维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第３期 中州煤炭 第１４７期 井下轨道大巷洒水除尘装置的设计应用 张 强 （永煤集团公司城郊煤矿，河南永城４７６６００） 摘要：永煤集团城郊煤矿在井下轨道大巷矿尘防治过程中，使用电机车牵 【洒水车辆，对轨道大巷中浮游尘 和沉积尘（落尘）进行捕捉和防治，对轨道大巷连续区段进行全天候、全班次的喷雾除尘，实现了沿线巷道、 线路空气的净化，达到了除尘、降尘的目的。该装置结构简单，操作方便，且安装、维护方便，具有推广价值。 关键词：轨道大巷；除尘；洒水车；水泵；控制装置 中图分类号：ＴＤ７１４．４１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３—０５０６（２００７）０３—００１４—０１ 目前，我国煤矿主要采取以风、水为主的综合防 尘技术措施，即一方面用水将粉尘湿润捕获，另一方 内，便于检修和操作。控制装置由水位传感器、过负 荷保护、就地启停开关和遥控接收装置组成。水泵 面借助风流将粉尘排 井外。井下进、回风的轨道 大巷中，运输设备的往复运行会产生大量的粉尘，这 直接固定在控制箱的一侧隔板内，通过隔板与保护、 控制电路板隔开。同时，水泵上安设有开、停按钮， 时就要采取降尘方法进行处理。对于进、回风的轨 道运输大巷，现行的防尘措施主要是在巷道内设置 水幕区，高压水形成水幕，当风流经过水幕时将粉尘 捕捉，而风流通过。这种方式对于风流中粉尘的捕 以便检修时用。控制箱外壳上有开、停状态指示及 故障状态指示灯，便于运转过程中观察水泵的＿Ｔ作 状态。在指示灯下方安设有启、停按钮，在遥控装置 故障时可以直接通过就地按钮操作水泵。控制箱与 获效果较好，但对于２道水幕之间的巷道积尘的除 尘效果较差。永煤集团城郊煤矿曾采用定期冲刷巷 道和定期清扫等方式进行除尘。但由于除尘施１＝影 响运输时间长，冲刷巷道的频率和次数也就受到了 很大的限制。除尘施工间隙，轨道大巷就容易积存 较多的积尘，车辆通过时容易引发大巷扬尘，严重影 响矿井安全。为了防治大巷积尘、扬尘，该矿试验成 水箱通过固定螺丝固定，既节约空间又方便检修。 正常运转过程中，电机车牵引洒水车，电机车司机通 过遥控器控制洒水泵开停，完成大巷洒水除尘工作。 ２ 工作原理 正常工作时，电机车牵引洒水装置运行在需要 除尘洒水区段的轨道上，电机车司机使用遥控器向 功并推广使用了井下大巷除尘洒水车。该洒水车补 偿了原有除尘方式的缺点，实现了大巷全天候、全班 洒水装置接收器发射开机信号，经置于水箱内的水 位传感器确认水位正常后，水泵启动开始进行正常 喷水除尘；当水箱水位降低到警戒水位以下时，水位 传感器向司机发出警告并及时停机，确保水泵可靠 次除尘，有效地解决了轨道大巷沿线的积尘问题。 １组成结构 该洒水装置由矿用平板车、水箱、水泵、电源及 工作。正常使用时 可采用单独机车牵引洒水除尘； 当轨道沿线运输紧张时，将洒水装置组列到车辆的 控制装置、遥控装置、喷雾装置、牵引机车及辅助连 接件组成。其中雾化装置设有控制阀门，可分别向 后侧、左侧、有侧３个方向喷雾，且可以同时喷雾。 水泵、电源及控制装置集中装配在控制箱内，采用低 压小型高性能泵，与控制装置、电源集成在控制箱 后端，司机通过遥控装置进行洒水除尘，并通过水位 及水泵工作状态传感器随时了解水泵Ｔ作状态。 ３ 功能 （１）结构简单便于操作，在电机车的牵引下可 以实现连续往复运行，对整个轨道大巷的静态积尘 能够做到移动式清洒除尘。 （２）水泵、控制及保护部分结构紧凑、简单合 理。当洒水车辆组列到车辆 （下转第１６页） 收稿日期：２００７—０４—２３ 作者简介：张强（１９７５一），男，黑龙江牡丹江人，助理１二程师，ｌ９９７ 年毕业于辽宁工程技术大学，长期从事矿井机电运输管理１ 作。 ・１４・ 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第３期 助调整项。 Ｌ 中州煤炭 总第１４７期 图３中：①人机界面由液晶显示器、键盘组成， 用于设置定值等参数，如ＰＴ、ＣＴ变比，电压上下限， 功率因数上下限等；②交流输入电路用于对ＰＴ、ＣＴ 八 七区 六区 的输出进行变换和采样；③开关量输出电路用于系 统电压和无功输出功率的分级调整，应采用继电器 五区 四区 输出方式；④开关量输入电路可采用光耦输入，用于 监视电压分接开关和调压器的当前档位，以防止档 ｉ区 二区 一区 位到达极限后继续动作；⑤通信电路用于向远动系 统或综合自动化系统传送数据，一般采用ＲＳ４８５或 ＣＡＮ网接口；⑥单片机系统由高性能８位或１６位 图２ 系统当前状态分类 表１调整原则 状态 一微控制器、１２位以上的ＡＤ及相关的外围芯片组成， 软件编制应按表１的调整原则进行，同时应具有失 压闭锁，ＰＴ、ＣＴ断线闭锁，档位极限闭锁和告警、手 动操作（通过人机界面人工调整）、动作次数的记 优先调整项 辅助调整项 区 ｕ、ｃｏｓｐ均低于下限 增加无功输出升高系统电压 二区 四区 五区 Ｕ低于下限、ｃｏｓｐ正常 升高系统电压增加无功输出 Ｕ正常、ｃｏｓ 低于下限 增加无功输出 Ｕ正常、ｃｏｓ 高于上限 减少无功输出 录、通信等功能。 三区 Ｕ低于下限、ｃｏｓ 高于上限减少无功输出升高系统电压 一 一 ４ 结语 电压无功自动调节装置将传统电压无功补偿方 式的电容器“投切”，改为对无功功率的“调整”，大 大提高了无功补偿精度和实时性。该装置经某煤业 六区 Ｕ高于上限、ｃｏｓ 低于下限降低系统电压增加无功输出 七区 八区 Ｕ高于上限、ｃｏｓｐ正常 降低系统电压 Ｕ、ｃｏｓｐ均高于上限 一 减少无功输出降低系统电压 集团３５ ｋＶ变电站试用，运行良好。全站功率因数 ３ 控制器 本装置所有动作均由控制器（图３）控制完成。 保持在０．９５以上，系统电压保持在１０．５ ｋＶ以内， 降低了线损，提高了供电质量。经测算，仅降低线损 一项所节省的费用，在较短时间内即可收回投资，再 加上元件寿命的延长和供电质量的提高，其经济和 社会效益比较显著。 参考资料： ［１］ 郭培源．电力系统自动控制新技术［Ｍ］北京：科学出版社 图３控制器组成框图 ２００１． （责任编辑：郭海霞） 一＋一＋一＋－＋一＋一＋一— 一＋ 一＋－＋一＋一＋一＋一＋一＋一＋一＋一＋一— 一＋一— （上接第１４页） 后端时，不仅可以对静态积尘起 到湿润清除作用，同时对于机车带起的扬尘能够起 到较好的捕捉作用。 完成了轨道运输大巷除尘、降尘任务。 （２）使用洒水车辆对轨道大巷沿线巷道、线路 除尘是对传统除尘、降尘方式进行的大胆革新，使用 效果显著。 ４ 结语 （１）根据煤矿井下巷道环境复杂、轨道运输沿 线容易积尘且扬尘较多的特点，采用电机车牵引洒 水除尘具体使用时，本着确保沿线生产为主、除尘洒 （３）在推广使用轨道大巷洒水车除尘装置过程 中，要制定一整套严密的使用措施，这样就形成了一 套独有的除尘、降尘手段。该施工手段既有硬件的 突破，也有管理理念的创新，体现了防尘措施与防尘 管理的高度融合，具有较大的推广应用价值。 （责任编辑：郭海霞） 水为辅的总体思路，每班先中间后两头，运输繁忙时 将洒水车辆组列到牵引车辆中。经过２００５年１２月 ２００６年１２月实际使用，该洒水装置高效、圆满地 ．１ ６．