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(shí)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(shí)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(dòng)以及礦用大功率電話使用時(shí),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。
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(gè)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(shí)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(gè)系統(tǒng)工作。
在整個(gè)綜采工作面設(shè)置n個(gè)噴霧點(diǎn),從進(jìn)風(fēng)口處開始按順序排列1~n個(gè),當(dāng)采煤機(jī)工作移動(dòng)至1#噴霧點(diǎn)位置時(shí),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(dòng)球閥,執(zhí)行自動(dòng)噴霧。在采煤機(jī)工作移動(dòng)到接收傳感器信號空擋時(shí),控制器按接收到的噴霧延時(shí)時(shí)間進(jìn)行噴霧,延時(shí)時(shí)間到,噴霧自動(dòng)停止,以此類推,當(dāng)采煤機(jī)在第X#噴霧點(diǎn)的位置時(shí),系統(tǒng)執(zhí)行方式相同(如圖1、圖2所示)。
(1)該裝置投入使用后,利用激光跟蹤作用,避免了手動(dòng)操作,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)控制噴水量,來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jià)值。
(2)主控制箱和各個(gè)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(dòng)選擇自動(dòng)噴霧方向和延時(shí)噴霧時(shí)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(gè)噴霧控制器因干擾而出現(xiàn)的亂噴霧現(xiàn)象,同時(shí)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(cuò)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(gè)環(huán)節(jié)的電磁兼容性能均有明顯的改善,從而整個(gè)系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性帶來根本性的提高
(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(gè)綜采工作面廣泛使用,具有良好的應(yīng)用和推廣價(jià)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。