聲控放炮自動噴霧裝置研究與應用

李桂偉,李巖（肥城曹莊煤礦有限公司,山東肥城271608）

聲控放炮自動噴霧裝置研究與應用

李桂偉,李巖
（肥城曹莊煤礦有限公司,山東肥城271608）

摘要：研究了一種聲控放炮自動噴霧裝置從根本上杜絕了噴霧設備棄用現狀，自動開啟，延時關閉，噴霧開啟及時，自動關閉不形成積水，使用效果良好。

關鍵詞：聲控；放炮自動噴霧；自動開啟；延時關閉

1概述

作為礦山五大自然災害之一的煤塵充斥在采掘工作面中，一線采掘工人深受其害。煤塵污染空氣，影響礦工身體健康，引發礦工的煤肺病；當其濃度和氧氣濃度達到一定界限并有明火時會發生煤塵爆炸，危害性十分巨大。爆破作為掘進工作面形成粉塵的最大來源之一，其粉塵控制較難，遠程控制噴霧難于達到距離迎頭100m，經過多次的實地考察與反復試驗，成功研制出聲控放炮自動噴霧裝置。該裝置實現了炮掘工作面上具備自動降塵功能的噴灑系統，大大減少了煤塵對工作環境和人員的危害，降低了煤塵發生爆炸的可能性。該裝置具有體積小、操作方便、功能強等特點。經多次試用，達到了預期效果，受到廣大一線職工的歡迎。

2主要設備組成

聲控放炮自動噴霧裝置用傳感器、礦用本安型電動球閥與礦用自動噴灑裝置用主控制箱為本噴灑裝置的主要組成部分。

2.1礦用自動噴灑裝置用傳感器

（1）技術要求：傳感器的正常工作條件：工作溫度0℃~40℃；相對濕度≤95%（+25℃）；大氣壓力80kPa~106kPa；有瓦斯或煤塵爆炸危險性的煤礦井下。主要技術指標：工作電壓10V~13.5V；工作電流≤100mA。

（2）工作原理：傳感器接收聲音，然后產生一個電壓信號波動，電壓信號波動傳向主控箱，主控箱利用信號控制球閥的繼電器。

2.2礦用本安型電動球閥

（1）技術要求：球閥正常工作條件：工作溫度0℃~40℃；相對濕度≤95%；大氣壓力80kPa~106kPa；有甲烷和煤塵爆炸危險，但無爆炸絕緣的煤礦井下；無劇烈振動、沖擊的場所，但能承受峰值加速度為500m/s2的振動。主要技術指標：額定工作電流：500mA，峰值動作電流≤700mA。額定工作功率：25W，工作水壓：0.2MPa~7MPa。

（2）工作原理：球閥電源接線端子1接+24VDC，2接GND時，電機正向轉動，關閉噴霧閥門，停止噴霧。球閥電源接線端子2 接+24VDC，1接GND時，電機反向轉動，打開閥門，開啟噴霧。

2.3礦用自動噴灑裝置用主控制箱

主要技術指標：電源電壓127v，AC/50Hz波動范圍標稱值80%~120%，本安輸出12v/310mA。本質安全電路最高輸出電壓U013.5v；最高輸出電流I0316.0mA。

圖1電子球閥工作原理圖

圖2工作原理圖

3安裝使用方法

打開主控制箱，按箱體內的接線圖二接入127v電源線；將接好線路的主控制箱、球閥和傳感器吊掛或固定在對應的位置；通電后，4位數碼管顯示都為0時，按下設置按鍵進入噴霧延時設置，按下“+”“﹣”鍵并配合“移位”按鍵可相應的增加或者減少數值。設置完成后再次按下設置鍵返回主界面；傳感器方向對準炮采方向，接通水源后，傳感器接收到聲鳴后即可噴霧降塵；將聲控放炮自動噴霧裝置安裝在迎頭扒裝機后10m左右，可根據管路長短進行適當的調整距工作面距離，建議20-50m，保證放炮不被崩壞，連接好后，放炮延時2-3秒自動進行噴霧，炮煙剛剛形成即進行降塵滅塵，有效提高凈化噴霧效果，高效實用。

4結語

聲控放炮自動噴霧裝置從根本上杜絕了噴霧設備棄用現狀，自動開啟，延時關閉，噴霧開啟及時，自動關閉不形成積水，使用效果好，安裝簡單，隨扒裝機遷移同時移動，可直接固定在巷幫錨桿或鐵棚上，不占用有效空間，有力保證了員工職業健康。

作者簡介：李桂偉（1985-），男，畢業于曲阜師范大學電氣自動化專業，從事專業技術工作。