
一、防塵降塵供水系統(tǒng)
工作面水源系統(tǒng)由十采區(qū)北翼軌道巷4管路供給,在工作面聯(lián)絡(luò)巷,分進(jìn)風(fēng)1趟4,因風(fēng)一趟2.5,管路,全為無縫鋼管。在鋼管末端聯(lián)接高壓膠管供水,進(jìn)風(fēng)供各轉(zhuǎn)載點噴霧灑水、機組灑水、冷卻用水,回風(fēng)供注水和支架噴霧。工作面末端測得靜壓2.4M Pa。
二、煤層注水
15煤層硬度大,孔隙率低,透水性很差。l985年以來對15號煤層進(jìn)行注水實踐,屬難注水煤層。在注水方式上,由于采高一般在2.2—2.6m左右,在工作面進(jìn)行淺孔高壓煤層注水,片幫嚴(yán)重,給頂板管理帶來一定困難,而且操作極不安全。在回風(fēng)巷進(jìn)行煤層注水,注水壓力要達(dá)到8—13M Pa,封孔長度要在8m以上,并且一次注水的時間不得大于2小時,采取間歇多次對一個孔注水,可以提高單孔注水量,取得理想的注水效果。1984年我局對四礦8209工作面在回風(fēng)道進(jìn)行長孔注水試驗,注水量833m。,降塵率76.18,水份增加1.87;l991年對四礦北8312放頂煤工作面,開一條上層中間巷注水,取得如下參數(shù):①注水壓力:8~12M Pa;②注水流量0.020.03m。/r a i n;③注水量15L/t;④鉆孔直徑75m m、42m m;⑤鉆孔間距20一30m。81005工作面注水在回風(fēng)巷單側(cè)布置,采取動壓注水和靜壓注水相結(jié)合的方式,采用注水泵,型號5BG一2/160,技術(shù)參數(shù):額定壓力l6M Pa,流量2m。/h;封孔器型號ZF一Ⅱ型,承受壓力8.0—15M Pa,最大爆破壓力18M Pa,膨脹外徑65r a m,注水系統(tǒng)由注——1 4——水泵、壓力表、流量表、封孔器,通過19r a mX 100m高壓膠管聯(lián)接構(gòu)成。鉆子L參數(shù):孔深60m,孔距15m,封孔深度8~10m,子L徑42m m,擴口距離l 0m,擴口孔徑72m m。煤層注水量,以煤層水份值提高1%設(shè)計,即每孔平均注水量85.3m。,實際注水量每孔40—110m。,達(dá)到了原設(shè)計注水量的要求。注水作業(yè)在檢修班進(jìn)行,注水完全采用交替注水的方式,一孔多注,同時注多子L,每孔注水時間1—2小時,注水問歇時間7.68小時,開始注水孔距工作面距離26.3—63.6m,注水后煤層平均水份由塘來的2.64%提高到3.68%,提高1.04,工作面平均粉塵由719.3m g/m。降低到364.3m g/m。,降塵率達(dá)49.4。通過煤層注水后,對試驗工作面防塵起到了很好的作用,試驗15號煤層注水機理,在于注水壓力,注水壓力在3.5—15M Pa下,對工作面常壓帶、卸壓帶濕潤煤層都有明顯的效果,而且在工作面前方壓力集中區(qū)域內(nèi),吸濕性最好,水份增加值可達(dá)到2%,靠近工作面卸壓帶區(qū)注水時間相對減少流散性明顯,水份提高值可達(dá)1%,注水值不穩(wěn)定。
注水壓力對于結(jié)構(gòu)未破壞的完整煤體,是一個壓力水楔,需要壓力達(dá)12M Pa以上。對于卸壓區(qū)內(nèi),由于工作面前方頂煤水平位移量急劇增加,注水流動性加快,滲透性減緩,甚至在短時間內(nèi)就會出現(xiàn)跑水現(xiàn)象。注水受工作面采動礦壓的影響,一個常壓帶鉆孔從距工作面63.6m開始注水,到llm結(jié)束,壓力是在不斷變化的,初始壓力3.5M Pa,注水過程中壓力8—1 2M Pa,最后階段2小時內(nèi),壓力逐漸減到6M Pa,使得工作面以及鄰孔出水。

三、液壓支架移架和天窗口放煤時自動噴霧裝置的試驗
綜采放頂煤支困在降柱、移架、升柱的過程中都要產(chǎn)生大量粉塵,特別是移架過程,由于塵源位置高,擴散范圍大,粉塵治理難度很大,是防塵重點。
1、單路閥系統(tǒng)
為了使窗口、移架粉塵得到很好治理,設(shè)計安裝了自動噴霧系統(tǒng),它由液控聯(lián)動閥、噴桿、高壓連接膠管、接頭件組成。液控閥是一個二位二通閥,并接于液壓架的操作閥上,在操作支架移架、放煤時,打開噴霧設(shè)施,并隨液壓支架操作的反向性關(guān)閉。

單路液控閥并接于液壓支架系統(tǒng),有三種工作狀態(tài),一種是在放煤過程中一半時間內(nèi)有噴霧,一種是不穩(wěn)定的噴霧,一種是當(dāng)放煤時常噴、關(guān)窗時截止的噴霧。為了實現(xiàn)第三種理想的工作狀態(tài),將液控閥開的位置接于放煤千斤頂和小插板聯(lián)動的單向閥出液口,將液控閥關(guān)的位置接于小插板關(guān)路。系統(tǒng)如圖2。支架移架噴霧裝置,扇形,彎曲角45。一1 6一架長300m m,安裝三個噴嘴,噴嘴間距100m m,噴霧架安裝在頂梁與前探梁聯(lián)接處的左右兩側(cè)。支架窗口噴霧裝置為短桿結(jié)構(gòu),安裝四個噴嘴,桿長350m m,其中三個1.5m m空心傘狀噴嘴捕捉呼吸性粉塵,一個j 2『2m m大漢量的實心傘狀噴嘴用以降落非呼吸性粉塵。

2、六路閥系統(tǒng)
放煤及移架粉塵,除了在本架降落外,更多的要在鄰架及至下架以遠(yuǎn)擴散,此時下呆的噴霧能打開,補噴降塵是非常必要的。為了實現(xiàn)多架噴霧,本課題研制一種多功能控制閥,既能換向又可多架噴霧,已申報國家專利,專利號Z L93.204581.2。多路閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一組兩位三通閥,它的外部接收信號源設(shè)計有六路,可以接收本架放煤和移架的信號,也可接收鄰架的信號。
①安裝于本架實現(xiàn)移架和放煤換向功能的系統(tǒng)。閥的外部六路信號接口,采用j 2『4r a m高壓膠管及其接頭件,其中兩路聯(lián)接于放煤千斤頂,另外四路接于降架、升架、拉架和推溜各個液壓動作口,這樣當(dāng)放煤時只有放煤口噴霧,當(dāng)操作移架動作時閥進(jìn)行換向,只有移困噴霧,一閥多用,特別對于移架各個動作所產(chǎn)生的粉塵都能即時產(chǎn)生作用效果,如圖3。

②安裝于本架實現(xiàn)移架時架下和窗口同.時噴霧的系統(tǒng)。六路閥將副閥中的滑動閥芯去掉,形成當(dāng)放煤時只有窗口噴霧,而當(dāng)移架時,整個支架噴霧裝置全部打開的三向作用系統(tǒng),如圖4。

③安裝于本架、鄰架、下軻,實現(xiàn)多口噴霧的系統(tǒng)。無論移架或放煤,下架粉塵是非常嚴(yán)重的,危害著下面的工作人員,污染了作業(yè)環(huán)境。因此,治理綜放工作面環(huán)境粉塵,要從產(chǎn)塵源處多架考慮,長距離考慮。用單路閥系統(tǒng)和手動閥系統(tǒng)實現(xiàn)上述要求,需要增加一半以上的投資,過去做過一些聯(lián)接改造試驗,有好的降塵效果,但投資大,現(xiàn)場不易接受。六路閥它的多功能性實現(xiàn)了本架放煤和移架,相鄰2—3架同時噴霧的功能,如圖5。

④多路閥試驗情況
多路閥于1994年元月至5月在四礦8338綜放工作面試用,并配合無嘴噴桿,試用中對一些機加工問題稍作處理和部分零配件更換后,達(dá)到了多路接收信號進(jìn)行噴霧的功能。多路換向閥1995年4月17日至7月25日試制三套閥在三礦902綜放工作面使用,使用期間實現(xiàn)了多路換向功能,多架聯(lián)噴功能,使用性能穩(wěn)定,動作靈敏,達(dá)到設(shè)計要求。7月25日后一套上井檢修備用,另兩套使用到903工作面生產(chǎn)結(jié)束。
3、轉(zhuǎn)載點噴霧及其水幕降塵一1 8一工作面前后部溜采用引射器,聯(lián)接于前后溜機頭減速器電機冷卻后的水源。進(jìn)風(fēng)順槽皮帶機頭轉(zhuǎn)載噴霧,用磁化噴頭,自動控制。型號BA s—l型,該裝置可依據(jù)皮帶是否運行以及煤的干濕程度而自動控制灑水,試用中皮帶自動噴霧裝置性能可靠穩(wěn)定,沒有造成皮帶打滑、裝置不靈敏、不復(fù)位等事故或故障。此外,進(jìn)回風(fēng)順槽入口處,工作面以外20一50m范圍內(nèi)安裝了四道水幕,阻止粉塵向外擴散,這也是綜合降塵中必不可少的。http://ggswu.com

