统，东轨道⼤巷、胶带⼤巷、总回风巷、采煤⼯作⾯的进风巷与回风巷、掘进巷道、煤仓放煤⼝、溜煤眼放煤⼝、卸载点等都必须设置防尘供⽔管路。
⽪带运输机巷防尘管路每隔50m安设⼀个三通阀门，总回风巷、轨道运输巷每隔100m安设⼀个三通阀门，管路不得出现跑、冒、滴、漏，阀门开关灵活。
2、规范管理，明确责任。
对防尘供⽔管路的三通阀门进⾏编号管理，每个巷道配备不少于50m长的洒⽔软管，便于巷道冲尘。
3、综采⼯作⾯安装使⽤智能架间喷雾除尘系统。
4、井下所有运煤转载点都必须安装洒⽔降尘装置，每个运煤转载点洒⽔降尘装置的喷头数不得少于2个，悬挂在转载点的前上部600mm处，迎风流⽅向45°，喷雾直接对准落煤点，挂牌管理，责任⼈为转载点运输机司机，做到煤⼲洒⽔，煤湿不洒⽔。
5、矿井主要进风⼤巷及回风巷、采煤⼯作⾯进回风巷、掘进⼯作⾯的迎头、喷浆机回风流下⽅5m范围内都必须安装风流净化⽔幕，责任单位为该地段的管辖单位。
6、采掘头⾯风流净化⽔幕安装位置要求。
（1）采煤⼯作⾯风流净化⽔幕的具体位置：A、采煤⼯作⾯进风巷内设置两道全断⾯⽔幕，第⼀道⽔幕在采煤⼯作⾯进风巷⼝向⾥10～15m 范围内；第⼆道⽔幕在采煤⼯作⾯进风巷安全出⼝以外30m范围内。
B、采煤⼯作⾯回风巷内⾄少设置三道全断⾯⽔幕，第⼀道⽔幕在采煤⼯作⾯回风巷安全出⼝以外30m范围内；第⼆道⽔幕与第⼀道⽔幕间距不得⼤于20m；第三道⽔幕在采煤⼯作⾯回风巷⼝下风侧10～15m范围内。
煤矿井下喷雾雾化降尘实验的操作规范
煤矿井下喷雾雾化降尘实验的操作规范煤矿井下喷雾雾化降尘实验的操作规范煤矿井下喷雾雾化降尘实验是为了减少煤矿井下工作环境中的粉尘浓度，保护工人的健康和安全。
以下是一种操作规范的步骤：步骤一：准备工作1. 调查煤矿井下的工作环境，了解粉尘浓度和分布情况。
2. 确定适当的喷雾雾化设备，包括喷雾器和水源。
3. 检查喷雾设备，确保其正常工作，没有堵塞或漏水问题。
4. 准备足够的水源，并确保水质符合要求。
步骤二：设定喷雾目标1. 根据调查结果和煤矿井下的工作环境要求，确定喷雾目标，包括喷雾位置、喷雾时间和喷雾强度等。
2. 根据喷雾目标，调整喷雾器的喷雾角度和喷雾量。
步骤三：安装喷雾设备1. 在煤矿井下的适当位置安装喷雾设备，确保其能够覆盖到需要降尘的区域。
2. 连接喷雾设备和水源，确保水源供应充足。
步骤四：操作喷雾设备1. 打开水源，调整水流量，使其满足喷雾目标要求。
2. 打开喷雾设备，确保喷雾器正常工作，喷雾角度和喷雾量符合预期。
3. 按照设定的喷雾时间进行喷雾，确保覆盖到需要降尘的区域。
4. 定期检查喷雾设备，确保其正常工作，没有堵塞或漏水问题。
步骤五：记录和评估1. 记录喷雾操作的时间、喷雾量和喷雾效果等相关信息。
2. 定期评估喷雾降尘的效果，根据实际情况调整喷雾参数和操作方法。
步骤六：保养和维护1. 定期清洁喷雾设备，清除堵塞物和杂质。
2. 定期检查喷雾设备的零部件，确保其正常工作。
3. 更换损坏的零部件，并进行必要的维修和保养。
通过遵循以上的操作规范，煤矿井下喷雾雾化降尘实验可以有效减少煤矿井下的粉尘浓度，改善工作环境，保护工人的健康和安全。
同时，定期的记录和评估可以帮助优化喷雾参数和操作方法，提高降尘效果。
保养和维护喷雾设备可以延长其使用寿命，确保其正常工作。
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电磁阀的通断，实现了智能化喷雾除尘。现场实践表明，该系统结构简单，性能可靠，能够自动、及时启闭喷
雾洒水装置，降尘效果良好。
关键词：煤尘； 自动喷雾； 降尘系统
中图分类号：TD714
文献标志码：A
文章编号：1003 － 0506（2012）10 － 0008 － 02
Design on Underground Automatic Spray and Dust Reduction System in Coal Mine
1 系统功能分析
煤矿井下自动喷雾降尘系统主要实现 2 大功 能： 煤尘来源处的煤尘浓度自动监测与喷雾降尘； 人 行通道处人体感应自动监测与喷雾降尘。系统以
收稿日期： 2012 － 06 － 06 作者简介： 汪海华（ 1961—） ，男，辽宁彰武人，工程师，主要从事煤矿 通风安全技术管理工作，现任平煤股份七矿副 No. 7 Coal Mine of Pingdingshan Tian'an Coal Co． ，Ltd． ，Pingdingshan 467000，China）
Abstract： To effectively control large amounts of coal dust during the period of raw coal production transporting，an automatic spray and dust reduction system was designed based on the analysis on existing artificial dust control method． This system can input signals from the dust concentration sensor and infrared sensor into the body to PLC to control the switching of the solenoid valve，which can enable intelligent spray and dust reduction． Practical application shows that the system has simple structure，and has reliable performance，and can control the automatic opening and closing of dust prevention device，and has gained good dust reduction effects． Keywords： coal dust； automatic spray； dust reduction system
2012 年第 10 期
中州煤炭
总第 202 期
煤矿井下自动喷雾降尘系统设计
汪海华
（ 平煤股份 七矿，河南 平顶山 467000）
摘要：为了有效控制原煤生产运输过程中产生的大量煤尘，在对现有人工手动降尘方法研究分析的基础上，
设计了自动喷雾洒水降尘系统。该系统将来自粉尘浓度传感器和红外人体传感器的信号输入 PLC 以控制
原煤开采生产和运输过程中伴有大量的煤尘产 生，高浓度煤尘不仅使作业环境恶化，危害矿工的身 体健康，同时也容易引起火灾、爆炸事故。随着国家 对职业病危害和矿井安全生产环境的重视，矿井粉 尘浓度的危害也越来越受到关注，《煤矿安全规程》 要求： 在矿井大巷、放煤口、转载点、卸煤点等，必须 安置洒水降尘装置或除尘风机。目前，煤矿主要依 靠人工手动打开截止阀喷水除尘，虽然起到了一定 的降尘效果，但存在工作人员怕水雾喷湿衣服而不 主动开启喷水阀，或忘记关闭喷水阀致使喷水过量 等现象［1-2］。针对这些问题，开发设计了煤矿井下自 动喷雾降尘系统。
人行通道人体感应自动监测与喷雾功能由通道
2012 年第 10 期
汪海华：煤矿井下自动喷雾降尘系统设计
总第 202 期
上方的喷淋装置及喷洒范围外缘安装的红外人体传 感器实现。由红外人体传感器采集人行通道上的行 人信号，并将是否有行人通过的信号经 A / D 转换后 传递给 PLC 控制单元，当煤尘浓度传感器输出信号 超过设定值，但 2 个红外人体传感器之间有行人存 在时，PLC 判断并关闭行人通道上方的喷淋系统，防 止水把工人的衣服淋湿； 若煤尘浓度没有降到预设 值，煤尘来源处的喷淋系统继续运行； 若煤尘浓度降 低到设定范围内，不管行人通道上是否有人，均关闭 行人通道上方的喷雾系统。
当自动除尘系统出现故障时，可以人工手动开 启喷水阀，进行降尘，人工手动喷水阀设置在喷淋范 围之外，人工开启后不会淋湿衣服。
2 设计原理
基于以上系统功能分析，设计出自动喷雾降尘 系统（ 图 2） 。2 个红外人体传感器分别布置在行人 通道喷洒范围边缘的两端，粉尘浓度传感器布置在 煤尘起源点的上方，雾化喷头 1 布置在煤尘起源点 处，雾化喷头 2 布置在行人通道上方。PLC 输出控 制 2 个继电器，通过继电器分别控制防爆电磁阀。 当粉尘浓度传感器输出信号超过设定值时，PLC 输 出信号使继电器 1 动作，打开防爆电磁阀 1，使雾化 喷头 1 喷雾降尘。此时，若红外人体传感器检测到 人行通道上喷洒范围内无人，则输出信号接通继电 器 2，使雾化喷头 2 喷水； 若检测到人行通道上喷洒 范围内有人，则锁定输出，继电器 2 不动作。当粉尘 浓度传感器检测到粉尘浓度降至正常范围时，将信 号输入 PLC，由 PLC 控制断开 2 个继电器，此时，2 个喷头都不工作［3-4］。
·8·
PLC 作为核心控制单元，通过粉尘浓度传感器和红 外人体传感器完成信号的采集（ 图 1） 。
图 1 系统功能结构示意
煤尘浓度自动监测与喷雾降尘功能的实现，主 要是通过判断煤尘起源点处巷道煤尘浓度是否超限 来对喷雾系统进行控制的。由粉尘浓度传感器采集 胶带机转载点等处附近巷道的粉尘浓度，并将采集 的浓度信号经 A / D 转换后传递给 PLC 控制单元，经 PLC 计算和分析后确定煤尘浓度控制方案并予以实 施。当煤尘浓度达到预定值时，PLC 发出指令信号， 开启粉尘来源处的管路电磁阀，开始喷雾； 当粉尘浓 度小于预定值时，控制单元会发出关阀信号，切断水 源，实现自动控制。