Nas operações de mineração, a poluição por poeira é um perigo importante que ameaça a saúde dos mineiros e a segurança da produção. A inalação-de poeira por longo prazo pode facilmente causar pneumoconiose, e poeira-de alta concentração também pode causar acidentes de explosão. Portanto, equipamentos eficientes de controle de poeira tornaram-se uma demanda rígida para uma produção segura na indústria de mineração. Como equipamento principal para controle ativo de poeira, o sistema de cortina de água da mina tornou-se um equipamento padrão nos principais links de minas subterrâneas, como escavação e transporte, contando com suas vantagens de alta eficiência de coleta de poeira, custo controlável e forte adaptabilidade, construindo uma importante linha de defesa para a segurança da mina.
O princípio de funcionamento central do sistema de cortina de água da mina é baseado no mecanismo duplo de "coleta de poeira por atomização + bloqueio do fluxo de ar". O sistema pressuriza a água a uma pressão específica por meio de uma bomba de alta-pressão e forma pequenas partículas de névoa de água com distribuição uniforme por meio de um bico atomizador especial. Depois que a névoa de água colide com as partículas de poeira no ar, ela captura a poeira usando a adesão da água, formando partículas maiores para assentar. Ao mesmo tempo, a densa névoa de água forma uma "barreira de cortina de água", que pode efetivamente bloquear o caminho da difusão da poeira com o fluxo de ar, realizando o duplo efeito de "coleção de poeira da fonte + controle de difusão". Em comparação com a redução de poeira por sprinklers tradicionais, as partículas atomizadas do sistema de cortina de água são mais finas, têm uma área de contato maior com a poeira e a eficiência da coleta de poeira pode ser aumentada para mais de 90%, com menor consumo de água, o que atende às necessidades da construção de minas verdes.
Em termos de classificação técnica, os sistemas de cortinas de água de minas podem ser divididos em dois tipos: controle manual e ligação inteligente. O sistema de controle manual é adequado para áreas com baixa frequência de operação, e a pressão da água e a partida-parada são ajustadas por meio de válvulas-no local; o sistema de ligação inteligente é a principal direção de desenvolvimento atualmente. O sensor de poeira equipado com ele pode monitorar a concentração de poeira ambiental em tempo real. Quando a concentração ultrapassa o padrão, a cortina de água é acionada automaticamente. Ao mesmo tempo, pode ser conectado a equipamentos como roadheaders e transportadores para realizar o modo de operação síncrona de "a cortina de água inicia quando o equipamento é iniciado", evitando o consumo ineficaz de água e melhorando a precisão do controle de poeira. Alguns sistemas-de última geração também possuem funções de monitoramento remoto, permitindo que os gerentes verifiquem o status de operação da cortina de água e os dados de concentração de poeira em tempo real por meio da plataforma, realizando um gerenciamento inteligente.
Em termos de indicadores técnicos chave, o núcleo de desempenho do sistema de cortina de água depende do efeito de atomização, do controle da pressão da água e da adaptabilidade do material. O tamanho das partículas atomizadas deve ser controlado entre 5-20 mícrons para obter colisão eficiente com partículas de poeira; a pressão da água deve ser ajustada de acordo com o cenário de operação. A alta pressão de 0,8-1,2 MPa é geralmente necessária em áreas com alto teor de poeira, como superfícies de escavação, enquanto a pressão média de 0,3-0,5 MPa pode ser usada em estradas de transporte para equilibrar o efeito e a economia de energia; em termos de materiais, bicos e tubulações devem ser feitos de aço inoxidável resistente à corrosão e ao desgaste ou plásticos de engenharia para lidar com o ambiente subterrâneo hostil de umidade, alta poeira e gases corrosivos, e prolongar a vida útil do equipamento.
Além da função principal de controle de poeira, o sistema de cortina de água da mina também possui vários valores adicionais. Em minas-de alta temperatura, a evaporação da névoa de água pode reduzir a temperatura ambiente e melhorar o conforto no trabalho; após as operações de detonação, a cortina de água pode resolver rapidamente a fumaça e a poeira, reduzir o tempo de espera da ventilação e melhorar a eficiência da produção. Com o avanço da mina verde e da construção inteligente de minas, o sistema de cortina de água está caminhando na direção de "controle de precisão, interconexão de dados, economia de energia e redução de consumo". Por exemplo, ele é equipado com um módulo de regulação de fluxo para realizar o fornecimento de água sob-demanda e combina a tecnologia da Internet das Coisas para realizar a análise de ligação de dados de poeira em diversas áreas, fornecendo suporte de dados para a otimização de esquemas de controle de poeira de minas.
A seleção de um sistema de cortina de água de mina adequado deve ser baseada no cenário real da mina, com foco na concentração de poeira na área de operação, na frequência de operação do equipamento e no tamanho do espaço. Sistemas inteligentes de alta-pressão devem ser preferidos para superfícies de escavação com alta concentração de poeira, e sistemas de ligação de média-pressão podem ser usados para estradas de transporte; ao mesmo tempo, deve-se prestar atenção à conveniência de manutenção do equipamento, e produtos com bicos fáceis-de{4}}desmontar e design de tubulação anti-entupimento devem ser selecionados para reduzir os custos posteriores de operação e manutenção. Como equipamento básico para a segurança das minas, a aplicação racional e a modernização do sistema de cortina de água da mina não é apenas um projeto de subsistência das pessoas para proteger a saúde dos mineiros, mas também um apoio importante para promover o desenvolvimento seguro e de alta-qualidade da indústria mineira.
