综采工作面煤尘自动监测监控系统

综采工作面煤尘自动监测监控系统

一、前言

综采工作面在生产过程中产生的粉尘不仅污染井下空气，严重影响作业工人的身体健康，同时也是影响煤矿安全生产的重大隐患，如何对综采工作面生产过程中产生的粉尘进行有效治理、并对治理效果进行监测监控实现有效管理成为及待解决的问题。

二、综采工作面煤尘自动监测监控系统组成

综采工作面煤尘自动监测监控系统主要由综采工作面各生产环节粉尘治理、综采工作面防尘设施工作状态监测、回风巷粉尘浓度监测、监测信号传输、粉尘浓度超限断电管理、地面监控管理等几部分组成。

三、综采工作面粉尘治理

综采工作面粉尘治理主要包括脉冲式煤层注水、采煤机割煤喷雾降尘、液压支架移架喷雾防尘、破碎机密闭自动喷雾降尘、回风巷粉尘浓度超限自动喷雾。

3.1 脉冲式煤层注水

煤层注水预湿煤体是降低煤层开采时煤尘产生量最根本、最有效的防尘手段，可使煤体在回采前达到较好的湿润状态，降低煤的产尘能力，以此显著减少煤层开采时的粉尘产生量，而且由于煤水分的增加，也将显著降低其它产尘点（如破碎机、转载点、皮带运煤过程等）的粉尘浓度。脉冲式煤层注水利用注入煤层钻孔内压力水的高度脉冲性造成煤体结构的疲劳破坏来达到沟通煤层原

有裂隙和在煤层内部形成新的裂隙网，提供水进入煤体内部的通道，其裂隙的形成是一个渐变过程，所形成的裂隙网更均匀、致密，达到注水均匀湿润煤层的目的，脉冲式煤层注水是目前最有效的煤层注水手段, 脉冲式煤层注水拟采用轨道巷长钻孔、水泥浆深封孔多孔注水(三孔)方式。

3.1.1 脉冲式煤层注水系统

3.1.2 脉冲式煤层注水系统设备组成

脉冲式煤层注水系统设备组成明细表

序号设备名称设备型号数量单价(元) 总价(元) 备注

1 煤层注水泵2BZ-125/20 1

2 封孔泵BFK 1

3 高压水表ZGS6 3

4 注水管路根据实际确定

5 分水四通定制

3.1.3 脉冲式煤层注水系统组成设备主要技术参数2BZ-125/20煤层注水泵主要技术参数:

①脉冲强度 0-20 MPa

②输出流量 125 L/min

③脉冲频率 1060 次/min

④电机型号 YBK2-225M-4

⑤电机防爆型式:矿用隔爆型,防爆标志:EXdI

⑥电机功率 45 kw

⑦工作电压 660、1140 V

⑧外型尺寸 1800×850×750 mm

⑨整机质量 1100 Kg

BFK型封孔泵主要技术参数:

①工作压力１.2 MPa

②工作流量 8～10 l/min

③工作电压 380V /660V或660V/1140V

④电动机型号 YBK2-100L2-4

⑤防爆型式矿用隔爆型，防爆标志ExdI

⑥电动机功率 3 Kw

⑦搅拌机净容积 30 L

⑧外型尺寸 1450 ×400× 800 (mm×mm×mm)

⑨质量 240 Kg

ZGS6高压水表主要技术参数:

①最大流量 12 m3/h

②公称流量 6 m3/h

③最小流量 0.1 m3/h

④额定压力 15 MPa（可定制压力更高的高压水表）

⑤流量精度等级 2.5 级

⑥接口尺寸 KJ13煤矿标准接头(可根据用户需求配制)

⑦外型尺寸 210×100×150 （mm×mm×mm）

⑧质量 4 Kg

3.2 采煤机割煤喷雾降尘

采煤机割煤喷雾降尘包括：由采煤机两端头摇臂喷雾包裹滚筒的采煤机负压二次降尘器和由液压支架前探梁向下喷雾包裹滚筒并随滚筒随机移动的采煤机用自动洒水降尘装置两部分组成。

3.2.1 采煤机负压二次降尘器

采煤机负压二次降尘器，利用设置在工作面顺槽由高压水泵、供水自动控制水箱组成的高压泵站,将低压水转化成高压水并通过沿顺槽至工作面敷设的高压管路输送到布置在采煤机两端头上的负压二次除尘装置；负压二次除尘装置将供给的高压水，转化成控制采煤机滚筒割煤产尘源向外扩散的汽雾流屏障和局部含尘风流净化除尘系统，实现对采煤机滚筒割煤产尘的就地净化、阻止和减少粉尘向外扩散。

3.2.1.1 采煤机负压二次降尘器系统

3.2.1.2 采煤机负压二次降尘器系统设备组成

采煤机负压二次降尘器系统设备组成明细表

序号设备名称设备型号数量单价(元) 总价(元) 备注

1 喷雾注水泵

BPZW

160/12.5

1

自带反冲

洗过滤器

2 采煤机负压

二次降尘器

KCP-2F 2

3 采煤机负压

二次降尘器

安装架

2

根据现场

制作

4 管路系统配套管路350米根据实际确定

3.2.1.3 采煤机负压二次降尘器系统设备主要技术参数BPZW 160/12.5矿用喷雾泵：

①最大输出压力：12.5 Mpa

②额定输出流量：160 L/min

③电机型号:YBK2-225M-4 ，

④防爆型式:矿用隔爆型,防爆标志:EXdI

⑤电机功率：45 Kw

⑥工作电压: 660/1140 V

⑦外型尺寸： 1680X840X760 mm

⑧总质量： 1130 kg

KCP-2F型采煤机负压二次降尘器

①汽雾流拦截粉尘屏障张开角度 55--82°

②处理含尘风量 80-100 m3/min

3.2.2 采煤机用自动洒水降尘装置

在液压支架前梁上安装向采煤机滚筒喷雾且喷射水雾能覆盖采煤机的喷雾架，在液压支架后支撑立柱上安装红外接收控制器，在釆煤机两端头安装红外发射器，根据来煤机的具体条件红外发射器可安装在采煤机机面上，也可安装在机身靠老塘侧的合适内腔内。

煤机割煤运行时，安装在液压支架后立柱上的红外接收控制接收到安装在采煤机两端头的红外发射器发射的红外光信号后开启电磁阀，打开喷雾水路通过安装在液压支架前梁上的喷雾架形成覆盖釆煤机滚筒且随釆煤滚筒同步移动的水雾体，减少粉尘的产生量和扑灭已产生的粉尘。通过调节红外发射器的发射強度和红外接收控制器的延时关闭时间来控制同时覆盖釆煤机滚筒的喷雾架数量实现改变覆盖采煤机滚筒水雾体的范围（长度）。

3.2.2.1 采煤机用自动洒水降尘装置系统