炮掘作业有了自动降尘“神器”
◎陈震亮 马文强
“炮掘作业产生的粉尘太大了。以前掘进工作面迎头爆破后，采用人工洒水来降尘，但是收效甚微，作业人员一会儿便成了‘灰人’。现在爆破后，降尘装置会自动洒水迅速抑制粉尘的飞扬，作业人员再也不会灰头灰脸了……”8月21日，在冀中能源峰峰集团大淑村矿五采区下山掘进工作面迎头，笔者与掘进区掘进一队二班班长苗和平碰了个正着，谈起他们的队长王东方刚刚研制的炮掘作业自动降尘“神器”，苗和平便打开了话匣子。
掘进工作面的防尘一直是煤矿井下防尘工作的重点。使用综掘机掘进时，其切割头上的内外高压喷雾可以把粉尘“封杀”。当遇到硬质砂岩时，综掘机切割头上的截齿磨损很快，一个小班（8小时）就需要更换两次截齿，成本上万元，于是，为节约成本，通常采用炮掘作业，但是爆破的瞬间粉尘会迅速充满整个巷道空间，并产生大量的炮烟及有毒有害气体。“按照《煤矿安全规程》规定，爆破完30分钟后，职工才可以进入工作面迎头洒水降尘。因此在工作面迎头后路等待的职工们常常被粉尘包裹，严重影响了职工的身体健康和作业安全。”王东方如是说。
今年6月中旬，该矿五采区在掘进下山施工时遇到硬质砂岩，需要采用炮掘作业来完成55米的砂岩层位，因此习惯了综掘机掘进空气条件的职工们纷纷请假，这让王东方焦急万分，于是他便开动脑筋寻找抑尘办法：要是制作一个冲击波与洒水联锁的装置，让冲击波的动力替代人工开启阀门，放炮后自动洒水迅速抑制粉尘的飞扬就好了。但是如何控制洒水使用的圆形阀门手柄并使其旋转开启呢？将阀门更换为直柄阀门，在其手柄上焊接一片铁叶，让冲击波推动铁叶，铁叶带动手柄……他边想边画，放炮与洒水联锁装置设计草图便完成了。接着，王东方找来了直柄阀门、厚度为3毫米的铁板及快速接头等材料，让电焊工张培按照设计图焊制了一个形如“蝴蝶”的炮掘作业自动降尘装置。
该装置主要由水气储存室、喷嘴、阀门、铁叶等4部分组成。安装时，先在距工作面迎头5米的巷道顶部打设一根锚杆，再将放炮降尘装置用卡子固定在锚杆上，这样可防止其受到放炮的冲击力导致变形和移动。同时，用两根高压软管连接在放炮降尘装置与风、水管道之间，并在控制风压阀门的铁叶旁焊接一条直径为10毫米的螺栓，通过调节螺栓丝扣的距离来控制铁叶开启的角度，达到调节风力大小的目的，实现水、气混合射流，水流雾化的效果。当工作面爆破后，爆破时产生的冲击波会瞬间推动降尘装置的铁叶，从而开启直柄阀门，使风、水在高压水气储存室内混合后形成的高压雾状涡流，迅速喷射在炮掘地点，从而有效地抑制了岩巷炮掘作业时粉尘的扩散，极大地改善了炮掘作业环境。
此装置在该矿五采区掘进下山安装使用后，抑尘效果显著，得到了各方一致好评。“自动降尘装置的降尘效果比综掘机的内外喷雾都要好呢。工作环境好了，职工干劲就足了。这不，我们商量着15天啃下这块55米‘硬骨头’呢。”掘进工张龙信心满满地说。
图：王东方研制的炮掘作业自动降尘装置
