煤矿井下溜煤眼防护和消尘罩的设计

杨 涛

（山西大同云冈区煤峪口矿， 山西 大同 037041）

1 立项原因或背景

皮带运输是采煤工作面或矿井煤炭外运的主要运输方式。以往皮带头溜煤眼大多为栅栏构造，不仅外形不美观，在安装了防尘设施的情况下，煤尘仍不免四处飘扬，既污染了环境，给防尘管理带来了一定困难，又不利于职工职业病防护，若从皮带头卸料，人员站立位置还存在一定的安全风险。为进一步加强溜煤眼煤仓的现场质量管理，消除溜煤眼煤仓的设备事故隐患,杜绝重大事故的发生，保证其高效安全地运行，进一步提升皮带巷溜煤眼“文明生产及标准化”的工作和解决以上发现的问题，特对原有防护装置进行针对性改造和设计。

2 研究内容及创新点

针对盘区皮带巷溜煤眼存在的问题，对现有情况进行了分析和论证。在确立了主要目的和需要解决的问题后，立即着手制定了设计思路和方案。其思路是在设计防护、消尘的过程中，技术制作成本要低且简单易行，以后的维修维护要方便，还要安全可靠，并能保证添加防护设备后不影响皮带稳定运行等。经过细致分析后，总结出以下需要解决的三个问题。

1）由于盘区溜煤眼在设计初的防护设施不规范，造成在盘区皮带巷溜煤眼附近工作或路过的人容易发生坠眼事故，在皮带飞速运转时，原煤从卸煤滚筒卸载到溜煤眼里，由于没有规范的防护设施，原煤碎块乱溅，极容易造成人身伤害事故，给员工的日常工作带来了安全隐患[1]。

2）由于盘区溜煤眼在运煤时,喷雾装置雾化范围不全面，容易产生大量的悬浮煤、岩尘，再者由于该处风量大，造成了尘埃飞扬，使风流中的有害尘埃含量大大增加，给皮带司机的身体健康造成了危害。

3）目前溜煤眼防护罩市场出售的成品为封闭式或半封闭式两种，全封闭式不利于对防护罩内情况的观察；半封闭式煤尘较大，同时噪音大，且均售价不菲。

为了解决以上问题，通过对盘区溜煤眼实地的测量，最终设计了盘区溜煤眼的防护、消尘装置。

通过对盘区皮带巷溜煤眼上方口外形尺寸进行了细致的测量，溜煤眼上方口铺设了高0.45 m、宽0.55 m 的防水圈，并综合带式输送机抛煤弧度、高度，利用有限的空间设计出了长3.8 m、宽2.8 m、高2.2 m 的全封闭溜煤眼防护、消尘罩。这个防护、消尘罩由人行道侧墙、煤帮侧墙、下风处侧墙及防护罩顶组成，罩内安装一个全断面的喷雾洒水装置，保证了对罩内的煤尘进行全覆盖的降尘，如图1 所示。

图1 盘区皮带溜煤眼防护、消尘罩示意图

人行道侧墙为了便于日常对溜煤眼的观察及溜煤眼内喷雾装置的维护，它由6 扇小门和连接梁组成，实现了人员可以从不同角度、不同位置对溜煤眼的观察，如下页图2 所示。

煤帮侧墙因为其与巷道之间距离只有300 mm，检修人员不能通过，所以也没有必要做观察门，直接用3 mm 铁板通过连接梁固定，从而对其严实密封,如下页图3 所示。

下风处侧墙也是为了便于日常对溜煤眼的观察及溜煤眼内喷雾装置的维护，它由4 扇小门和连接梁组成，人员可以从不同角度、不同位置对溜煤眼进行观察，如图4 所示。

图2 人行道侧护罩

图3 煤帮侧护罩

图4 下风处侧护罩

防护罩顶由6 块3 mm 铁板和连接梁组成，将溜煤眼口全部封闭只留下卸煤的皮带机的放煤口，且高度适合皮带机抛煤高度，如图5 所示。

按这个设计尺寸制作出的防护、消尘罩在不影响落煤的情况下，彻底解决了皮带运行时，溜煤眼附近煤尘飞扬和原煤碎块飞溅，容易造成人身伤害等情况。罩内设有煤峪口矿自行设计的大流量全断面自动喷雾洒水装置，有效控制粉尘的飞扬，使其湿润后迅速沉降。该方法简单易行有效，降尘率一般可达80%～95%。该防护设备制作方法简单、实用，彻底解决了在溜煤眼附近工作时的安全隐患，为巷道工作人员提供了舒适、安全的工作环境[2]。

3 应用情况及经济效益

图5 防护罩顶

该防护、消尘罩的成功运用，为以后带式输送机落煤点的降尘、防护工作提供了宝贵的经验。可行性和实用性都很好，彻底消除了在溜煤眼附近工作的员工由于煤尘大，容易造成尘肺病的危险和被原煤碎块飞溅击中的危险，而且该罩的维护也较为省事方便。由于消尘能力强，并且安装和更换方便，被广泛使用。

1）原来每班每部带式输送机落煤点需要安排2名员工清理飞溅煤块，以达到皮带头标准化工作动态达标，采用本装置后，现每部带式输送机落煤点只需要安排1 名员工；

2）原来带式输送机落煤点由于煤尘大，为了保护员工的身体健康，需要每2 天清洗巷道一次，每次需要3 人操作，采用该装置后，由于除尘率达到80%以上，故现在只需每周清洗一次；

3）该设备在市场调查中得知，老式全封闭防护罩厂家售价为3.15 万元，而自制该装置需要材料、人工费用1.21 万元，节约了资金费用[3]。

4 推广应用前景

此项技术减少了溜煤眼附近新鲜风流被污染的可能，给皮带操作员工的身体健康带来了保障，减少了由于原煤碎块飞溅伤人的事故，且具有制作简单、成本低等优点，有很好的推广价值。