في عمليات التعدين في المناجم، يعد التلوث بالغبار خطرًا رئيسيًا يهدد صحة عمال المناجم وسلامة الإنتاج. يمكن أن يتسبب استنشاق الغبار على المدى الطويل- بسهولة في الإصابة بتغبر الرئة، كما أن الغبار عالي التركيز-قد يؤدي أيضًا إلى وقوع حوادث انفجار. لذلك، أصبحت معدات التحكم في الغبار الفعالة طلبًا صارمًا للإنتاج الآمن في صناعة التعدين. باعتباره المعدات الأساسية للتحكم النشط في الغبار، أصبح نظام ستارة مياه المناجم من المعدات القياسية في وصلات المناجم الرئيسية تحت الأرض مثل الحفر والنقل، بالاعتماد على مزاياه المتمثلة في كفاءة جمع الغبار العالية، والتكلفة التي يمكن التحكم فيها، والقدرة على التكيف القوية، وبناء خط دفاع مهم لسلامة المناجم.
يعتمد مبدأ العمل الأساسي لنظام ستارة مياه المنجم على الآلية المزدوجة المتمثلة في "تجميع الغبار الانحلالي + منع تدفق الهواء". يقوم النظام بضغط الماء إلى ضغط محدد من خلال مضخة ضغط عالية-، ويشكل جزيئات رذاذ الماء الصغيرة بتوزيع موحد من خلال فوهة رذاذ خاصة. بعد أن يصطدم رذاذ الماء بجزيئات الغبار الموجودة في الهواء، فإنه يلتقط الغبار باستخدام التصاق الماء، مما يشكل جزيئات أكبر لتستقر. في الوقت نفسه، يشكل ضباب الماء الكثيف "حاجزًا ستارة مائية"، والذي يمكن أن يمنع بشكل فعال مسار انتشار الغبار مع تدفق الهواء، مما يحقق التأثير المزدوج لـ "جمع الغبار المصدر + التحكم في الانتشار". بالمقارنة مع تقليل غبار الرشاش التقليدي، فإن الجزيئات المتناثرة لنظام ستارة الماء تكون أدق، ولها مساحة اتصال أكبر بالغبار، ويمكن زيادة كفاءة جمع الغبار إلى أكثر من 90٪، مع انخفاض استهلاك المياه، مما يلبي احتياجات بناء المناجم الخضراء.
من حيث التصنيف الفني، يمكن تقسيم أنظمة ستائر مياه المناجم إلى نوعين: التحكم اليدوي والربط الذكي. يعتبر نظام التحكم اليدوي مناسبًا للمناطق ذات تردد التشغيل المنخفض، ويتم ضبط ضغط الماء و-الإيقاف من خلال صمامات الموقع-؛ نظام الربط الذكي هو اتجاه التطوير السائد في الوقت الحاضر. يمكن لمستشعر الغبار المجهز به مراقبة تركيز الغبار البيئي في الوقت الحقيقي. عندما يتجاوز التركيز المعيار، يتم تنشيط ستارة الماء تلقائيًا. في الوقت نفسه، يمكن ربطه بمعدات مثل رؤوس الطرق والناقلات لتحقيق وضع التشغيل المتزامن لـ "ستارة الماء تبدأ عند بدء تشغيل المعدات"، وتجنب استهلاك المياه غير الفعال وتحسين دقة التحكم في الغبار. تتمتع بعض الأنظمة المتطورة أيضًا بوظائف المراقبة عن بعد، مما يسمح للمديرين بالتحقق من حالة تشغيل ستارة المياه وبيانات تركيز الغبار في الوقت الفعلي من خلال النظام الأساسي، مما يحقق الإدارة الذكية.
فيما يتعلق بالمؤشرات الفنية الرئيسية، يعتمد جوهر أداء نظام ستارة الماء على تأثير الانحلال والتحكم في ضغط الماء والقدرة على التكيف مع المواد. يجب التحكم في حجم جسيمات الجزيئات المتناثرة بين 5-20 ميكرون لتحقيق تصادم فعال مع جزيئات الغبار؛ يجب تعديل ضغط الماء وفقًا لسيناريو التشغيل. عادةً ما يكون الضغط العالي بمقدار 0.8-1.2MPa مطلوبًا في المناطق ذات الغبار العالي مثل أسطح الحفر، بينما يمكن استخدام الضغط المتوسط من 0.3-0.5MPa في طرق النقل لتحقيق التوازن بين التأثير وتوفير الطاقة؛ من حيث المواد، يجب أن تكون الفوهات وخطوط الأنابيب مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو البلاستيك الهندسي المقاوم للتآكل والمقاوم للتآكل للتعامل مع البيئة القاسية تحت الأرض من الرطوبة والغبار العالي والغازات المسببة للتآكل، وإطالة عمر خدمة المعدات.
بالإضافة إلى وظيفة التحكم في الغبار الأساسية، فإن نظام ستارة مياه المنجم لديه أيضًا قيم إضافية متعددة. في المناجم ذات درجات الحرارة المرتفعة-، يمكن أن يؤدي تبخر رذاذ الماء إلى تقليل درجة الحرارة المحيطة وتحسين راحة العمل؛ بعد عمليات التفجير، يمكن للستارة المائية تسوية الدخان والغبار بسرعة، وتقصير وقت انتظار التهوية، وتحسين كفاءة الإنتاج. مع تقدم المنجم الأخضر وبناء المناجم الذكي، يتحرك نظام ستارة المياه نحو اتجاه "التحكم الدقيق، وربط البيانات، وتوفير الطاقة وخفض الاستهلاك". على سبيل المثال، فهو مجهز بوحدة تنظيم التدفق لتحقيق إمدادات المياه عند الطلب-، ويجمع بين تقنية إنترنت الأشياء لتحقيق تحليل الارتباط لبيانات الغبار في مناطق متعددة، مما يوفر دعم البيانات لتحسين مخططات التحكم في غبار المناجم.
يجب أن يعتمد اختيار نظام ستارة مياه المنجم المناسب على سيناريو المنجم الفعلي، مع التركيز على تركيز الغبار في منطقة التشغيل، وتكرار تشغيل المعدات وحجم المساحة. يجب تفضيل الأنظمة الذكية- ذات الضغط العالي لأسطح الحفر ذات تركيز الغبار العالي، كما يمكن استخدام أنظمة ربط الضغط المتوسط - لطرق النقل؛ وفي الوقت نفسه، يجب الاهتمام بملاءمة صيانة المعدات، ويجب اختيار المنتجات ذات الفوهات سهلة التفكيك -والتصميم المضاد للانسداد- لخطوط الأنابيب لتقليل تكاليف التشغيل والصيانة اللاحقة. باعتباره المعدات الأساسية لسلامة المناجم، فإن التطبيق العقلاني وتحديث نظام ستائر مياه المناجم ليس فقط مشروعًا لكسب عيش الناس لحماية صحة عمال المناجم، ولكنه أيضًا دعم مهم لتعزيز الجودة العالية-والتنمية الآمنة لصناعة التعدين.
