綜采工作面架間噴霧系統(tǒng)施工技術(shù)方案一、系統(tǒng)設(shè)計總體要求1.1設(shè)計依據(jù)與原則本方案嚴(yán)格遵循《2025年采煤工作面設(shè)計規(guī)范》及安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)，針對綜采工作面煤機割煤、移架、放頂煤等關(guān)鍵工序產(chǎn)生的粉塵污染，采用"塵源跟蹤+區(qū)域覆蓋"的雙重降塵策略。系統(tǒng)設(shè)計需滿足以下核心原則：一是噴霧覆蓋范圍與粉塵擴散路徑高度匹配，確保移架、放煤等作業(yè)時粉塵捕集效率≥90%；二是控制方式實現(xiàn)全自動聯(lián)動，響應(yīng)時間≤5秒；三是設(shè)備選型符合煤礦井下防爆要求，防護(hù)等級不低于IP54。1.2系統(tǒng)組成架構(gòu)架間噴霧系統(tǒng)采用分布式控制架構(gòu)，主要由三部分組成：供水系統(tǒng)：主管路選用Φ108mm無縫鋼管，支管采用Φ50mm高壓軟管，每50m設(shè)置三通接口，工作壓力維持在0.2-7.0MPa區(qū)間控制單元：每套主控箱（127VAC供電）管理3-5個支架單元，配備光控傳感器（有效距離≥30m）和無線編碼發(fā)射器（控制半徑10架），實現(xiàn)紅外掃描與無線編碼雙模控制執(zhí)行機構(gòu)：每個支架單元安裝2個1.2-1.5mm孔徑噴嘴，采用直角形鐵支撐固定于前梁下方，噴管長度≤600mm，與風(fēng)流方向呈60°夾角逆向噴霧二、施工準(zhǔn)備與材料驗收2.1技術(shù)準(zhǔn)備施工前需完成三項核心技術(shù)工作：一是根據(jù)工作面地質(zhì)說明書繪制噴霧布置圖，明確53個支架單元的具體安裝坐標(biāo)；二是編制專項安全技術(shù)措施，重點標(biāo)注斷層破碎帶（如F3-1斷層區(qū)域）的施工注意事項；三是對施工人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，考核內(nèi)容包含《煤礦安全規(guī)程》第448條關(guān)于防塵設(shè)施的特殊規(guī)定及本方案第三章操作要點。2.2材料驗收標(biāo)準(zhǔn)所有進(jìn)場材料需執(zhí)行"三查三驗"制度：主控箱：微電腦液晶屏顯示正常，本安輸出電壓12VDC±0.5V，最大輸出電流470mA，超時保護(hù)設(shè)置范圍5-1200s噴頭組件：噴嘴流量1.0-3.0L/min，霧化角≥90°，采用304不銹鋼材質(zhì)，經(jīng)10MPa水壓測試無泄漏管路系統(tǒng)：無縫鋼管壁厚≥4mm，高壓軟管爆破壓力≥21MPa，接頭密封件采用耐油丁腈橡膠三、關(guān)鍵施工工序3.1管路敷設(shè)工藝采用"先主后支、由高到低"的敷設(shè)原則：主管路安裝：使用U型卡固定在巷幫錨桿上，高度1.8m，水平偏差≤±50mm，每隔15m設(shè)置伸縮節(jié)補償裝置支管連接：采用高壓軟管（長度≤3m）連接主管三通與支架接口，使用雙螺母緊固，外露絲扣2-3牙坡度控制：沿工作面推進(jìn)方向設(shè)置3‰坡度，在最低處安裝DN25排污閥，確保冬季不凍堵3.2控制裝置安裝執(zhí)行"三位一體"安裝標(biāo)準(zhǔn)：傳感器定位：光控接收器安裝在支架立柱距底座1.2m處，發(fā)射器固定于采煤機搖臂，接收角度±15°可調(diào)主控箱固定：采用M12膨脹螺栓固定在回風(fēng)巷超前支護(hù)段，距底板1.5m，箱門朝向行人側(cè)電纜敷設(shè)：使用阻燃電纜（MHYV-4×1.5），沿支架立柱綁扎固定，彎曲半徑≥10倍電纜直徑3.3噴頭調(diào)試流程分三級進(jìn)行霧化效果調(diào)試：單噴頭測試：開啟球閥后觀測霧場分布，要求在1.5m距離形成均勻水幕，無明顯水滴墜落組間聯(lián)動調(diào)試：模擬采煤機行走速度1.2m/s，驗證相鄰3組噴霧的啟動延時（設(shè)定值15s）與關(guān)閉同步性全系統(tǒng)聯(lián)調(diào)：在工作面推進(jìn)10m范圍內(nèi)，測試移架、割煤、放煤三種工況下的噴霧響應(yīng)時間，平均≤3s四、技術(shù)參數(shù)與質(zhì)量控制4.1核心技術(shù)參數(shù)表參數(shù)類別具體指標(biāo)允許偏差水壓控制工作壓力2.5MPa±0.3MPa噴霧覆蓋橫向?qū)挾取?.2m-50mm響應(yīng)時間傳感器觸發(fā)至噴霧開啟≤5s安裝精度噴頭中心距±10mm控制距離無線編碼傳輸≥10架4.2質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行三級驗收制度：班組自檢：每班對20%的噴頭進(jìn)行流量檢測，使用秒表和量杯測定，偏差超過±10%立即更換工區(qū)復(fù)檢：重點檢查4個關(guān)鍵區(qū)域：①上下端頭3組噴霧②斷層影響段③轉(zhuǎn)載點過渡區(qū)域④回風(fēng)巷50m范圍礦級驗收：采用粉塵濃度檢測儀（CCZ20型）在距工作面50m處測定，總粉塵濃度≤4mg/m3方為合格五、安全保障措施5.1施工安全防護(hù)實施"四防"安全管理：防高壓傷人：液壓系統(tǒng)調(diào)試時設(shè)置警戒區(qū)，使用遠(yuǎn)程操作桿（長度2m）控制球閥開關(guān)防頂板事故：在架間作業(yè)時必須支設(shè)臨時支護(hù)，采用2.5m單體支柱（初撐力≥50KN）配合鉸接梁防電氣失爆：接線盒密封圈內(nèi)徑與電纜外徑差≤1mm，壓線板緊固后電纜不竄動防誤操作：主控箱設(shè)置三級密碼保護(hù)，關(guān)鍵參數(shù)修改需技術(shù)員、安全員雙人確認(rèn)5.2應(yīng)急處置預(yù)案針對三類突發(fā)情況制定響應(yīng)流程：管路爆裂：立即關(guān)閉上游50m處截止閥，使用快速接頭臨時封堵，更換破損段（備料長度3m/段）傳感器故障：啟用備用手動控制箱，每30分鐘人工開啟噴霧1次，故障排除時間≤2小時粉塵超標(biāo)：在回風(fēng)巷增設(shè)2組全斷面噴霧，同時調(diào)整煤機割煤速度至0.8m/s，直至濃度降至2mg/m3以下六、系統(tǒng)運維管理6.1日常維護(hù)規(guī)程建立"三定"維護(hù)制度：定期清洗：每日中班對噴頭進(jìn)行反沖清洗，使用Φ1mm通針清理堵塞孔道定期檢測：每周測定系統(tǒng)壓力損失，當(dāng)主管路壓降超過0.5MPa時進(jìn)行管路酸洗定期校驗：每月使用標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器校驗傳感器，確保高電平≥6.0V，低電平≤0.5V6.2備品備件管理設(shè)置專用備件庫，儲備以下關(guān)鍵部件：電動球閥（儲備量10套/工作面）光控傳感器（發(fā)射器3套、接收器5套）高壓軟管（Φ50mm，長度1m/3m各10根）噴嘴（1.2mm/1.5mm孔徑各20個）七、工程質(zhì)量記錄施工過程需形成六類歸檔資料：隱蔽工程驗收記錄（含管路打壓試驗曲線）設(shè)備調(diào)試參數(shù)記錄表（共32項可調(diào)參數(shù)）粉塵濃度監(jiān)測報告（每日3次，分別在8:00/14:00/20:00測定）故障處理臺賬（包含F(xiàn)3-1斷層區(qū)域的3次特殊處理記錄）材料合格證匯總（按GB/T19001-2016標(biāo)準(zhǔn)整理）三維激光掃描驗收圖（每50m一個掃描斷面）本方案實施后，工作面粉塵濃度將由現(xiàn)狀8.6mg/m3降至3.2mg/m3以下，達(dá)到《202