一、项目背景
煤矿井下生产过程中，粉尘产生量较大，《煤矿安全规程》（2016版）第六百五十二条规定“井下煤仓(溜煤眼)放煤口、输送机转载点和卸载点,以及地面筛分厂、破碎车间、带式输送机走廊、转载点等地点,必须安设喷雾装置或者除尘器,作业时进行喷雾降尘或者用除尘器除尘”。为提高井下防尘喷雾的除尘效果，防尘水中添加降尘剂。目前，煤矿用于添加降尘剂的装置主要有计量泵和水引射两种类型，泵添加装置设备复杂，水引射添加方式降尘剂添加精度低不均匀，同时两者有着共同的缺点，一般使用在采区防尘主管路上，影响了防尘水质量，井下供水施救系统不能再使用防尘水作为水源。为此研究发明了一种无动力自动添加降尘剂的除尘喷雾装置。
二、技术内容
无动力自动添加降尘剂的除尘喷雾装置包括无动力自动添加降尘剂杯和喷雾两个部分。
1.无动力自动添加降尘剂杯
该装置由隔膜杯体、杯盖、增阻连通管组成。
1-杯体，2-隔膜，3-1、3-2-带丝的凸出的圆形接口
图1 杯体示意图
（1）隔膜杯体。优选的是圆柱形，底端下凸状杯体，杯体直径10-20cm，长度20-30cm，大小个可以调整。杯体中部装有橡胶隔膜，隔膜大小能够覆盖杯体的表面积的1/2，将杯体均匀分割为两部分，杯体上方有两个分别联通杯体的两个独立腔体的两个独立的带丝的凸出的圆形接口。
（2）杯盖。每个杯体上有两个杯盖，杯盖为圆形带内丝的不锈钢材质，能够与杯体连接，杯盖上方连有可以转动的带内丝的螺帽能够与增阻连通管连接，杯盖中部装有插有水针，水针与杯盖为一体连接，水针上段与杯盖齐平，下端能够深入杯体底部，水针孔径为1-5mm。
4-带内螺纹杯盖，5-水针，6-带内丝的螺帽
图2 杯盖示意图
（3）增阻连通管。增阻连通管长度为10-20cm，内径为10-20mm，中部装有可调节连通管截面积的螺丝，螺丝直径为10-20mm，通过螺丝深入连通管的长度调节连通管的截面积，螺丝的两侧对称布置两个凸出的带外螺纹中部有小孔的螺杆，小孔孔径与水针相同，孔径为1-5mm，螺杆间距与杯盖间距相同，螺杆能够与杯盖螺帽紧密连接。连通管两端为高压快速接头，能够与高压防尘水胶管快速连接。
7-1、7-2-凸出的带外螺纹中部有小孔的螺杆，8-可调节连通管截面积的螺丝，9-管体，10-1、10-2-快速接头
图3 增阻连通管示意图
2.喷雾
为普通的喷雾，能够通过高压胶管与无动力自动添加降尘剂杯连接。
3.使用方法
（1）当防尘水经过可调节连通管截面积的螺丝8时，可调节连通管截面积的螺丝8两侧产生压差，压差会将无降尘剂的一侧充水，将有降尘剂的一侧内的降尘剂压出进入防尘水中，进而形成了自动添加降尘剂。
（2）开启防尘水，观察喷雾状态，通过增阻连通管上的可调节连通管截面积的螺丝8调节降尘剂的压入量大小。
图4 无动力自动添加降尘剂的除尘喷雾的安装示意图
三、应用效果
通过试验应用，该装置能够实现降尘剂的无动力自动添加，且能够保持降尘剂的稳定添加，提高降尘效果提高60%以上，降尘剂用量减少了30%。
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