自移式液压支压喷雾有什么要求,谈煤矿综采放

2019-09-28 16:57 来源:未知

自移式液压支压喷雾有什么要求? 答:自移式液压支压应有自动喷雾系统并满足以下要求: 喷雾压力不得小于1.5 MPa。 液压支压的喷雾系统,应安设相邻支架之间尽心喷雾的喷嘴,以实现降柱、移架时自动喷雾。 综采放顶煤开采时放煤口,应安设向放煤口方向喷雾的喷嘴。以实现放顶时自动喷雾。 喷雾系统各部件的设置应有可靠的防止被砸坏的措施,并便于从工作面一侧进行安装和维护。 破碎机必须安装防尘罩和喷雾装置和除尘器。

综合防尘管理制度 1、矿井必须对所有煤层的煤尘爆炸性由国家授权单位进行鉴定,鉴定结果按有关规定上报,矿井每延伸一个新水平,应进行一次煤尘爆炸性实验工作。 2、各采掘队、工区、防尘队等有防尘工作任务的队组必须在每月30日前将下月防尘计划和防尘措施经单位负责人签字后加盖单位公章上交通风管理部,主要内容包括新安装防尘管路,新增水袋,新安装喷雾设施,煤层注水,冲洗巷道长度等,每月5日前将上月防尘完成情况总结以相同的形式上报通风管理部。 3、全矿各单位要管理好、使用好本单位辖区或职责范围内的防尘设备设施,加强维护,保证齐全有效,并正常使用。 4、新安装的采掘工作面在开工验收时,必须进行综合防尘验收,合格后,移交生产单位使用管理,凡防尘设施不完善,不符合防尘有关标准,不灵敏可靠,不予验收,采面不准开工或投用。 5、防尘设施实行验收移交制度,为采面服务的设施由采煤队负责;为掘进面服务的设施由掘进队组负责;副斜井井筒、运输大巷、井底车场、材料小井的设施由运输安装工区负责;主井筒设施由洗煤厂负责。防尘设施安装完毕,由安装单位与施工单位共同派人到现场验收,验收合格,办理移交手续,交施工单位正常使用管理。 6、各单位所属范围内防尘设施出现问题要及时处理。凡发现防尘设施损坏或不正常使用的责令整改,并按规定予以处罚。

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7、综掘、综采机组的内外喷雾和架间喷雾、,必须纳入检修项目,净化水幕、各转载点喷雾等防尘设施应加强检查,必须保证完好,灵敏可靠,喷雾压力及雾化程度必须符合规定要求正常使用。 8、粉尘地点的作业人员,必须按规定佩戴防尘口罩,否则按规定处罚。 9、通风管理部、动力运行部、安监科须加强日常综合防尘设施和措施实施的检查,督促责任单位及时整改存在的问题。通风管理部每月要对全矿综合防尘检查,检查结果纳入各单位“一通三防”质量标准化检查考核中,对检查出的问题,按规定及时处理。 10、矿井主要进风井筒、井底车场、主要运输大巷每年至少刷白一次,矿井主要进、回风大巷至少每月冲刷一次积尘,正常生产的采煤工作面上下顺槽每周至少冲洗一次,采区进、回风巷和其他巷道每半月至少冲洗一次,备用采面每月至少冲洗一次,对容易造成煤尘堆积的地点要及时进行冲洗。各队组必须于每月25日前将本单位冲洗巷道记录上报通风管理部。 7、测尘员必须接受专门的测尘技术培训,取得合格证书后从事测尘。 8、每次粉尘测定结果都要及时填表上报矿通风管理部和集团通风处等有关部门,做到数字准确,上报及时。 9.综合防尘技术管理 1)生产矿井必须采取综合防尘措施,并建立完善的洒水系统,即: a)地面建设的永久性水池其容量不得小于200m3,并设有备用水池,贮水量不得小于2小时的用水量。 b)防尘用水管路应铺设到所能产生沉积粉尘的地点,并且在需要用水冲洗和喷雾的巷道内,每隔100m(辅运巷)或50m(皮带巷)安设一个三通及阀门。 c)防尘用水系统中,必须安装过滤装置,保证水的清洁,水中悬浮物含量不得超过150mg/L,粒径不大于0.3mm,水的PH值应在6—9.5的范围内。 2)产生粉尘的地点,必须采用有效的防尘措施,即: a)掘进工作面必须符合《煤矿安全规程》第17条的规定:掘进井巷和硐室时,必须采用湿式钻眼、刷洗井帮巷壁、水炮泥、爆破喷雾、净化水幕、装岩洒水和净化风流等综合防尘措施。 b)冻结法凿井和遇水膨胀的岩层中掘进不能采用湿式钻眼时,可采用干式钻眼,但必须采取捕尘措施,并使用个体防尘保护用品。 c)回采工作面采取煤层注水、水炮泥、喷雾、洒水、净化水幕(进回风巷各一道)或其它 防尘措施。采煤工作面必须采取煤层注水; d)采煤机、掘进机都应安装有效的内外喷雾装置(掘进机还必须采用除尘器),且采煤机内喷雾压力不得小于2Mpa,外喷雾压力不得小于1.5Mpa,如内喷雾装置不能正常使用,外喷雾压力不得小于4Mpa;掘进机内喷雾压力不得小于3Mpa,外喷雾压力不得小于1.5Mpa,如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。无喷雾装置的采煤机、掘进机不得开机割煤。 e) 井下主要运输巷、带式输送机斜井与平巷、上山与下山、采区运输巷与回风巷、掘进巷道、煤仓放煤口、溜煤眼放煤口、卸载点等地点都必须敷设防尘供水管路,并安设支管和阀门。防尘用水均应过滤。 f) 井下煤仓放煤口、熘煤眼放煤口、输送机转载点,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。 2)采煤工作面防尘规定 a)煤层注水 如果煤层厚度大于1.3m,煤层倾角稳定,没有或有较大的走向断层,顶底板吸水后不会影响生产及煤的孔隙率大于4%时应采用长钻孔注水。 回采工作面可以充分利用以施工出的瓦斯抽放钻孔代替煤层注水孔进行煤层注水(在未施工瓦斯抽放钻孔的区域可以采用工作面煤壁浅孔注水的方式)。注水采用静压注水方式。注水效果可以煤壁“出汗”作为检验标准。 b)机采防尘 采煤机截齿必须锋利,对磨损的截齿,在前角减到零之前必须更换新齿。

摘要 煤矿综采放顶煤工作面开采强度大、产尘尘源多、粉尘浓度高,因而对尘毒的治理难度大。为此,提出了治理的总体思路、防治方案并在几十个煤矿综采放项煤工作面推广,取得了很好的效果。 关键词 综采放项煤工作面 粉尘综合防治 1 前言 综采放顶煤是我国80年代初从国外引进的一种新的采煤方法。由于它具有高产、高效、低耗等一系列优点,近十年来,在我国得到了较迅速的推广,成为实现我国煤矿高产、高效的主要途径之一。但这种采煤方法由于开采强度大、产尘尘源多、多尘量可高达(2000-5000)mg/m3,因而对尘毒的防治难度大。在生产中,由于高浓度粉尘使作业场所的劳动卫生条件急剧恶化,严重地制约了这种采煤方法的推广应用。“八·五”期间,为解决上述问题,煤炭科学研究总院重庆分院承担并完成了煤炭部下达的“治理综放面高浓度粉尘危害”的重点课题。现将本课题研究所提出的总体思路、具体防治方案及应用情况作一简要介绍。 2 综放面高浓度粉尘防治的总体思路 综放工作面采煤机采煤和液压支架移架均是移动性尘源,工作面直流通风,风流流场难以控制(风速每秒高达2m),工作面空间狭小且有变化,还有片帮冒顶等不利因素的影响,条件十分恶劣。防治该作业场所的粉尘,考虑了上述条件后,提出了治本和治标两手抓的总体思路:一是减少粉尘的产生;二是要针对不同尘源的特点,采取防治措施。 3 综放面粉尘防治的技术方案及效果 3.1 综放工作面煤层注水 煤层注水是国内外公认的减少粉尘产生的较好技术措施,尤其是对综采放顶煤工作面,还具有软化煤体(f>3的硬煤),减少跨落煤中的大块,提高煤炭回收率的作用。但是,将一般在普通综采面应用的煤层注水技术,应用在综采放顶煤的厚煤层中,则达不到湿润顶煤的作用,因此,对注水工艺必须作适当的改进;再者,对孔隙率较低的难注水煤层,在工作面原始应力带注水,水难以注入煤体,不容易达到理想要求,必须对注水工艺进行改进。 为了使综放面厚煤层中顶层煤炭得到较好的湿润,采用了双向扇形铝孔布置(工业性试验中利用了原基本原顶部煤中所掘的巷道)和三巷钻孔(如图1)长钻孔静压注水的方式。 由于在试验工作面上煤的自然孔隙率仅为2.76%,透水性系数仅为0.01536,属难注水煤层,在原始应力区注水是难以取得较理想的注水效果的。因此,决定在工作面的动压区利用矿山压力所致的次生裂隙进行煤层注水。根据试验工作面矿山压力观测及顶板位移规律资料的分析,回风巷在靠工作面一端60m左右范围内,进风巷靠工作面35m左右范围内,受矿压及顶板位移影响,煤层中存在较发育的次生裂隙,煤层的渗透性大大提高,并可降低注水压力。决定注水区域在距工作面(35-40)m开始注水,距工作面(5-6)m停止注水,注水时间约8天。注水系统主要由注水流量表、分流器、高压阀门、注水管、封孔器等组成。注水中有关注水的一些参数分别由以下公式确定。 单孔注水量由确定 Q=KLBhγ( 式中,Q—单孔注水量,m3;K—注水系数,取K=1.1;L—钻孔长度,m;B—钻孔间距,m;h—钻孔范围内应湿润的煤层厚度,m;γ—煤的密度,t/m3;δ—吨煤注水量,m3/t,取δ=0.025m3/t。通过计算,回风巷上孔注水量Qs=127m3,每个下孔注水量Qx=104m3,进风巷每个钻孔注水量Qj=166m3。 注水压力按式确定 (1.2-1.5)Pw<=Px<=0.75Pf 式中,Px—煤层注水压力,MPa;Pw—煤层瓦斯压力,MPa;Pf—上覆岩层压力及煤层剪切强度之和,MPa。试验矿井鲍店煤矿防尘用水静压在(3.0-40.)MPa之间,能满足上述要求。 注水时间按式进行计算 T=(D-d)/i 式中,T—总注水时间,d;D—开始注水时钻孔距工作面距离,35m;d—结束注水时钻孔距工作面距离,5m;i—工作面日推进度,按设计,取i=3.6m/d。通过计算,T=8.3d。 单孔注水流量按式计算 q=1000Q/1440T 式中,q—单孔流水量,l/min。通过计算,回风巷上孔qs=11l/min,下孔qx=9l/min,进风巷钻孔qj=14l/min。工作面注水后煤的实际水份增量达到了(1.4-1.8)%,注水量增量一般大于是%即有较好的防尘效果。 3.2 采煤机径向雾屏及液压支架探梁辅助喷雾降尘 采煤机割煤过程是综放工作面的主要产尘尘源,约占综采放顶煤工作面产生总粉尘的60%。采煤机处于综放工作面主风流中,采煤机滚筒割煤产生的粉尘极易随风流向人行道方向扩散,污染作业环境。为此,在滚筒摇臂靠人行道一侧设一组构成一弧形的喷嘴组,当喷雾时,在滚筒靠人行道一侧形成一道径向喷雾屏障。同时,在液压支架探梁上设喷嘴,在采煤机部位开启这些喷嘴进行喷雾,在采煤机上方形成第二道喷雾屏障。此外,在采煤机两个端头各设两个喷嘴,在采煤过程中,作为第二道雾屏的延伸,起到控尘降尘的作用。这两道喷雾屏障既可防止粉尘向人行道方向扩散,又可以起到降尘的作用。为了使采煤机径向雾屏及液压支架探梁辅助喷雾降尘设施达到较好的控尘、降尘目的,除了喷嘴要合理布置外,采灯机径向雾屏选用了NPB—1型喷嘴,采煤机WPB型空心锥形喷嘴,支架探梁辅助喷雾选用了SD304型实心锥形喷嘴。 此外,在采煤机喷雾降尘的设计中,还需对喷雾降尘使煤水分的增加量进行估算,以避免由于水份增量过大使煤的水分超标而影响经济效益(水分超标,售价将降一个等级)。设采煤机喷雾水压力为1.5MPa时,喷雾用水量为Qs1,则 Qs1=2(n1+nq1+n2q2+n3q3=284.0l/min 式中,n1—采煤机一个滚筒内喷嘴数,n1=48;n(1—采煤机一个滚筒摇臂雾屏喷嘴数,n(1=9;n2—采煤机端头外喷嘴数,n2=4;n3—支架探梁辅助喷嘴数,n3=5;q1—NPB-1型喷嘴在水压为1.5MPa时的流量,q1=2.1l/min;q2—WPB型喷嘴在水压为1.5MPa时的流量,q2=5.6l/min;q3—SD304型喷嘴在水压为1.5MPa时的流量,q3=4.4l/min。 采煤机单位时间采煤量按式计算 Q1=HBVqρ=10.2t/min 式中,Q1—每分钟的割煤量,t;H—采煤高度,H=2.8m;Vq—割煤时的平均牵引速度,Vq=4.0m;B—滚筒的截深,B=0.65m;ρ—煤的实体密度,ρ=1.4t/m3。 采煤机割煤过程中,因喷雾而造成水分增量可按式计算 WZ1=Qs1(1-k)10Q1%=2.37% 式中,WZ1—每吨煤增加水分的重量百分比;k—喷雾水浸入底板等的损失系数,取k=0.15。 煤的平均原始水分为2.5%左右,从水分的增量看,上述采煤机喷雾降尘设计方案的喷雾水分量不会使煤的水分含量超标。经实施上述方案,采煤机司机处平均降尘率达到了82.6%;采煤机下风(10-15)m处平均降尘率达到81.7%。 3.3 液压支架移架和放煤自动喷雾降尘 液压支架移架和放煤是综放工作面的两个主要产尘尘源,约占综放面粉尘产出量的30%左右,亦是综放工作面防尘的重点之一。 液压支架移架产尘的特点是,只在移架作业(降柱、拉架、升柱)过程中产尘,产尘时间极短;产尘部位主要在液压支架架间,尤其在液压支架前半部,处在工作面采场主风流中,产生的粉尘在风流作用下极易扩散。放煤口放煤产尘的特点是,主要在放煤作业时产尘,尤其在放煤初始阶段产尘量大;产尘部位在液压支架后部刮板运输机处;支架后部由于受到支柱、四连杆、高压软管等支架零部件阻碍与支架前部主风流相比风速较小,但在后部刮板输送机处有一较宽阔的连通空间,放煤时产生的粉尘如未被沉降,易随风流沿此通道向下风邻架扩散。 根据液压支架移架、放煤产尘的特点,在设计方案中,有针对性地采取以下技术措施:第一,设计一种自动喷雾控制阀,使液压支架移架和放煤的喷雾降法与操纵液压支架动作的液压系统联动,实现自动喷雾降尘,即实现作业产尘时自动喷雾降尘,移架和放煤结束自动停止喷雾降尘;第二,在喷雾系统中增加一个组合五通阀,可以实现本架移架自动喷雾下风邻架同时自动喷雾,使得下风邻架扩散的粉尘被第二次喷雾降尘,可提高喷雾降尘效果;第三,设计磁化喷嘴,使水磁化,改善水雾的物理特性,提高水雾对粉尘的捕获能力。 为了简化喷雾降尘的管路系统,还设计并研制了一种两功能的自动喷雾控制阀。该阀属国内首创,试验成功后申报了专利(专利号为ZL95242892.x);磁化喷嘴经实验室测试,水经其磁化后,水的表面张力可以降低(1.96-4.47)%;水的蒸发率提高了0.2%左右,这都有利于水雾捕获粉尘。液压支架喷雾降尘,喷头安装位置如图3所示。其喷雾系统如图4所示。 上述技术措施经过工业性试验,取得了很好的效果,喷雾系统管路得到了简化,下风邻架同时喷雾能够实现;液压支架移架降尘率达到了81%;放煤口放煤降尘率达到了84.2%。 3.4 破碎机降尘,采用

各种滚筒采煤机在一定的截割深度条件下,采煤机的牵引速度与滚筒转速之间,存在着一个产尘最低的、最佳匹配值。应对开采煤层通过试验找出并采用这个最佳匹配值进行采煤。一般规律是滚筒转速增高或降低时,牵引速度也随之而增高或降低。 采煤机割煤必须喷雾并满足以下要求: ①进入采煤机喷雾及冷却系统的水必须经过过滤器净化,确保水质。喷雾的喷雾参数必须与采煤机要求的喷雾参数相匹配。 ②采煤机上原有的喷雾系统如果降尘效果达不到要求时,必须采用适当的抑尘器进行喷雾降尘。

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③加强喷雾系统的管理和维修,除检修班必须对喷雾系统进行全面维修外,在割煤过程中必须随时更换损坏的喷嘴和疏通被堵塞的喷嘴。 ④在静压供水的水压达不到喷雾要求时,必须设置加压泵,其供水压力及流量必须与采煤机或包括液压支架的喷雾参数相匹配。 ⑤泵站需备两台喷雾泵,一台使用,一台备用。 c)自移式液压支架防尘 新生产的自移式液压支架应装有移架时能自动控制开关水阀的喷雾系统,并满足以下要求: ①喷雾系统各部件的设置,应能可靠地防止砸坏,并便于从工作面一侧进行安装和维修; ②进入喷雾系统的水必须经过有效的过滤净化。 ③支撑式液压支架的喷雾系统,应安设向顶梁上的岩屑喷雾的喷嘴及下放顶梁时向采空区喷雾的喷嘴;支撑掩护式液压支架的喷雾系统,应安设向相邻支架之间的顶梁、采空区及空间进行喷雾的喷嘴,喷雾压力达0.8—1.5Mpa。 ④已投入使用而无喷雾系统的自移式液压支架,应装有自动式或手动控制水阀的喷雾系统。在此之前,可在控制区内每10米左右安设2个伞形喷嘴,移架时打开下风流侧的控制水阀,造成净化风流的水幕。 d)采面巷道防尘 ①运输顺槽的转载点、溜煤眼上口及破碎机处必须安装喷雾或密闭罩、除尘器等防尘装置。 ②进回风顺槽应在距工作面50m内设置净化风流水幕,并确保正常使用。 ③进回风顺槽必须定期清扫或冲洗煤尘,并清除堆积的浮煤。冲洗巷道每周至少一次。 3)掘进工作面防尘规定 a)机掘作业的防尘 ①掘进机的截齿必须保持完整、锋利,损坏或磨损后应立即更换。 ②进入掘进机喷雾系统的水必须先经过净化。一般要求的供水压力达到1—1.5Mpa,供水量应达到吨煤30—40ml。 b)炮掘作业防尘 ①打眼工序必须采取湿式作业,供水压力以0.3Mpa左右为宜,但应低于风压0.1—0.2Mpa;耗水量

以2—3L/min为宜,以钻孔流出的污水呈乳状岩浆为准。 ②封眼采用水炮泥,装填方法与采煤工作面相同,也可采用里外均填有水炮泥的混合式装填方法,水炮泥的装填数量应使其长度达到装药长度的一半。 ③放炮前必须对工作面30m范围内的巷道周边进行冲洗。 ④放炮时必须在适当地点(约在距工作面10—30m的支架或管路上)安装风水喷雾器,实施放炮喷雾,水幕应覆盖全断面,并在放炮后连续喷雾10—15分钟。 ⑤放炮后、装岩前,必须对距工作面30m范围内的巷道周边和岩堆洒水,在装岩过程中,边装岩、边洒水,采用铲斗装岩机时,装岩机应安装自动或人工控制水阀的喷雾系统,实施装岩喷雾。 ⑥用风镐维修巷道时,必须采用水风镐或在干式风镐上安喷嘴或者水环等,实施湿式作业。 c)通风除尘 风筒口到工作面的距离,要经常保持符合规程(或措施)的要求,保证工作面有足够的排尘风量。通风装备应指定专人管理。 d)其它防尘措施 ①转载点的落差不得大于0.5m,否则应采用溜槽式导向板转输。 ②距工作面50m内,设置一道净化风流的水幕。 ③距工作面20m范围内的巷道,每班应冲洗一次;20m以外的巷道每天或每周冲洗一次,并清除堆积浮煤。 ④皮带或溜子的转载点、溜煤眼上口必须安装喷雾或密闭罩、除尘器等防尘装置。 4)锚喷支护的防尘 a)打锚杆眼必须实施湿式钻孔 b)锚喷支护作业的防尘 ①混凝土的沙、石混合料在地面先洒水预湿,然后按配比进行拌料,拌好的料应当是手捏成团,打开即散,嘴吹无灰,采用的骨料粒径不得超过15mm。 ②使用锚喷机时,应在装料矿车与喷射机之间,安放接料采,上料时,使灰溜进喷射扒斗内,减少粉尘飞扬。 ③为避免喷射机上料口及排气口的粉尘逸出,应配捕尘除尘装置。 ④喷射混凝土应采用产尘量低的喷射机及回弹率低的喷头。 ⑤采用低风压近距离的喷射工艺,其重点是控制以下参数:输料管长度小于或等于50m;工作风压0.12—0.15Mpa;喷射距离0.4—0.8m。 5)转载和运输的防尘 a)转载点防尘 ①刮板输送机及皮带输送机的转载落差,均不得超过0.5m。如果超过0.5m,则应安装合适的溜槽或导向板转输。 ②各转载点均应设置喷雾系统,转载时实施自动控制或人工控制喷雾,或采用局部密闭罩与小型除尘器净化除尘。 ③应设专人负责管理喷雾除尘设施。 b)装煤站防尘 ①煤仓放煤口,距矿车上边缘的距离不得大于0.4m。 ②放煤口应采用手动机械式或电控自动式控制水阀的喷雾装置,实现放煤同时喷雾,雾流必须罩住煤流和矿车。 ③在装煤点下风侧20m内,设置一道净化风流的水幕。 c)卸载点防尘 载煤矿车向煤仓卸煤时,应采用自动喷雾控制装置,实现卸煤同时喷雾,或采用除尘器,对含尘气流进行抽出净化。 d)运输大巷防尘 ①运输大巷的重车道侧应安设自动喷雾装置。 ②运输大巷中应安设自控式净化风流的常开水幕,以实现有行人通过时能自动停止喷雾,过后能自动恢复喷雾。 ③喷雾自控装置及水幕系统,应有专人负责管理,定期检修。 6)个人防护 在采取一系列防尘措施后,仍不能使作业场所的粉尘浓度达到卫生标准时,作业 人员必须佩戴个体防尘用具。 7)粉尘测定 a)测尘点的选择和布置 把测尘点布置在尘源的回风测,粉尘扩散得较均匀地区的呼吸带,呼吸带是指作业场所距巷道地板高1.5m作业人员呼吸的地带。在薄煤层及其它特殊情况下,呼吸带高度应根据实际情况随之改变。 b)井下作业场所测点的选择和布置如下: ①采煤工作面

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