在煤矿井下作业场景中,作业人员靴底、靴面极易粘附煤泥、煤粉与矸石碎屑,若携带污染物进入人员通道、硐室或提升设备,不仅会造成作业环境积污滑塌,还可能磨损设备、加速巷道污染淤积,因此矿用洗靴机成为井口入井升井流程的bi备清洁设备。而水路喷淋排污系统作为矿用洗靴机实现gao效清洁、持续作业的核心功能模块,承担着供给清洁冲洗用水、完成靴体污渍冲刷、及时排出混污废水三大核心作用,其运行逻辑直接决定了洗靴的清洁效果与设备的连续作业能力,从清洁供水到污废水排放的整套流程,适配了煤矿作业高污染、多杂质、需连续运行的场景特点。
矿用洗靴机水路喷淋‑排污系统工作原理
整套系统分为供水调压、喷淋执行、集污过滤、污水排放四大部分,受 PLC + 红外传感器联动控制,分为普通直排型(绝大多数煤矿)、水循环过滤型(节水选配)两种模式。水压稳定控制在0.3‑0.5MPa。
一、系统组成部件
供水侧:进水球阀、调压阀、进水过滤器、防爆电磁阀、耐压 PPR 管路;
喷淋侧:多路喷淋水管、多角度防堵喷头(靴底、靴面、靴筒分区布置);
排污侧:行走格栅板、集污水槽(带 5° 倾斜排水坡度)、可拆卸粗滤滤网、排污口、排污球阀;
选配:增压水泵、水循环水箱、精细过滤组件。
二、完整工作流程(直排式,现场zui常用)
待机状态
电磁阀处于断电关闭,水路切断,不喷水。水槽污水全部排空,不会积水浸泡刷辊、轴承。
触发喷淋(人员踏入通道)
红外对射传感器检测人员,信号传给 PLC;PLC 输出信号给电磁阀通电打开,管网压力清水经过调压阀稳压后输送至各喷淋管路。
喷头从底部、两侧斜向喷出高压水,冲刷靴底纹路、靴面、靴筒下半部;水流配合旋转刷辊,剥离煤泥。
无动力洗靴机:只有喷淋水路,没有刷辊电机,仅电磁阀控制喷水。
集污过滤
煤泥、污水顺着格栅板缝隙向下流入底部倾斜集污水槽;大块煤矸、橡胶碎屑被可拆卸滤网拦截,防止直接堵死排水管;污水依靠设备 5° 排水倾角,靠自重向排污口汇集,不需要排污泵。
停止喷淋
人员离开红外感应区域,PLCyan时几秒(可设置 1‑60s),电磁阀断电关闭,喷淋停止,避免水资源浪费。
连续排污
清洗产生的污水一边清洗一边排放,直接排入矿井排水沟;设备停机后,打开排污球阀,放空水槽内部残留积水,防止槽内淤泥沉积、冬季冻管。
三、水循环过滤型(选配,缺水矿井)
喷淋后的污水先经过粗滤网,再进入循环水箱,经过多级过滤,沉淀煤泥;
增压泵把过滤后的水再次输送到喷淋管路循环使用;
设置溢流口,高浓度污水自动溢流外排;需要定期清理水箱沉淀煤泥。
四、关键部件工作逻辑
调压阀:稳定水压,水压过高冲坏电磁阀、管路;水压过低清洗不干净。
电磁阀:电控水路开关。通电开,断电关;阀自带小滤网,防止水中砂石卡滞阀芯,是高频故障件。
可拆卸滤网:拦截大块煤矸,每班须清理;一旦堵塞,水槽积水外溢。
5° 集水槽坡度:依靠重力排污,没有坡度极易造成槽内积水,腐蚀轴承、机架。
五、常见故障点(喷淋排污系统)
喷头堵塞:煤泥堵住喷孔,出水分散无力;处理:拆洗喷头。
电磁阀卡滞:煤屑卡住阀芯,关不严一直滴水,或者打不开不出水。
滤网堵塞不及时清理:水槽积水、污水溢出井口地面。
基础找平错误,水槽没有排水坡度:污水排不干净,长期泡刷辊轴承。
⚠️检修水路,须先关闭进水总阀,设备断电。
综上,矿用洗靴机水路喷淋排污系统通过“高压喷淋清洁收集-分级过滤除渣-密封排污防堵-净水循环复用”的连贯流程,将靴底煤泥清理、污染物输送排放和水资源循环利用有机整合,既满足了煤矿井下狭小作业空间的huan保清洁要求,又通过智能化管控降低了人工清污维护频率与水资源消耗。这套系统的稳定运行,不仅从源头上减少了煤泥带入巷道造成的污染与an全隐患,更为煤矿井口人员清洁环节的无人化、自动化改造提供了可靠的技术支撑,成为煤矿井下清洁生产与an全管控体系中不可或缺的配套环节。

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