1、纳二矿项目部“五小”成果运输巷行车自动喷雾净化水幕设计项 目 负 责 人 ： 李 勇 主要参与人员：田中华、张栋忠、赵建、黎跃进、武玉良、鞠春雷主要完成单位： 纳二矿项目部 申 报 日 期： 2011 年 12 月 1一、项目背景纳二项目部随着矿井机械化水平的不断提高，采掘速度的不断加快，给防尘工作带来了艰巨的任务，防尘效果的好坏直接影响到矿井的安全生产。针对纳二矿目前防尘工作的实际现状，同时也为了减小常开大巷水幕对巷道底板冲刷的影响和降低矿井大量采用无轨胶轮车运输所引起的煤尘，课题小组对运输巷道净化水幕做了进一步的改进，以提高空气质量，减少繁重的工作量，防止煤尘事故的突发，把之前的人工操作净
2、化水幕改进为行车自动喷雾净化水幕。二、设计的依据和目的：1、设计依据（1） 煤矿粉尘防治管理规范和集团公司一通三防管理办法要求。（2） 矿井质量标准及考核评定办法（3）交通运输行车信号系统2、本次设计达到的目的在矿井运输巷道安装行车自动喷雾净化水幕，实现井下行车与巷道风流净化完美结合，对行车扬起的粉尘（特别是搬家倒面期间大型车辆扬起粉尘）及时进行净化，提高空气质量、改善井下作业环境，保证职工人身安全和身体健康，杜绝煤尘爆炸事故发生；另外，节约人工，减少用水量，提高巷道使用年限。 2三、矿井运输巷道安装自动净化喷雾水幕设计：1、行车自动喷雾净化水幕主要组成部件车辆识别器（车辆传感线圈） 、检测线
3、圈控制器、系统电源综合保护开关（127V 供电电源） 、供电电缆、工控机、球形电磁阀（以下简称电磁阀） 、球形截止阀、 13 水管、降尘喷头等。2、矿井运输巷道安装行车自动喷雾净化水幕的布置要求。对矿井运输巷道安装行车自动净化水幕装置的位置，根据矿井煤粉浓度自行设置，暂时纳二矿仅在副一、副二斜井安设了行车自动喷雾装置，下一步将对井下主要运输巷道全面安设，大面积推广使用。3、系统原理（1）基本原理矿用自动净化水幕系统配有两个车辆传感线圈，分别安装在第一个水幕前 20 米硬化地面下和最后一个水幕前 20 米硬化地面下。当检测线圈控制器接收到信号后，检测线圈控制器对信号进行处理，工控机工作，电磁阀通
4、电并打开，水幕开始喷雾，当车辆在 5 分钟（时间可调）内到达下一个车辆传感线圈后，水幕自动关闭，如果车辆在 5 分钟（时间可调）未到达下一个车辆传感线圈，通过工控机控制水幕自行关闭（行车自动喷雾净化装置结构图如图 1、图 2所示） 。3接 127电 源 巷 道工 控 机车 辆 传 感 线 圈球 形 截 止 阀球 形 电 磁 阀降 尘 喷 嘴图 1 行车自动喷雾净化装置结构图图 2 副二斜井行车自动喷雾净化装置实景图（2）检测控制系统原理当车辆通过布有行车自动喷雾净化水幕的车辆传感线圈时，信号通过线圈控制器传递给工控机中的 PLC 控制器，PLC 控制器发出信号使电磁阀闭合，电磁阀打开，水流经过
5、降尘喷头进行喷雾降尘，在 5 分钟（时间可调）内当车辆到达下一个车辆传感线圈时，通过4线圈控制器将信号再一次的传给 PLC 控制器，使喷雾装置关闭，如果 5 分钟（时间可调）内车辆未到达下一个车辆传感线圈，已经开启的喷雾装置将被 PLC 控制器自动关闭（如图 3 所示） 。PLC控制器副 一 斜 井 线 圈 1副 一 斜 井 线 圈 2各 运 输 巷 道 线 圈 副 二 斜 井 线 圈 1副 二 斜 井 线 圈 2各 运 输 巷 道 线 圈线圈控制器 线圈控制器各 喷 雾 点 电 磁 阀各 喷 雾 点 球 形 阀各 喷 雾 点 喷 头图 3 检测系统原理框图4、行车自动喷雾净化水幕组件实物（a
6、）降尘喷头 （b）检测器线圈控制器5（c）行车控制柜 （d）系统电源综合保护开关（e）隔爆球形电磁阀 （f）球形截止阀（g）检测器地感线圈图 4 行车自动喷雾净化水幕组件实物图6四、项目实施效果及应用前景本系统自 2011 年 10 月份在纳二矿投入运行以来，整个系统运行稳定，不但有效降低了巷道粉尘浓度，净化了巷道空气，而且大大减少了工人的工作量，同时提高了运输巷道行车安全和巷道服务年限。（1）实施效果行车自动喷雾净化水幕自安装使用以来，取得了良好的效果，主要体现如下：1、每天可以抽出 2 名原负责操作喷雾的员工来干其它的工作。2、在水幕没有改进前，水幕的长时间开启，造成了水量的极大浪费。在水
7、幕改进后，节约了大量水资源。3、改进前由于喷雾对地面冲刷造成硬化地面的严重破坏，安装自动喷雾后，目前水流对巷道底板的冲刷大大减小。4、经过行车自动喷雾净化后，井下各工作面进风流中的粉尘浓度比之前明显降低。（2）应用前景本系统结构简单，易于安装，维修方便，价格低廉，实用性强，有很好的应用价值和推广价值。五、创新性行车自动喷雾，其设计理念等多方面都具有很大的创新。1、本系统实现井下行车与巷道风流净化完美结合，对行车扬起7的粉尘（特别是搬家倒面期间大型车辆扬起粉尘）及时进行净化，其设计思想和产品结构在其它矿井尚无应用。2、本系统采用行车喷雾，避免水资源的浪费，在节约水资源方面具有较大意义。3、采用本系统可节约人工，同时避免了人员在行车巷道作业存在的危险。传统喷雾每天需要专人负责开停，巷道中车辆来往频繁，存在较大安全隐患。4、喷雾开启时间控制合理，减小了喷雾水对巷道的冲刷，减少了巷道维护量，一定程度上延长了巷道的使用寿命。
