關于生產系統自動噴霧降塵的研究

賈建閣　焦志軍　白磊　劉立輝

摘 要：煤礦皮帶運輸系統的煤塵問題一直困擾著人們。煤塵大對職工身體健康及環境設備衛生都有不良影響，如果降塵噴霧過小，起不到降塵效果，而過大，則造成原煤含水量超標，是個兩難的問題。現在旬邑縣中達燕家河煤礦井下采煤工作面條件較好，皮帶上絕大部分都是粉煤，幾乎沒有矸石，給皮帶運輸帶來極大便利。但同時由于原煤所占比重大，矸石少，煤比較干，造成煤塵較多，給環境衛生及安全帶來一定影響。為了降低產塵，而又不額外增加人員清理衛生，該礦機電部門主要領導進行了可行性研究與分析。

關鍵詞：生產 自動噴霧 煤塵

中圖分類號：TD714 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）07（a）-0091-02

在每條皮帶增加一套礦用自動灑水降塵裝置，該裝置根據粉塵濃度控制灑水降塵，適用于煤礦井下工作面、井底煤倉及運輸大巷等工作場所。系統主要由煤礦粉塵傳感器、控制器、電磁閥、噴頭、水管等組成。當監視場所粉塵濃度超過粉塵傳感器設定的報警值時，粉塵傳感器產生一個控制信號，通過傳輸電纜傳至隔爆兼本安型多路電源，由隔爆兼本安多電源內的繼電器打開電磁閥對工作場所進行灑水，降低工作場所的粉塵，當粉塵傳感器回復到正常工作狀態時，停止灑水。另外為便于集控室操作人員知道現場電磁閥工作情況，又在每條皮帶安裝一套KZX-48K礦用隔爆兼本安型可編程控制箱，作為分站，用于集控室操作人員手動控制現場電磁閥及采集電磁閥運行反饋。在集控室安設一臺KZX-43K礦用隔爆兼本安型可編程控制箱作為集控操作主站，用于與現場5臺分站通過內置的MODBUS_RTU協議進行通訊，顯示5臺分站的運行狀態并且控制5臺分站。這樣，兩種方式配合使用，就能很好地達到皮帶運輸系統中降塵的目的。

ZP660—K礦用自動灑水降塵控制器主機，適用于煤礦井下，用于噴霧降塵的自動控制。控制器通過其傳感器的輸入信號，控制噴灑管路中電磁閥或電動球閥的開啟與關閉，達到降塵的目的。 控制器外殼采用A3鋼板焊接成型，安全可靠，堅固耐用；控制器內部控制線路板采用微電腦芯片控制，不僅具有定時噴灑、延時調整、工作模式及控制模式設定等功能，還便于用戶在使用中對某些參數進行修改，真正達到用戶使用目的，控制器還具有工作狀態顯示、遙控調校等功能，便于用戶更好地使用與維護。

KC02-MD礦用本安型模塊化可編程控制器（PLC）是一款以《煤礦安全規程》為依據、具有礦用本質安全特性的通用型PLC， 該產品不僅具有工業PLC的所有功能而且還具有煤礦設備需要的專用接口，符合“礦用本質安全型設備”的規定，在煤塵、瓦斯等危險環境中不需要采取任何隔爆措施，可以直接在本安腔體中使用。模塊化設計，體積小、組合自由、擴展方便；具有出色的抗干擾能力與極高的可靠性。

KZX系列礦用隔爆兼本安型可編程控制箱，以《煤礦安全規程》為依據，嚴格執行GB 3836.1-2010、GB 3836.2-2010與GB 3836.4-2010標準，是一款結構緊湊、功能強大的防爆型電氣控制箱。該產品在結構上采用隔爆腔和本安腔于一體的防爆型式，隔爆腔與本安腔之間使用過線電纜連接，每個腔體兩邊都有一組喇叭嘴用于外接信號。該控制箱以本安型可編程控制器和本安型人機界面為控制核心，直接放置于本安腔體內，功能模塊配置靈活、輸入輸出接口豐富、多級遠程通訊、顯示操作簡單。隔爆腔體內放置輸出本質安全型電源（給本安設備供電）及控制繼電器（輸出控制非本安設備）等。產品特點：集隔爆與本安兩種防爆型式于一體，結構緊湊、體積小、重量輕。采用本安型可編程控制器和本安型人機界面為主要控制部件，安全性能高、操作方便、控制方式靈活、適用范圍廣、通用性強，項目容易移植。

KZX-43K礦用隔爆兼本安型可編程控制箱，以KC02-MD本安型人機可編程控制器為控制核心，內嵌4.3寸彩色觸摸屏、4只不銹鋼操作按鈕與4.3寸觸摸屏觸摸操作、語音輸出等功能，是一款小中型的礦用防爆型控制箱。該控制箱由于采用了較大的液晶觸摸屏，除了作為保護器用以為，還可以作為集控操作臺。使用液晶屏編輯軟件可設計出生動直觀的操作界面，顯示系統內各分站的運行信息并且可在液晶屏上操作任意一臺分站的啟動、停止，與傳統操作臺相比，體積小、重量輕、便于安裝使用。

KZX-48K礦用隔爆兼本安型可編程控制箱的繼電器并聯在煤塵傳感器的輸出上。現場設備運行后，當煤塵濃度較大時，KZJ-K礦用自動噴霧降塵裝置用傳感器動作，發出信號到ZP660—K礦用自動灑水降塵控制器主機，主機驅動繼電器控制噴霧降塵電磁閥打開，進行降塵。當現場煤塵不足以驅動煤塵傳感器時，改由人工操作。在KZX-43K礦用隔爆兼本安型可編程控制箱的觸摸屏上操作對應皮帶的電磁閥啟動按鈕，對應分站的繼電器動作，從而控制ZP660—K礦用自動灑水降塵控制器主機動作，驅動電磁閥打開，同樣可進行噴霧降塵。

結語

此次研究充分利用了兩種可編程控制器的可移植性，讓小控制箱作為控制分站，輸出信號到ZP660—K礦用自動灑水降塵控制器主機，大的分站因為有液晶觸摸屏，可以很方便地設計出運行控制界面，作為集控操作主機。此次研究能有效地降低煤塵且不會造成過度噴水現場，能夠極大地減輕職工勞動強度，具有很強的操作性和推廣性。

參考文獻

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