[VIP专享]掘进机喷雾装置说明书(1)

一半。

雾降尘。

尘的产生，监

3.4、项目先进性与可行性评价

上下旋转，调节喷雾扇形的上下覆盖范围。

的目的；掘进机负压二次降尘器是适合我国掘进机使用的高除尘系统。

定，水满后自动关闭进水阀，水位下降后自动恢复补水，无须人工控制。

生产性粉尘排放中的占有较高的比例。据资料统计，有的矿区排向空气的煤粉

煤尘危害为煤矿五大自然灾害之一，一直是煤炭行业防治工作的重点。粉7.对于有高压水的工作场所，只安装二次负压降尘器即可实现该场所的喷6、调节降尘装置上的紧固螺钉，可使降尘装置实现在垂直面上一定范围的5、若用于掘进机，二次负压降尘器成对使用，二次负压降尘器分别设置在4、配套高压泵即可用于高压喷雾，也可用于工作面注水；如果加入乳化液2、供水自动控制水箱适应供水压力高，可保证使用过程中水箱供水水位稳1、所配高压水泵结构紧凑、体积小、单位水功率高，方便煤矿井下运输。

冶金、石油、化学、煤炭等各种工业过程排放的生产性粉尘。而矿井粉尘在是

度粉尘还会加速机械设备磨损，缩短精密仪器的使用寿命。因此，控制煤矿粉

爆炸的危险，悬浮的煤尘也是造成煤矿煤尘爆炸的主要原因之一。此外，高浓

引起的尘肺病中，煤矿工人占到的比例最高。另一方面，粉尘浓度过高潜伏着

重危害工人的身体健康，可引起肺部病变，造成尘肺病。而在所有因各种粉尘

尘给煤矿工作人员和安全生产造成极大危害：一方面，粉尘污染的作业环境严

采煤机的前后滚筒摇臂后，分别降尘；用于综掘机则只是单个使用，耗水量小

可作乳化液泵使用，适应性广，可减少工作面降尘设备数量，降低使用成本。

将煤尘吸到装置附近就地净化，从而实现了对掘进机割煤产尘的负压二次降尘

局部含尘风流净化除尘系统是指掘进机的除尘装置喷出高压水的同时产生负压

目前，国内出现的灰霾天气严重影响了人体健康和大气环境质量，而灰霾天气

测作业场所粉尘浓度，对于确保从业人员生命健康、预防事故的发生尤为重要。

的最大元凶就是PM2.5。研究表明，PM2.5的主要来源就是人为排放，包括发电、

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量约占矿井产尘量的60%左右。为了预防矿井瓦斯、煤尘爆炸等恶性事故的发

续监测，有利于更好地掌握粉尘浓度状况，同时还能根据矿井的实时风速、风

标准，降低空气中PM2.5的含量，减少粉尘对生命财产的危害，并进行多点连

制与环境评价系统能及时有效地减少作业场所的粉尘浓度，达到国家粉尘控制

尘灾害管理带来不便。因此，实现对矿井粉尘的实时在线监测、自适应降尘控

际污染状况，更不能有效控制矿井的防尘装备的运行，给矿井的粉尘防治和粉

测尘法测定的粉尘浓度代表性差，不能真实的反映矿井各尘源对作业环境的实

井作业场点粉尘浓度随时间、空间和其他因素的变化而变化，采用短时大流量

（一般为几分钟）内的平均粉尘浓度来评价作业场点的粉尘污染情况。然而矿

煤矿普遍采用的粉尘测定方法是短时大流量测定法。该方法是通过测定短时间

控制，造成个别装置长期喷雾或者不喷雾。人工控制的缺陷不仅造成水资源的

度的实时测量，很多作业场点如转载点、回风巷等采取的定点喷雾均需要人工

尘悬浮在矿井风流中，远不能满足国家对粉尘控制的标准。由于缺少对粉尘浓

外喷雾等。采用上述防尘措施虽然对粉尘浓度有一定的控制，但仍有大量的矿

降尘方面采用的传统做法是：采用煤层注水、湿式打眼、水炮泥及采掘机械内

如钻眼作业、爆破作业、采掘、运输等都会产生大量的矿井粉尘。国内矿井在

度制订了相关标准，严格控制粉尘浓度，以减少粉尘危害。随着国家对粉尘危

炸浓度界限。此外，地面煤的装运、煤堆、矸石山等也会产生高浓度粉尘，使

道维修的锚喷现场、煤炭装卸点等也都产生高浓度粉尘，有时甚至达到煤尘爆

之一，在无任何防尘措施的情况下，对炮掘工作面、机掘工作面和巷道锚喷巷

的治理措施，以达到对粉尘进行综合治理的目的。巷道掘进是井下主要产尘源

作面的粉尘防治，有效降低其粉尘浓度，必须针对采煤工作面的尘源采取相应

生，改善矿井劳动卫生条件，采煤工作面是矿尘防治的重点。为了搞好采煤工

尘是煤炭产量的1.6%以上。采煤工作面是煤矿产尘量最大的作业场所，其产尘

国家环保部和煤矿安全监察局对粉尘危害非常重视，对作业场所的粉尘排放浓

制、矿井环境评价成为目前国内的一个重要研究方向。 矿井粉尘监测、降尘控

浪费，而且给粉尘灾害管理及生产带来很多不便。 在监测粉尘方面，目前国内

矿区周边空气环境受到严重的污染，对居民健康和植物都造成十分不利的影响。

害的重视度的提高，煤矿企业也越来越重视矿井粉尘的防治。 矿井生产过程中，

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突破。

性评价。

有国家政策的强力支持，符合法律法规的要求：

局印发的《安全生产科技“十二五”规划》的“工作目标：

流净化水幕；转载及运输过程中，是否采取防尘措施；是否采取煤层注水。坚

机掘进作业时是否建立综合防尘系统；采掘工作面回风巷是否安装自动控制风

干式钻孔时，是否采取捕尘、降尘措施；综采工作面是否采取防尘措施；掘进

是否配备粉尘监测人员及设备；是否选择和布置粉尘监测采样点；是否开展粉

障煤矿职工健康和相关权益。其主要监察重点：是否建立粉尘危害防治制度；

专项监察，促进煤矿作业场所粉尘危害防治工作，预防和控制职业病危害，保

深部矿井职业危害防治技术和信息处理集成装备与高效降温系统研究、个人劳

器设备、矿山新型湿喷作业。开展典型职业危害控制和治理技术与装备研究、

场所集成高效在线全过程监测监控系统、便携灵敏快速直读的职业危害监测仪

辐射等典型职业危害理化特性，以防尘、防毒为重点，研究开发粉尘毒物作业

键技术研究。针对粉尘、毒物、噪声、振动、高温、高气压、低温、低气压、

技术等研究，力争取得100项创新性成果；“三、重点任务，职业危害防治关

点行业领域为重点，开展重大事故与灾害防治、职业危害预防、安全监测监控

应急管理、行为科学、社会科学、安全经济、安全文化理论研究，力争取得新

为了保障煤矿安全生产和职工人身安全，防止煤矿事故，各煤矿企业对粉尘防

的尘排放浓度制订了相关标准，严格控制粉尘浓度，以减少粉尘危害。同时，

损失。目前，国家环保部和煤矿安全监察局对粉尘危害非常重视，对作业场所

年因为矿井粉尘灾害而造成的人员伤亡数量极大，也给国家造成了巨大的经济

矿井粉尘危害为煤矿五大自然灾害之一，一直是煤炭行业防治工作的重点。每

压、风量等对降尘控制装置的运行进行有效控制，真正实现对矿井环境的综合

2、以煤矿、非煤矿山、危险化学品、烟花爆竹、职业健康、应急救援等重

治方面也越来越重视，已把粉尘防治纳入《煤矿安全规程》。 国家安全监管总

动防护用品和器具研发等。” 2012年7月，国家煤监局开展了粉尘危害防治

尘日常监测；是否建立防尘洒水系统；在爆破过程中，是否采取喷雾降尘措施；

1、围绕安全生产长效机制、事故致因、危险辨识与评价、灾害预防与控制、

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令停产整顿。

4.1、本项目现有基础

4、项目实施的保障措施

下的高压水泵相比较具有如下特点：

2、结构紧凑、体积小、单位质量水功率高。

4、泵体液力端设计有可调安全阀，使用安全可靠。

4.2、相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩

的具体条件设计的除尘装置能有效控制掘进机作业过程中产生的粉尘。

3、泵头散热性能好，耐压强度高，使泵的使用寿命长。

行了改进，使综合机械化掘进工作面地粉尘降低了50%以上，外喷雾水系统的

外置喷雾泵主要应用于采煤机、掘进机喷雾除尘，是采、掘工作面高压喷1、具有良好的耐腐蚀特性，更加满足煤矿井下的高腐蚀性水源使用要求。①高压泵用油马达作动力，利用掘进机液压系统的高压油(一般为行走系统

系列矿用喷雾泵可广泛应用于井下需要高压水源的场所，与现有应用于煤矿井

雾引射降尘系统的主要组成部分，同时也是实施煤层注水防尘的理想设备，BP

滤器能确保对喷雾水的过滤，防止杂质进入高压泵及喷雾系统; ⑦根据掘进机

在使用过程中无须向高压泵体传动系统添加润滑油; ⑤喷雾系统完整的配套性

泄漏油对高压泵体传动系统润滑后，仍通过泄油管路流回液压系统油箱）确保

润滑工作方式（即利用液压驱动马达泄油回路的泄漏油对其进行润滑，马达的

律法规进行处罚，并由驻地煤矿全监察分局下达执法文书，逾期未改正的，责

持“有法必依、执法必严、违法必究”的原则，对违法违规行为，依据有关法

可保证在使用过程中基本上无须进行控制和维护； ⑥喷雾系统所配备的进水过

高压油)直接驱动； ②自带回油冷却器，用进水对回油进行冷却； ③特有的自

通过对综掘机的外喷雾系统在生产过程中存在问题的探索和研究，对其进

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来巨大的经济效应。

究提供了可靠的理论依据。

而当外来水压高于30～40MPa时，则应设减压阀将水压降低。

轴承回转轴的累积疲劳系数0.82312，根据Miner疲劳累积理论的修正理论判

和喷射距离成正比，当喷嘴与螺纹密封不好时，会产生大量滴漏，影响雾化效

通过长期的实践证明，密闭壳体密封自动补偿式内喷雾装置是一种设计理掘进机的实验条件不足是制约我国掘进机行业发展速度的主要因素，根据1、正确设定和控制水压。内喷雾水的水压过高会对高水基密封填料造成损

压各有不同。因此，当外来水压低于30～40MPa时，应设升压泵将压力提高。

无法实现降尘目的。因此正确设定和控制水压是使内喷雾装置正常工作的第一

在山东中选机械设备有限公司生产的各型掘进机上，取得了良好的市场效益。

念科学、使用效果可靠的掘进机内喷雾装置，已经取得国家专利并被广泛应用

定二自由度组合轴承首次失效形式为疲劳失效，对实验台后续的设计和理论研

劳分析。判断出二自由度组合轴承的失效并非由外界激励和静载荷导致。组合

析软件对二自由度重型组合轴承进行静力学分析、模态分析、谐响应分析和疲

由度回转重型组合轴承进行了实际工况的理论计算并表达出其回转轴的力学模

的具体结构，指出二自由度回转重型组合轴承是实验台关键技术之一。对二自

掘进机研发和制造单位的实际需求，分析并确定了煤矿巷道重型掘进机实验台

人的健康威胁，同时减少了经济损失，每年因改进喷雾系统能为矿节约截齿消

业的喷雾除尘效果，更利于安全生产和提高生产能力，极大地减小了对操作工

故障率几乎为零，通过在石壕煤矿各个综掘碛头使用以来，大大提高了机器作

步。高水基密封填料的承压能力一般在30～40MPa,而矿井掘进工作面的外来水

型。应用PRO/Engineer软件对实验台进行干涉分析，对实验台的驱动油缸做了

耗费用尽120000余元，随着此项技术的推广将为综合机械化掘进和安全生产带

2、确保喷嘴密封良好、通道畅通。内喷雾的灭尘效果与喷雾水的雾化效果

运动分析，得到驱动油缸需要满足的运动规律曲线。 应用ANSYS大型有限元分

害甚至产生泄露。内喷雾水的水压过低会使出水雾化不充分，达不到喷射距离，

为了使这种装置在实际生产中正常发挥作用，应在使用和管理上做到以下几点：

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