1、 PYJ 300/50 综掘机泡沫抑尘装置 使 用 说 明 书 中国矿业大学安全工程学院 山西中矿科技有限 公司 1 PYJ300/50 综掘机泡沫抑尘装置 1 概述 1. PYJ300/50 综掘机泡沫抑尘装置 目前国内煤矿粉尘治理措施主要有 煤层注水 、 喷雾降尘 和 利用除尘器除尘 。以上各种措施对粉尘治理均取得一定成效，但适用条件受煤尘特性、尘源产尘量等影响较大。 泡沫抑尘是采用 封闭孔隙 的泡沫体覆盖尘源，使得刚产生的粉尘迅速得到湿润和沉积。其抑尘过程是利用表面活性物与水混合后，用发泡装置射向尘源。由于生成的泡沫体积很大，能大大增加尘粒与泡沫表面相互作用的几率，延长相互作用的过程，由
2、此不仅易于隔绝尘源，而且易于润湿粒径最小的粉尘。泡沫抑尘与其它湿式抑尘相比，用水量可减少 50%以上，而抑尘效率比喷雾洒水高 2 5 倍。 PYJ300/50 综掘机泡沫抑尘装置 利用矿井掘进工作面的高压风管及水管，在设备内部将发泡剂与水混合后，加入一定量的压风，通过发泡装置产生大体积、高倍数的气液两 相泡沫，通过喷嘴喷向产尘源。泡沫通过截留、碰撞、扩散、黏附等方式作用于粉尘，从而有效地降低粉尘浓度。该设备安装在掘进机上，无需用电，用水量少，操作方便，安全可靠 。 图 1 PYJ300/50 综掘机泡沫抑尘装置 2 1.2 用途及适用范围 MPYJ300/50 综掘机泡沫抑尘装置 主要用于煤矿
3、井下掘进工作面粉尘治理， 满足 各种粉尘条件下煤矿 掘进 工作面的降尘需要，能有效地改善作业环境 。 1.3 规格和型号命名 PYJ300/50 综掘机泡沫抑尘装置 的整机重量 140kg，主机尺寸为1380 600 540（ mm） PYJ300/50 综掘机泡沫抑尘装置 的型号命名主要由产品名称代号、主参数（出口流量、发泡倍数）、产品设计改进代号组成，其代表意义如下图所示： PYJ 300 / 50 设计改进代号： A、 B、 C 最大发泡倍数： 50 倍 泡沫出口流量： 300L/min 产品名称代号：“ 综掘机泡沫抑尘装置 ” 1.4 使用条 件 综掘机泡沫抑尘装置 必须在具备压缩空气
4、管路和高压水管路的掘进工作面使用。 1.5 对环境、能源的影响 泡沫抑尘能有效清除粒径为 5 m 以下的呼吸性粉尘，大大降低了尘肺病发病的概率，为矿工创造了良好的工作环境。作为本设备配套使用的泡沫抑尘剂具有无毒、无刺激性，安全环保，原料来源广泛，价格低廉 等特点。 综掘机泡沫抑尘装置 无需用电，工作时无噪声，比3 传统湿式除尘用水量减少 50%以上，为国家、煤矿企业节约了大量的水资源。 1.6 安全性 综掘机泡沫抑尘装置 无需用电，采用手动操作 ，不产生摩擦火花，在正常工作状态下无不安全因素。 但是本设备中的储液罐属于压力容器，不正确的操作方式可能使储液罐内气体或发泡剂喷出伤人，使用过程中必须
5、按规定操作。 2结构特征与工作原理 2.1 结构特征 综掘机泡沫抑尘装置 由 储液罐、泡沫发生器、控制面板 等组成 ，如图 2。该设备以工作面的高压水和压缩空气为动力。 该 设备无需用电，安装在掘进机上， 操作方便，安全可靠。 1-液阀， 2-水阀， 3-气阀， 4-水微调阀， 5-气微调阀， 6-液流量计， 7-风压表， 8-水流量计， 9-加液口， 10-排气阀， 11-出液口， 12-过滤网， 13-进气口， 14-逆止阀， 15-排液口 图 2 设备结构示意图 2.1.1 储液罐 储液罐用来存储发泡剂，罐体上部设有排气阀、加液口、进气口、出液口、逆止阀、过滤网。 2.1.2 泡沫发生器
6、 4 泡沫发生器用来将水、风、发泡剂三种流体混合并发出泡沫，其上设有进水口、进液口、进风口及泡沫出口三通。泡沫发生器放置于控制面板后。 2.1.3 控制 面板 控制面板是本设备的控制部分，其上设有液流量计、水流量计、风压表、多个阀门，用来控制各管路流体的流量，从而控 制发泡效果。 2.1.4 喷嘴装置 喷嘴装置包括喷嘴和喷嘴支架，泡沫通过喷嘴喷射覆盖尘源，喷嘴支架用来固定喷嘴并调整喷嘴角度。 2.1.5 液流量计 通过调节液流量计来控制发泡剂的流量，从而获得最佳的发泡倍数和抑尘效果。 2.1.6 水流量计 通过观察水流量计的读数，掌握发泡剂与水的配比，从而获得最佳的发泡倍数和抑尘效果。 2.1
7、.7 风压表 通过观察风压表的读数，掌握设备运行时的风压，一般来说，风压大于等于 0.4MPa 时， 综掘机泡沫抑尘装置 具备运行条件。 2.1.8 逆止阀 逆止阀是防止进入储液罐的气体回流，保证气 压的稳定。 2.1.9 过滤网 从出液口排出的液体进入液流量计时，可能会有杂质进入。加上过滤网以防止杂质进入液流量计中。 2.1.10 胶管 用胶管（ 10、 13）连接气阀、水阀、液流量计、水流量计、风压表等，用高压胶管（ 25）连接发泡器出口三通与喷嘴。 2.1.11 阀门 选用一般的球型阀、针型阀即可。 5 2.2 工作原理 综掘机泡沫抑尘装置 以工作面的压缩空气和高压水作为动力，压缩空气将
8、储液箱中的发泡剂通过管路压入泡沫发生器，压缩空气和高压水通过管路进入泡沫发生器，压缩空气、水、发泡剂三种流体与泡沫发生器 内的斜立式挡板撞击、搅拌，从而产生大量的泡沫。泡沫通过喷嘴射向尘源，当泡沫充分覆盖尘源时，达到最佳抑尘效果。通过控制面板上的调节阀控制不同流体的流量来调节发泡效果。 3技术特性 3.1 主要性能特点 3.1.1 无需用电，不产生摩擦火花，不必进行防爆处理，安全可靠。 3.1.2 用水量少，节约水资源。 3.1.3 矿井的压风和高压水是该设备的主要动力。 3.1.4 操作简便，只需控制阀门即可调节各管路流量大小，根据需要控制发泡情况，方便井下工人操作和使用。 3.1.5 结构
9、紧凑，重量轻，采用磁吸式方式固定设备，整机安 装在掘进机上，操作简单，使用方便。 3.2 主要参数 PYJ300/50 综掘机泡沫抑尘装置 的主要参数见表 1。 表 1 综掘机泡沫抑尘装置 主要参数 项目名称 技术指标 储液罐最大承受压力 MPa 1.0 风压 MPa 0.4 水压 MPa 0.6 连接管（高压胶管）直径 mm 25 发泡剂流量 L/min 0.1 0.2 喷嘴出口流量 L/min 200 300 储液罐 容量 L 50 发泡倍数 倍 30 50 3.3 尺寸、重量 主机尺寸（ mm）： 1380 600 540 整机重量（ kg）： 140 6 4安装、调试 4.1 安装程序
10、、方法及注意事项 4.1.1 设备安装连接方法 1） 设备到达掘进工作面，先将 综掘机泡沫抑尘装置 按指定位置摆放于掘进机上，用磁力吸盘将设备固定牢固，设备放置地点要以不影响司机割煤视线、方便司机操作为原则。 2） 将喷嘴装置置于掘进机切割部摇臂上，使喷嘴出口距切割刀头距离在 800 1000mm， 调节喷嘴支架的角度，使喷嘴喷出泡沫的覆盖面能够包裹整个掘进机切割部。 3) 用高压胶管（ 25）连接发泡器出口三通与喷嘴。 4.1.2 安装过程中应注意的问题 1）安装设备前仔细检查各阀门应处于关闭状态 , U型卡是否使胶管连接牢固。 2）安装时防止仪表损坏。 3）安装位置应不妨碍司机视线，方便司
11、机操作设备。 4.2 验收的判据 验收合格主要依据产生泡沫的流量、发泡倍数、管路有无泄露等情况来判定。 4.3 试运行 试运行时首先将发泡剂倒入储液罐中，关闭加液口 9，此时所有阀门置于关闭状态，将工作面风管和水管分别接通气 阀 3和水阀 2，然后完全打开气阀 3和水阀 2，当风压表显示风压在 0.4 0.7MPa时，设备具备运行条件。依次调节液阀 1、水微调阀 4、气微调阀 5来控制三种流体的流量，观察液流量计 6、水流量计 8的读数（发泡剂与水的混合比不小于 1： 100）。通过调整发泡剂与水的流量比可改变设备发泡情况。同时检查各管路有无液、气泄露现象，发现异常及时查明原因，并予以排除，以
12、确保整个系统安全可靠，观察喷嘴发出的泡沫是否完全覆盖掘进机切割部，通过调节喷嘴支架达到最佳喷射角度。 7 5使用、操作 5.1 准备工作 在使用 综掘机泡沫抑尘装置 之前 ，需认真详细阅读使用说明书，并熟悉 综掘机泡沫抑尘装置 各部分功能及管路连接方法，确保 综掘机泡沫抑尘装置 正确工作。 5.2 操作程序、方法 5.2.1 加发泡剂 打开排气阀 10，排空储液罐内残余压缩空气（初安装时不用排气），打开加液口 9，将发泡剂倒入储液罐中，然后关闭加液口 9和排气阀 10。 5.2.2 连接风水管路 将工作面风管和水管对应连接气阀 5和水阀 4，接通气源和水源。 5.2.3设备运行及中止 打开气阀
13、 3、水阀 2、液阀 1，依次调整液流量计 6、水微调阀 4、气微调阀 5来控制三种流体的流量，可发出不同倍数的泡沫，发泡 情况达到最佳状态时一般不再调整各微调阀门。一般情况下，使发泡剂的流量为 0.1 L/min，水的流量为 10 L/min，即可满足抑尘需要。如需增大发泡量，可加大发泡剂与水的流量，但两者流量比不低于 1： 100。停止设备运行，仅须将液阀 1、水阀 2、气阀 3关闭即可，下次开启时，分别打开液阀 1、水阀 2、气阀 3。 5.2.4关闭设备 作业完成后，将液阀 1、水阀 2、气阀 3关闭，打开排气阀 10，排空储液罐内压缩空气。若长期不再使用该设备，那么打开排液口 15，
14、将储液罐内的发泡液排净。 5.3 使用过程中的注意事项和防护措施 5.3.1 使用前，将所有阀门置于关闭位置。在操作时，应确保各管路连接牢靠，以防止液体或气体喷出伤人。 5.3.2 使用过程中如需添加发泡剂，加液前一定要先打开排气阀将储液罐内气体排空，然后再加入发泡剂，以免造成伤害。 8 6故障分析与排除 故障的分析与排除见表 2。 表 2 故障的分析与排除 故障现象 原因分析 排除方法 连接处漏液、气 胶管胶圈损坏 更换胶圈 不发泡 只有水从喷嘴流出 工作面风管阀门未开启 打开气阀 压缩空气管路堵塞 排查管路堵塞情况，清除堵塞物 只有风水喷出 发泡剂管路堵塞 排查管 路堵塞情况，清除堵塞物
15、无发泡剂 添加发泡剂 只有风液喷出 工作面水管阀门未开启 打开水管阀门 水管路堵塞 排查管路堵塞情况，清除堵塞物 两侧喷嘴喷泡沫不均 两侧管路长度不一 更换相同长度的胶管 喷嘴堵塞 冲洗堵塞喷嘴 喷嘴角度发生变化 喷嘴支架上螺母松动 紧固喷嘴支架上固定螺栓 备注：以上故障排除应在设备内部无压力状态下进行。 7保养、维修 7.1 综掘机泡沫抑尘装置 可长期连续使用，若长时间不用或需拆卸，应及时清理，尤其是发泡剂管路，防止因搁置时间长而造成管路堵塞。 7.2 维修时 一定要先打开排气阀将储液罐内气体排空，并将 液阀 1、水阀 2、气阀 3 关闭。 7.3 综掘机泡沫抑尘装置 应由专人维护，每班检查
16、，防止各零部件丢失。 7.4 综掘机泡沫抑尘装置 的主要零部件损坏时请与本厂联系维修或订购，如从它厂订购或自主研制，出现问题时本厂不承担任何责任。 8运输、贮存 8.1 综掘机泡沫抑尘装置 的运输应符合水路、陆路装载和运输要求，运输时应安全可靠，避免重压，以免损坏。 8.2 综掘机泡沫抑尘装置 经包装后应贮存在通风干燥、无腐蚀性物质的9 库房内。 9开箱检查内容 9.1 箱内应有以下主要部件 综掘机泡沫抑 尘装置 1 台； 喷嘴支架及喷嘴 1 套（ 2 个喷嘴）； 高压胶管 25 2 根。 9.2 箱 内应附有以下资料 使用说明书； 装箱单； 保修单； 检验合格证书。 9.3 易损件及配件 U 型卡、胶圈若干。 10其他 在售后服务方面，本公司承诺：产品售出后，派技术人员到现场安装与调试，一年免费维修服务。公司每年将采用电话、信函或上门调查的形式对用户进行回访，根据回访收集的意见对产品进行维护和整改。总部设有 24 小时售后服务热线 ； 15934140808,随时帮助用户解决疑难问题。 中国矿业大学安全工程学院 山西中矿科技有限公司
