电感应式自动降尘雾帘应用探索

胡胜飞

中图分类号：TD714 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2020）03-149-01

摘 要 冬季和春季天气干燥，掘进机施工时煤尘很大，容易造成煤尘堆积，所以防尘工作是一项重点工作，怎样才能自动化达到降本增效的目的？采用的电感应装置，把装置卡在掘进机供电线路上，只要掘进机工作，电缆通过电流，电磁感应装置就产生电动势信号，控制装置得到信号后，后路喷雾电磁阀的供电常开点变成常闭点，喷雾自动打开，掘进机已停止工作，电磁阀供电线路的常闭点变成长开点，后路喷雾自动停止。通过电信号控制电磁阀的启停工作安全、可靠、方便。达到了净化风流，改善工作环境，防止粉尘危害，保护工人身体健康的目的。

关键词 煤尘 防尘 电感应 控制

煤矿作为高危行业，在生产加工与其他行业生产相比较，有着自身的特殊性，根据国家安全生产监督管理局颁布的《煤矿安全规程》，可以知道煤矿生产中主要的职业危害因素可包括以下几类：一是粉尘。煤矿生产现场及职业危害中最主要的有害因素；二是井下一氧化碳等有害气体；三是三硝基甲苯等生产性有毒物质，四是噪音、高温等物理因素。在煤矿的作业生产过程中，如机采、综采、泡采、回采等工序，均可产生大量的煤尘，特别是冬季和春季天气干燥，加上煤矿掘进机施工时煤尘很大，容易造成煤尘堆积，煤尘不仅威胁着职工的身体健康，更影响着矿井的安全生产，是煤矿的五大灾害之一。

一、防尘的认识

随着科技的日益发展，大功率掘进机、采煤机在煤矿井下的运用越来越广，机器设备在作业过程中激起的煤尘很大，在日常的生产中，掘进机机器设备常用喷雾装置用于除尘降尘。机器设备的喷雾装置分为内喷雾和外喷雾两种，其中，内喷雾装置主要是通过掘进机截割结构上的喷嘴向工作中的煤炭物体进行喷雾降尘，在煤尘产生时进行除尘。外喷雾一般安装在掘进、采煤机设备的截割臂上，对工作面飘荡的煤尘进行捕捉除尘。但是，往往因为工作现场区域水质较差、水的压力不足等原因，机器的机组喷雾的喷嘴极易堵塞，除尘效果不是很理想，不能很好地发挥作用。一个煤矿在井下工作面达到煤矿安全规程标准中允许的浓度不容易的。那么，如何有效控制煤尘，防尘工作是一项重点工作，后路怎样才能及时的降尘防尘呢？后路的喷雾帘怎样才能和迎头掘进机生产进行互动工作呢？怎样才能自动化达到降本增效的目的，杜绝煤尘爆炸，是煤矿行业的共同目标，进而保障安全生产，保障职工的身体健康。

二、解决问题的措施

现有的技术中，以掘进工作为例，掘进机类型多：按作业对象分为普通机子与隧道掘进机，按作业方式分为开敞式掘进机和护盾式掘进机；主要由行走机构、工作机构、装运机构和转载机构组成。随着行走机构向前推进，工作机构中的切割头不断破碎岩石，并将碎岩运走。有安全、高效和成巷质量好等优点，但造价大，构造复杂，损耗也较大。然而现有的掘进机在使用过程中仍然存在不足之处；现有的掘进机大多只通过喷水进行降尘处理，由于水流的局限性，导致存在一定程度的尘埃露出，降尘的效果较差；并且现有的掘进机的水系统大多位置固定，不能进行灵活的位置调整，以适应不同的工作状态。

鉴于以上，在工作面迎头安装一道喷雾帘，在距离迎头100米处安装第二道喷雾帘，由于不能把握迎头生产煤尘的时机造成喷雾帘需要人工開设，或者与皮带机关联闭锁。这样就出现一个问题，皮带机运行时迎头不一定生产，第二与皮带联锁的喷雾装置为机械联锁，很容易出现不复位的情况造成喷雾长时间工作，不能灵活控制喷雾效果。针对以上现象，我们研制一种电感应式自动喷雾装置，我们使用电感应磁环，把该装置卡在掘进机供电线路上，只要掘进机工作，磁环发出信号打开控制电磁阀，把后路喷雾自动打开，当掘进机已停止工作时，感应磁环停止工作，电磁阀关闭，后路喷雾自动停止。通过电信号通断的方式来开启进行水幕帘的开启进行喷雾除尘，实现降低粉尘浓度和节约用水的目的。

三、工作原理

电感应式自动喷雾装置主要是利用传感器捕捉信号，具体是当电磁感应传感器捕捉到电缆电流通过时，输出动作信号时，传感器输出的动作信号输入到主控箱的接口电路，并通过接口电路将信号发送给主控箱PLC，最后通过控制电路控制电磁阀来实现控制水路打开从而控制喷雾的进行。当电磁感应传感器动作信号消失以后，PLC不能接受到信号时，电磁阀停止喷雾。所述主轴套管的顶部远离截割头的一端螺栓固定连接有驱动电机，且驱动电机的输出轴传动连接有螺杆，所述环形架与螺杆之间转动连接。

四、工程实践与效果分析

通过井下工业性试验，证明该电感应式自动降尘雾帘设计巧妙，性能稳定可靠，效果良好，能实现快速的防尘，保证了后路的清洁卫生，有利于安全生产，具有较好的社会和经济效益。

1.能实现快速的喷雾，只要掘进机工作，喷雾电磁阀就打开，就能实现喷雾降尘，提高了防尘效率。

2.比机械式喷雾装置安装更方便，故障率更低。比机械式喷雾装置工作更加灵敏，反应更加快速，避免了水雾除尘耗水量大而引起的综掘机沉陷，提高了工作效率

3.维修时不用跨皮带处理，在行人侧进行处理，安全性更高。体积小重量轻，挪移方便，减少了职工的劳动强度。