采煤機(jī)塵源跟蹤灑水降塵裝置的技術(shù)改造與應(yīng)用

龔德偉

（永煤公司 陳四樓煤礦，河南 永城 476600）

隨著礦井開采技術(shù)的不斷發(fā)展，綜采這一高效高產(chǎn)的開采方式正在為越來越多的國內(nèi)煤礦企業(yè)所采用。采煤機(jī)割煤速度快，落煤量大，同時產(chǎn)生的粉塵量也較大。現(xiàn)階段，綜采工作面的綜合防塵，一般都是采用定期沖洗工作面順槽，在工作面回風(fēng)巷、轉(zhuǎn)載點(diǎn)設(shè)水幕，正常使用采煤機(jī)內(nèi)外噴霧等方法，但在現(xiàn)場使用時效果不十分理想，會經(jīng)常出現(xiàn)抗干擾性能不強(qiáng)，造成控制器失控，系統(tǒng)在采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)起動以及礦用大功率電話使用時，控制器因受電磁干擾而失控，導(dǎo)致出現(xiàn)亂噴霧現(xiàn)象。如何做好礦井綜采工作面的綜合防塵，改善作業(yè)環(huán)境是國內(nèi)煤礦企業(yè)采用綜采方式后要面對和克服的重點(diǎn)和難題。

1 降塵裝置改進(jìn)措施

針對控制器失控原因，經(jīng)查找根源，分析推敲，問題主要集中在信號干擾、通訊干擾等方面，現(xiàn)采取以下幾個方面措施：（1）控制信號電纜引入控制器后，套上抗干擾磁環(huán)以削弱電纜上耦合的干擾脈沖，并對控制信號進(jìn)行光電隔離處理，同時改用抗干擾性能強(qiáng)的單片機(jī)，提高控制器自身的抗干擾能力。（2）通訊電纜采用485通訊專用的帶屏蔽通訊電纜。（3）針對多主系統(tǒng)存在問題，在系統(tǒng)上增加一套礦用本質(zhì)安全型綜合防塵控制箱作為本系統(tǒng)中唯一主控制器，以協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)工作。

2 采煤機(jī)塵源跟蹤灑水降塵裝置工作原理

在整個綜采工作面設(shè)置n個噴霧點(diǎn)，從進(jìn)風(fēng)口處開始按順序排列1～n個，當(dāng)采煤機(jī)工作移動至1#噴霧點(diǎn)位置時，采煤機(jī)上的光控發(fā)射傳感器所發(fā)射的信號被1#光控接收傳感器接收，這信號送入1#分控制器中，通過處理后1#控制器將采煤機(jī)位置信號通過485通訊線發(fā)送給主控制器，主控制器在接收到采煤機(jī)位置信號后，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的聯(lián)合噴霧點(diǎn)，將噴霧指令發(fā)送給相應(yīng)的分控制器，分控制器按照主控制器發(fā)送的噴霧命令打開連接的電動球閥，執(zhí)行自動噴霧。在采煤機(jī)工作移動到接收傳感器信號空擋時，控制器按接收到的噴霧延時時間進(jìn)行噴霧，延時時間到，噴霧自動停止，以此類推，當(dāng)采煤機(jī)在第X#噴霧點(diǎn)的位置時，系統(tǒng)執(zhí)行方式相同（如圖1、圖2所示）。

3 使用效果分析

（1）該裝置投入使用后，利用激光跟蹤作用，避免了手動操作，可實(shí)現(xiàn)自動聯(lián)合噴霧，噴霧形成的水幕有效地降低了采煤過程中產(chǎn)生的粉塵，通過自動控制噴水量，來實(shí)現(xiàn)自動降塵作用，取得了很好的降塵效果，改善了作業(yè)環(huán)境，提高了人身安全，極具使用和推廣價值。

（2）主控制箱和各個噴霧點(diǎn)的控制器依次進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)，使系統(tǒng)的工作狀態(tài)均在主控制箱的控制下，有效地解決了多主系統(tǒng)中存在通訊沖突問題。

（3）礦用采煤機(jī)塵源跟蹤灑水降塵裝置操作方便，界面可讀性強(qiáng)，可自動選擇自動噴霧方向和延時噴霧時間，并且可以根據(jù)使用要求對噴霧裝置等進(jìn)行性能管理，易操作與維護(hù)，便于使用和管理。

（4）由主控制箱來發(fā)出聯(lián)合噴霧命令，極大地減少了單個噴霧控制器因干擾而出現(xiàn)的亂噴霧現(xiàn)象，同時在通訊協(xié)議上，加處多重?cái)?shù)據(jù)校驗(yàn)，使系統(tǒng)因通訊出錯而導(dǎo)致的誤噴的概率大大降低，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性有明顯的效果。

（5）改造后的系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的電磁兼容性能均有明顯的改善，從而整個系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性帶來根本性的提高

5 結(jié)語

（1）此裝置的使用實(shí)現(xiàn)了預(yù)期效果，達(dá)到了我礦綜采工作面上安全運(yùn)轉(zhuǎn)和人身防護(hù)的目的，可以在礦井及工礦企業(yè)中各個綜采工作面廣泛使用，具有良好的應(yīng)用和推廣價值。

（2）我們通過了理論認(rèn)識和實(shí)踐運(yùn)用，成功地驗(yàn)證了綜采工作面綜合降塵的可行性，該裝置的成功實(shí)施應(yīng)用，解決了工作面綜合防塵所面臨的問題，極大地減少了輔助工作量和設(shè)備維護(hù)量，使礦井綜采工作面設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)和人身的安全防護(hù)真正起到有效的監(jiān)護(hù)作用。