[发明专利]井下采煤机、综掘机风水混合喷雾的方法

说明书

技术领域：

本发明属于风水混合喷雾技术，应用在井下综采、综掘及需要降尘的地点，以提高煤矿的安全生产。

背景技术：

随着煤矿的日益发展、大功率设备不断应用，在采掘过程中产生的粉尘、瓦斯也相应增加，尤其一些双突出矿井，降尘、消除局部瓦斯聚集工作尤为重要，目前采掘机械化设备普遍采用高压水流喷雾降尘，即在采煤机、掘进机布置一些喷雾水嘴，高压水经水嘴喷出形成一定的雾化效果，以此降低粉尘的飘散。目前这种方法主要存在的问题是用水量较大，浪费水资源，且造成井下工作环境受到影响，工人满身泥浆，矿道泥泞不堪，还出现采煤机、综掘机溺车现象，而且这种方法影响煤质，或造成皮带打滑、滑货、堵仓影响生产等问题。对于高瓦斯矿井，煤层里含有大量瓦斯，截割煤时产生局部瓦斯超限，这种原始的喷雾方法不能及时驱散局部瓦斯，很容易引起事故。所产生的煤尘有时不能有效降尘，对人体有害，对安全生产不利，这些问题都不能有效解决，会带来不可预想的后果。

发明内容：

发明目的：本发明提供一种井下采煤机、综掘机风水混合喷雾的方法，其目的主要是为了解决以往的降尘截割煤时产生局部瓦斯不能及时驱散，威胁生产安全，还解决浪费水资源，易影响煤质，或造成皮带打滑、滑货、堵仓等问题。

技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种井下采煤机、综掘机风水混合喷雾的方法，其特征在于：从地面压风机连接到采掘工作面的风源管路，选择风压0.5～2Mpa，与带有一定压力的水源管路并联，选择水压3～5Mpa，风与水混合的体积比为：100～135∶1，连通风水的管路一起连接到采煤机、掘进机的内喷雾、外喷雾的喷嘴上，使风水混合雾化的水汽以15～20M³/分的流量进行喷吹，雾化的水汽进行捕获煤尘、吹散截割煤体时产生的局部瓦斯。

从地面压风机连接到采掘工作面的风源管路，再与井下的移动式空压机或储气罐连接进行补压后再与带有一定压力的水源管路并联，移动式空压机或储气罐出口选择风压的范围在1～1.5Mpa。

在风源管路与水源管路并联之前的管路上，设有一个单向截止阀，防止水倒灌入风源管路中。

水源管路在与风源管路并联后风水混合流过行走电机和切割电机及电控箱的水套，并且还能满足其冷却的要求。

在采煤机、综掘机机身上的风源管路与水源管路分别设有调节风水量的调节阀，用于调节风水量，使其合理混合适合安全生产的需要。

优点及效果：该方法采用风水混合的方式，使水形成水雾来达到降尘的目的，该系统形成了强劲的风水混合气流，可吹散截割煤体时产生的局部瓦斯、更有效地捕获煤尘，同时起到节约用水的目的。其采用内外两个层次的喷吹、同时工作的方法，增加降尘的效果，而且有效地吹散局部瓦斯，保证安全生产的目的。这种方法减少了用水量从而提高煤质减少洗煤成本，也解决了皮带打滑、滑货、堵仓等问题。

该方法与单用水喷雾相比的优点具体如下：

①、降尘效果好、水的雾化充分，减少了空气中的粉尘量，有利于安全与矿工的健康。

②、能及时有效的吹散局部瓦斯，减少切割煤壁时引燃瓦斯事故，对高瓦斯矿井，尤其对本层瓦斯涌出量较大的工作面更为有效。

③、减少水的用量近6.467倍，减少了运输环节的溜货、皮带打滑事故，改善了作业环境，提高了煤质，做到了节能减排创效益。

④、在综采工作面使用风水混合喷雾可相对运顺到工作面前三角点增大工作面到回顺回流的风量，使瓦斯治理防火工作有了更趋合理的通风方式。

⑤、利用风水混合打孔、打锚杆可有效退削、提高效率、减少工作现场底板泥水。

目前在我国水资源比较缺乏，节能减排工作国家高度重视，重大煤炭安全事故均与瓦斯有关，鉴于该风水混合喷雾方式，既能节能减排，又能保证安全生产，因此具有很好的推广、应用前景。

四、附图说明：

图1为本发明应用在采煤机时的连接关系示意图；

图2为本发明应用在掘进机时的连接关系示意图。

五、具体实施方式：

下面结合附图对本发明做近一步说明：

本发明为了更好地降低煤尘、瓦斯事故的发生机率，提高煤质、促进安全生产，保证职工身心健康，经过反复实践摸索，在铁煤集团公司大兴煤矿N₂705、S₅711及综掘工作面试验成功了风水混合喷雾系统。

该系统形成了强劲的风水混合气流，可吹散截割煤体时产生的局部瓦斯、更有效地捕获煤尘的风水合成方法。