電感應(yīng)式自動降塵霧簾應(yīng)用探索

胡勝飛

中圖分類號：TD714 文獻(xiàn)標(biāo)識：A 文章編號：1674-1145（2020）03-149-01

摘 要 冬季和春季天氣干燥，掘進(jìn)機(jī)施工時煤塵很大，容易造成煤塵堆積，所以防塵工作是一項重點(diǎn)工作，怎樣才能自動化達(dá)到降本增效的目的？采用的電感應(yīng)裝置，把裝置卡在掘進(jìn)機(jī)供電線路上，只要掘進(jìn)機(jī)工作，電纜通過電流，電磁感應(yīng)裝置就產(chǎn)生電動勢信號，控制裝置得到信號后，后路噴霧電磁閥的供電常開點(diǎn)變成常閉點(diǎn)，噴霧自動打開，掘進(jìn)機(jī)已停止工作，電磁閥供電線路的常閉點(diǎn)變成長開點(diǎn)，后路噴霧自動停止。通過電信號控制電磁閥的啟停工作安全、可靠、方便。達(dá)到了凈化風(fēng)流，改善工作環(huán)境，防止粉塵危害，保護(hù)工人身體健康的目的。

關(guān)鍵詞 煤塵 防塵 電感應(yīng) 控制

煤礦作為高危行業(yè)，在生產(chǎn)加工與其他行業(yè)生產(chǎn)相比較，有著自身的特殊性，根據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局頒布的《煤礦安全規(guī)程》，可以知道煤礦生產(chǎn)中主要的職業(yè)危害因素可包括以下幾類：一是粉塵。煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場及職業(yè)危害中最主要的有害因素；二是井下一氧化碳等有害氣體；三是三硝基甲苯等生產(chǎn)性有毒物質(zhì)，四是噪音、高溫等物理因素。在煤礦的作業(yè)生產(chǎn)過程中，如機(jī)采、綜采、泡采、回采等工序，均可產(chǎn)生大量的煤塵，特別是冬季和春季天氣干燥，加上煤礦掘進(jìn)機(jī)施工時煤塵很大，容易造成煤塵堆積，煤塵不僅威脅著職工的身體健康，更影響著礦井的安全生產(chǎn)，是煤礦的五大災(zāi)害之一。

一、防塵的認(rèn)識

隨著科技的日益發(fā)展，大功率掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)在煤礦井下的運(yùn)用越來越廣，機(jī)器設(shè)備在作業(yè)過程中激起的煤塵很大，在日常的生產(chǎn)中，掘進(jìn)機(jī)機(jī)器設(shè)備常用噴霧裝置用于除塵降塵。機(jī)器設(shè)備的噴霧裝置分為內(nèi)噴霧和外噴霧兩種，其中，內(nèi)噴霧裝置主要是通過掘進(jìn)機(jī)截割結(jié)構(gòu)上的噴嘴向工作中的煤炭物體進(jìn)行噴霧降塵，在煤塵產(chǎn)生時進(jìn)行除塵。外噴霧一般安裝在掘進(jìn)、采煤機(jī)設(shè)備的截割臂上，對工作面飄蕩的煤塵進(jìn)行捕捉除塵。但是，往往因為工作現(xiàn)場區(qū)域水質(zhì)較差、水的壓力不足等原因，機(jī)器的機(jī)組噴霧的噴嘴極易堵塞，除塵效果不是很理想，不能很好地發(fā)揮作用。一個煤礦在井下工作面達(dá)到煤礦安全規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)中允許的濃度不容易的。那么，如何有效控制煤塵，防塵工作是一項重點(diǎn)工作，后路怎樣才能及時的降塵防塵呢？后路的噴霧簾怎樣才能和迎頭掘進(jìn)機(jī)生產(chǎn)進(jìn)行互動工作呢？怎樣才能自動化達(dá)到降本增效的目的，杜絕煤塵爆炸，是煤礦行業(yè)的共同目標(biāo)，進(jìn)而保障安全生產(chǎn)，保障職工的身體健康。

二、解決問題的措施

現(xiàn)有的技術(shù)中，以掘進(jìn)工作為例，掘進(jìn)機(jī)類型多：按作業(yè)對象分為普通機(jī)子與隧道掘進(jìn)機(jī)，按作業(yè)方式分為開敞式掘進(jìn)機(jī)和護(hù)盾式掘進(jìn)機(jī)；主要由行走機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、裝運(yùn)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)組成。隨著行走機(jī)構(gòu)向前推進(jìn)，工作機(jī)構(gòu)中的切割頭不斷破碎巖石，并將碎巖運(yùn)走。有安全、高效和成巷質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，但造價大，構(gòu)造復(fù)雜，損耗也較大。然而現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)在使用過程中仍然存在不足之處；現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)大多只通過噴水進(jìn)行降塵處理，由于水流的局限性，導(dǎo)致存在一定程度的塵埃露出，降塵的效果較差；并且現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)的水系統(tǒng)大多位置固定，不能進(jìn)行靈活的位置調(diào)整，以適應(yīng)不同的工作狀態(tài)。

鑒于以上，在工作面迎頭安裝一道噴霧簾，在距離迎頭100米處安裝第二道噴霧簾，由于不能把握迎頭生產(chǎn)煤塵的時機(jī)造成噴霧簾需要人工開設(shè)，或者與皮帶機(jī)關(guān)聯(lián)閉鎖。這樣就出現(xiàn)一個問題，皮帶機(jī)運(yùn)行時迎頭不一定生產(chǎn)，第二與皮帶聯(lián)鎖的噴霧裝置為機(jī)械聯(lián)鎖，很容易出現(xiàn)不復(fù)位的情況造成噴霧長時間工作，不能靈活控制噴霧效果。針對以上現(xiàn)象，我們研制一種電感應(yīng)式自動噴霧裝置，我們使用電感應(yīng)磁環(huán)，把該裝置卡在掘進(jìn)機(jī)供電線路上，只要掘進(jìn)機(jī)工作，磁環(huán)發(fā)出信號打開控制電磁閥，把后路噴霧自動打開，當(dāng)掘進(jìn)機(jī)已停止工作時，感應(yīng)磁環(huán)停止工作，電磁閥關(guān)閉，后路噴霧自動停止。通過電信號通斷的方式來開啟進(jìn)行水幕簾的開啟進(jìn)行噴霧除塵，實(shí)現(xiàn)降低粉塵濃度和節(jié)約用水的目的。

三、工作原理

電感應(yīng)式自動噴霧裝置主要是利用傳感器捕捉信號，具體是當(dāng)電磁感應(yīng)傳感器捕捉到電纜電流通過時，輸出動作信號時，傳感器輸出的動作信號輸入到主控箱的接口電路，并通過接口電路將信號發(fā)送給主控箱PLC，最后通過控制電路控制電磁閥來實(shí)現(xiàn)控制水路打開從而控制噴霧的進(jìn)行。當(dāng)電磁感應(yīng)傳感器動作信號消失以后，PLC不能接受到信號時，電磁閥停止噴霧。所述主軸套管的頂部遠(yuǎn)離截割頭的一端螺栓固定連接有驅(qū)動電機(jī)，且驅(qū)動電機(jī)的輸出軸傳動連接有螺桿，所述環(huán)形架與螺桿之間轉(zhuǎn)動連接。

四、工程實(shí)踐與效果分析

通過井下工業(yè)性試驗，證明該電感應(yīng)式自動降塵霧簾設(shè)計巧妙，性能穩(wěn)定可靠，效果良好，能實(shí)現(xiàn)快速的防塵，保證了后路的清潔衛(wèi)生，有利于安全生產(chǎn)，具有較好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

1.能實(shí)現(xiàn)快速的噴霧，只要掘進(jìn)機(jī)工作，噴霧電磁閥就打開，就能實(shí)現(xiàn)噴霧降塵，提高了防塵效率。

2.比機(jī)械式噴霧裝置安裝更方便，故障率更低。比機(jī)械式噴霧裝置工作更加靈敏，反應(yīng)更加快速，避免了水霧除塵耗水量大而引起的綜掘機(jī)沉陷，提高了工作效率

3.維修時不用跨皮帶處理，在行人側(cè)進(jìn)行處理，安全性更高。體積小重量輕，挪移方便，減少了職工的勞動強(qiáng)度。