粉尘问题是煤矿井下常见的四大灾害之一，为了有效治理粉尘的危害，多种降尘技术已在井下得到广泛应用，其中喷雾降尘是煤矿井下最为常见的降尘方法之一。而煤矿井下的掘进巷道是顶端堵死的盲道，掘进工作面掘进机作业过程中巷道通风形不成循环风，产生的粉尘不能在短时间内迅速疏散，成为煤矿井下粉尘污染最为严重的场所之一。掘进机在工作过程中产尘点不断变化，掘进机炮头不断地上下、左右摆动截割煤块或岩石，同时不断地向纵深方向掘进。因此，掘进机安装使用机载喷雾降尘装置，对有效改善掘进工作面的作业环境有着重要的意义。而掘进机的喷雾系统一般由两部分组成，一部分是外喷雾系统，另一部分是内喷雾系统。外喷雾系统因其工艺简单、安装方便，在实际掘进工作中得到普遍应用。但外喷雾系统的喷头离产尘点较远，不能在第一时间将粉尘灭掉，因此灭尘效果不佳。而内喷雾系统的喷头布置在炮头截齿螺旋线上，它可以随炮头一起旋转，不仅能够在第一时间将粉尘灭掉，而且可以为截齿降温，具有良好的使用效果。但是，内喷雾系统工艺复杂、维护困难，密封要求较高。在传统的内喷雾装置中多采用格兰圈密封，这种密封承压能力低，不具备补偿功能，在持续动态工况下极易出现泄漏，而一旦出现泄漏便不可逆转，使整个内喷雾系统无法正常工作。而且会对相邻的零件如减速机、截割臂构成威胁，因此，掘进机内喷雾系统在实际工作中并没有得到良好应用。而密闭壳体密封自动补偿式内喷雾装置的研制应用为掘进机内喷雾系统带来了光明前景。 

      密闭壳体密封自动补偿式内喷雾装置的原理与应用。

      密闭壳体密封自动补偿式内喷雾装置是一种承压能力高、具有密封自动补偿功能的内喷雾装置，它能使内喷雾密封在出现泄漏的情况下实现状态可逆，从而使整个内喷雾系统实现正常长效使用，为掘进工作面的灭尘提供了可靠保障。该装置在掘进机截割臂内的主轴上采用10×10高水基复合密封填料环作为密封件。密封填料环的两端加设两个环形油缸活塞对密封材料进行磨损补偿，油缸的单侧补偿量为5mm，补偿总量为密封填料宽度的1/4。主轴转动时，高水基复合密封填料环可起到有效密封作用，防止高压内喷雾水泄漏。当运行一段时间或在漏水检测口发现漏水后，通过单向阀注油嘴经配水盘筒体上与环形油缸活塞缸体相通的轴向通道，打入油脂，推动两环形油缸向内侧相向运动，对高水基复合密封填料施加压力，补偿磨损部分，从而达到继续密封的效果。 

      密闭壳体密封自动补偿式内喷雾装置的使用和维护。 

      通过长期的实践证明，密闭壳体密封自动补偿式内喷雾装置是一种设计理念科学、使用效果可靠的掘进机内喷雾装置，已经取得国家专利并被广泛应用在山东中选机械设备有限公司生产的各型掘进机上，取得了良好的市场效益。为了使这种装置在实际生产中正常发挥作用，应在使用维护中做到以下几点：

      1 正确设定和控制水压。内喷雾水的水压过高会对高水基密封填料造成损害甚至产生泄露。内喷雾水的水压过低会使出水雾化不充分，达不到喷射距离，无法实现降尘目的。因此正确设定和控制水压是使内喷雾装置正常工作的第一步。高水基密封填料的承压能力一般在30～40bar,而矿井掘进工作面的外来水压各有不同。因此，当外来水压低于30～40bar时，应设升压泵将压力提高。而当外来水压高于30～40bar时，则应设减压阀将水压降低。 
      2 确保喷嘴密封良好、通道畅通。内喷雾的灭尘效果与喷雾水的雾化效果和喷射距离成正比，当喷嘴与螺纹密封不好时，会产生大量滴漏，影响雾化效果。而当喷嘴堵塞不通时，不仅使内喷雾水无法雾化，而且会使高水基密封填料持续承受高压，容易造成泄漏。因此，在生产过程中应及时检查喷嘴的状态，及时检漏、及时疏通，确保喷雾水雾化正常。 
      3 坚持正常使用内喷雾，内喷雾的正常使用是一个良性循环的结果。当掘进机工作，炮头旋转时，主轴与高水基密封填料之间会产生剧烈摩擦和大量高温。正常使用内喷雾，水会对主轴和密封填料进行润滑和降温，从而延长高水基密封填料的使用寿命。而当主轴在没有内喷雾水的状态下旋转时，与密封填料之间产生的高温在长时间作用下，会使高水基密封填料硬化、剥落，从而影响密封效果和使用的持久性。 
      4 熟悉密闭壳体密封自动补偿式内喷雾装置的工作原理和使用方法，及时检查工作状态。密闭壳体密封自动补偿式内喷雾装置的工作原理和使用方法是相对比较简单的，使用者和维护者应该了解和熟悉，并在实际生产中坚持正常使用，及时检查，作好记录。定期或当出现轻微泄漏时即进行密封补偿，以确保整个内喷雾系统的正常工作。

      做到以上几点，即可以使密闭壳体密封自动补偿式内喷雾装置的功效发挥到最大化，为掘进工作面的灭尘提供可靠保障，为掘进工人创造一个良好的工作环境，同时使困扰掘进机发展的内喷雾瓶颈实现重大突破。

 

作者：山东中选机械设备有限公司 闫传仁

编 辑：徐悉