李大兵 鮑飛亞
【摘 要】礦用車輛作為煤礦井下主要運(yùn)輸設(shè)備之一,目前多數(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井建設(shè)較好的礦井,對(duì)于礦用車輛的車體衛(wèi)生仍然普遍采用人工沖洗的方式,即當(dāng)?shù)V用車輛駛?cè)胂窜噮^(qū)后,由巷道兩側(cè)的沖車工人手握高壓水管對(duì)準(zhǔn)車體進(jìn)行噴洗。但是,由于井下安全間隙較小,人工沖洗礦用車輛的方式,存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn),在操作過(guò)程中,容易操作不慎出現(xiàn)傷人事故。有鑒于此,我們研制和發(fā)明了一種井下礦用車輛噴洗方法和系統(tǒng),用以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制對(duì)礦用車輛進(jìn)行噴洗,能夠避免目前技術(shù)中,由于井下安全間隙較小,人工沖洗礦用車輛的方式,存在的安全風(fēng)險(xiǎn),以及人工手拿高壓水管的噴洗操作過(guò)程中,容易出現(xiàn)的傷人事故。
【關(guān)鍵詞】井下礦用;車輛噴洗方法和系統(tǒng);自動(dòng)控制
目前,煤礦設(shè)備的集中控制化與自動(dòng)化是現(xiàn)代化礦井的主要特征之一,也是礦井的發(fā)展方向。礦井設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,對(duì)現(xiàn)代化礦井的生產(chǎn)建設(shè)具有重要的意義,最明顯的
是能夠減少安全事故以及降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)效率。另外一方面,現(xiàn)代化礦井的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)是煤礦企業(yè)的基礎(chǔ)工程、生命工程和效益工程,是構(gòu)建煤礦安全生產(chǎn)長(zhǎng)效機(jī)制的重要措施。
一、系統(tǒng)的組成
一種井下礦用車輛噴洗方法,應(yīng)用于井下礦用車輛噴洗系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括,電控部分和機(jī)械部分。
1.電控部分組成:整套裝置電控部分由主控機(jī)、電動(dòng)球閥、遙控器、信號(hào)傳輸天線終端盒四部分組成。主控機(jī)我們采用的是礦用司控道岔裝置主控機(jī),該模塊盒主要用于接收遙控器發(fā)出的信號(hào)指令,控制電動(dòng)球閥的開停,從而實(shí)現(xiàn)水路的開停。電動(dòng)球閥采用礦用隔爆型電動(dòng)球閥,分別安裝于巷道兩側(cè)的車輛噴洗裝置固定架上。遙控器采用的是與上述礦用司控道岔裝置主控機(jī)接收頻率一致的礦用本安型遙控器,由司機(jī)操作該遙控器發(fā)出“開、?!毙盘?hào)指令,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制噴頭的開停。信號(hào)傳輸天線盒是從主控機(jī)引出一根泄露通信信號(hào)接收天線,根據(jù)用戶需要安裝于巷道兩側(cè)適當(dāng)位置,該終端盒有效接收距離為20m。
2.機(jī)械部分:機(jī)械部分包括機(jī)械支架和噴頭部分。機(jī)械支架包括底座和背板,背板上設(shè)置有滑動(dòng)槽,噴頭安裝在所述滑動(dòng)槽上。機(jī)械支架采用的是工字鋼與角鋼焊接加工而成,機(jī)械支架的個(gè)數(shù)為兩個(gè),分別位于井下噴洗區(qū)域巷道的兩側(cè);每個(gè)所述機(jī)械支架的滑動(dòng)槽上安裝有噴頭。在角鋼之間加焊帶滑動(dòng)槽的鐵板,噴頭安裝固定在滑動(dòng)槽處,根據(jù)用戶需要調(diào)節(jié)高度,高度調(diào)節(jié)范圍為1000mm,噴頭與電動(dòng)球閥之間用軟管連接。
3.輔助設(shè)施:根據(jù)用戶需求在車輛噴灑區(qū),安設(shè)完上述設(shè)施后,在噴灑區(qū)巷道兩側(cè)設(shè)計(jì)排水溝和污水沉淀池,沉淀池和井下排水系統(tǒng)連通。車輛噴洗過(guò)程中的水經(jīng)由排水溝到達(dá)沉淀池,沉淀后的污水流進(jìn)井下排水系統(tǒng),集中到達(dá)井下水倉(cāng),這樣施工現(xiàn)場(chǎng)就不存在積水和積淤現(xiàn)象,提高了噴灑區(qū)域的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化水平。
二、系統(tǒng)工作原理及結(jié)構(gòu)
1.工作原理:當(dāng)檢測(cè)到機(jī)車司機(jī)用遙控器發(fā)出的開始噴洗指令時(shí),控制電動(dòng)球閥開啟,電動(dòng)球閥開啟后,水流經(jīng)過(guò)高壓水管從噴頭噴出,實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦用車輛自動(dòng)噴洗,不需要再人工噴洗;當(dāng)檢測(cè)到所述停止噴洗指令時(shí),控制電動(dòng)球閥關(guān)閉,電動(dòng)球閥關(guān)閉后,水流被截?cái)?,噴頭不再噴水,實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦用車輛噴洗的自動(dòng)停止。采用本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)對(duì)礦用車輛進(jìn)行噴洗和自動(dòng)停止對(duì)礦用車輛進(jìn)行噴洗,不再需要人工來(lái)對(duì)礦用車輛進(jìn)行噴洗,也就避免了目前技術(shù)中,由于井下安全間隙較小,人工沖洗礦用車輛的方式,存在的安全風(fēng)險(xiǎn),以及人工手拿高壓水管的噴洗操作過(guò)程中,容易出現(xiàn)的傷人事故。
2.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖(圖1)
三、使用效益分析
1.使用效果
該裝置在兗州煤業(yè)股份有限公司濟(jì)寧二號(hào)煤礦井下南北翼軌道大巷進(jìn)行了安裝使用,實(shí)現(xiàn)了洗車遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制,減少了沖車時(shí)間,節(jié)約用水,可操作性強(qiáng),取得了良好的效果,提高了煤礦自動(dòng)化水平和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化水平,具有很好的推廣價(jià)值。
2.經(jīng)濟(jì)效益分析
(1)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程遙控控制,減少?zèng)_車時(shí)間,提升了運(yùn)輸效率。以往車輛沖洗采用的是人工作業(yè),即機(jī)車司機(jī)將車輛行駛到指定沖車地點(diǎn)后,由沖車工人工用高壓水管子對(duì)準(zhǔn)礦車進(jìn)行沖洗,而采用該裝置后,機(jī)車司機(jī)只需在駕駛室內(nèi)操作遙控器后,緩慢將機(jī)車駛過(guò)自動(dòng)噴洗裝置區(qū)域即可實(shí)現(xiàn)洗車作業(yè),平均每列車(1列車按14輛計(jì)算)節(jié)約時(shí)間10min,礦車周轉(zhuǎn)按100輛/天計(jì)算,每天節(jié)約時(shí)間為:(100輛÷14輛)*10min=72min;而且每班能減少兩個(gè)沖車工。
(2)節(jié)約了水資源。人工作業(yè),采用的是2-10*1000鋼絲編織液壓支架軟管直接接入井下供水主管路井下沖洗車輛,每列車平均用時(shí)15min,采用該裝置進(jìn)行噴灑洗車,每列車平均只需5min,節(jié)約了10min,井下供水管路6分支閥(壓力3.0MPa)流量約為40m3/h。礦車周轉(zhuǎn)按100輛/天計(jì)算,平均每月能節(jié)約用水資源:(100輛÷14輛)*10min÷60min*40 m3*30天=1440m3。
四、結(jié)論
礦用車輛遙控噴洗裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)輸、組裝方便,易于操作、維護(hù),在井下復(fù)雜條件下適用性強(qiáng),用戶容易接受。目前,全國(guó)煤礦沒有井下車輛遙控噴洗裝置,屬市場(chǎng)空白點(diǎn),可廣泛推廣應(yīng)用,具有廣闊的市場(chǎng)前景。該礦用車輛遙控噴洗裝置的使用,取代了煤礦井下使用人工沖洗車輛,降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)用性強(qiáng),能對(duì)通過(guò)該裝置區(qū)域的所有車輛實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制進(jìn)行沖洗車輛,從而有效提高礦井的綜合文明形象和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化水平,具有很高的社會(huì)效益。
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