董興洪 孫光全 李剛

摘 要：解決綜采工作面采煤機(jī)開啟和關(guān)閉噴霧冷卻水工序復(fù)雜的問題，為安全生產(chǎn)和職工身體健康提供保障，提高采煤機(jī)的開機(jī)率，減少水資源的浪費。通過對電牽引采煤機(jī)電氣原理、結(jié)構(gòu)綜合分析，將采煤機(jī)噴霧冷卻水控制系統(tǒng)由人工操作改為自動控制。該項目經(jīng)過深入細(xì)致的項目調(diào)研、方案設(shè)計、論證審查、綜合分析，利用防爆電磁閥控制采煤機(jī)噴霧冷卻水的打開和關(guān)閉實現(xiàn)自動控制。

關(guān)鍵詞：采煤機(jī);電磁閥;冷卻水;自動控制

1 項目背景

采煤機(jī)原有的噴霧冷卻水控制裝置都是人工將閥門打開為采煤機(jī)供水，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第114條之規(guī)定：采煤工作面傾角大于25°，必須有防止煤、矸竄出刮板輸送機(jī)傷人的措施。目前井工開采所采用的防飛措施是在采煤工作面傾斜方向沿刮板輸送機(jī)安裝防飛擋煤板，防飛擋煤板分固定式和可伸縮式，由于采煤工作面采高不穩(wěn)定，并且采高較矮的采煤工作面采用固定式防飛擋煤板。當(dāng)防飛擋煤板距頂板超過300mm的地方必須掛傾斜防飛網(wǎng)防止煤、矸竄出傷人，開啟或關(guān)閉噴霧冷卻水時都需取下防護(hù)網(wǎng)，取下防護(hù)網(wǎng)后必須確認(rèn)刮板輸送機(jī)內(nèi)無煤、矸下滑方可操作控水閥門，非常浪費時間，盲目操作職工生命安全得不到保障。為保證工人身體健康，確保安全生產(chǎn)，以及采煤機(jī)的冷卻和降塵，提高采煤機(jī)的開機(jī)率，減少水資源的浪費，將采煤機(jī)噴霧冷卻水控制系統(tǒng)由人工操作改為自動控制。

該項目主要應(yīng)用在煤礦采煤機(jī)噴霧冷卻水的打開和關(guān)閉。

（1）采煤機(jī)滾筒在截割落煤時必須及時有效滅塵，保證職工身體健康和為生產(chǎn)提供安全保障;

（2）采煤機(jī)在運行過程中產(chǎn)生很大熱量，必須及時進(jìn)行冷卻，提高設(shè)備開機(jī)率，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

（3）采煤機(jī)供水由人工將閥門打開和關(guān)閉，工序較繁瑣，比較費時費力;

（4）采煤機(jī)停機(jī)后不及時關(guān)閉噴霧冷卻水將造成水資源的浪費;

（5）采煤機(jī)噴霧冷卻水打開和關(guān)閉由人工操作改為自動控制（采煤機(jī)開機(jī)噴霧冷卻水自動開啟，采煤機(jī)停機(jī)噴霧冷卻水自動關(guān)閉）。

2 項目研究內(nèi)容

該項技術(shù)將對管路進(jìn)行改造，主管路上原有的截止閥作為總開關(guān)，采煤機(jī)正常工作中該截止閥處于常開狀態(tài)（檢修時關(guān)閉該截止閥），該截止閥通過高壓軟管連接三通，三通出來后，一路接36V電磁閥，另一路接與主管路相同型號的截止閥（該截止閥處于常閉狀態(tài)，只是在電磁閥出現(xiàn)故障時將其打開），兩路出來后合并為一路（通過三通連接）為采煤機(jī)供水，。

通過對電牽引采煤機(jī)電控系統(tǒng)分析，決定從采煤機(jī)的電控箱內(nèi)變壓器取36V交流電源，通過36V交流電源控制電磁閥，利用電磁閥來對采煤機(jī)噴霧冷卻水的控制，從而取代人工開關(guān)水的繁瑣工序，采煤機(jī)起動時電磁閥得電打開，供水管路形成通路，采煤機(jī)供水系統(tǒng)通水，當(dāng)采煤機(jī)停止時電磁閥失電關(guān)閉，停止對采煤機(jī)供水。

電磁閥選型必須符合規(guī)定，必須選用具有煤安標(biāo)志和防爆合格證的產(chǎn)品（《煤礦安全規(guī)程》第四百五十二條規(guī)定：防爆電氣設(shè)備入井前，應(yīng)檢查其“產(chǎn)品合格證”、“煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志”及其安全性能;檢查合格并簽發(fā)合格證后，方可入井）。同時壓力和流量都必須要滿足采煤機(jī)的需要（《煤礦安全規(guī)程》第六十九條使用滾筒式采煤機(jī)采煤時，應(yīng)遵守的第四項規(guī)定：采煤機(jī)必須安裝內(nèi)、外噴霧裝置。割煤時必須噴霧降塵，內(nèi)噴霧壓力不得小于2MPa，外噴霧壓力不得小于1.5MPa，噴霧流量應(yīng)與機(jī)型相匹配。如果內(nèi)噴霧裝置不能正常噴霧，外噴霧壓力不得小于4MPa。無水或噴霧裝置損壞時必須停機(jī)）。根據(jù)需要確定選擇電磁閥型號為DFB25/8礦用防爆電磁閥，具有煤安標(biāo)志，防爆合格證證號：20821720，防爆標(biāo)志：ExdI，主要技術(shù)指標(biāo)：額定電壓：AC 36V，公稱壓力：8MPa，公稱通徑：1吋。

3 社會效益

采煤機(jī)進(jìn)水口安裝自動控制裝置技術(shù)應(yīng)用研究項目取得的成功，不僅具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且取得了良好的社會效益。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）采煤機(jī)進(jìn)水口安裝自動控制裝置能滿足大傾角以及各種煤層開采的需要。

（2）設(shè)備可靠性強(qiáng)，維護(hù)方便，設(shè)備故障率較低。

（3）降低了工人的勞動強(qiáng)度，提高了工效。

（4）為生產(chǎn)贏得時間、降低水資源消耗。

（5）保證司機(jī)開啟和關(guān)閉噴霧冷卻水時的安全，提高采煤機(jī)開機(jī)率，確保正常生產(chǎn)。

（6）采煤機(jī)原有的噴霧冷卻水控制裝置由人工操作改為自動控制。

（7）電磁閥取代截止閥控制采煤機(jī)噴霧冷卻水的控制。

4 推廣應(yīng)用

該技術(shù)先進(jìn)、安全、可靠，在經(jīng)濟(jì)效益、安全效益以及社會效益方面取得顯著的效果，適合煤礦電牽引采煤機(jī)的使用，降低工人的勞動強(qiáng)度，為生產(chǎn)贏得時間，安全得到保障，提高采煤機(jī)的開機(jī)率和減少水資源的浪費，保證正常生產(chǎn)，可在煤礦大力推廣應(yīng)用。

作者簡介：

董興洪，男，1973年3月出生，川煤集團(tuán)華榮能源大寶頂煤礦機(jī)電工作室主任，工程師，高級技師。

第二作者姓名：孫光全，單位：四川川煤華榮能源大寶頂煤礦。

第三作者姓名：李剛，單位：四川川煤華榮能源大寶頂煤礦。