采煤机尘源跟踪洒水降尘装置的技术改造与应用

龚德伟

（永煤公司 陈四楼煤矿，河南 永城 476600）

随着矿井开采技术的不断发展，综采这一高效高产的开采方式正在为越来越多的国内煤矿企业所采用。采煤机割煤速度快，落煤量大，同时产生的粉尘量也较大。现阶段，综采工作面的综合防尘，一般都是采用定期冲洗工作面顺槽，在工作面回风巷、转载点设水幕，正常使用采煤机内外喷雾等方法，但在现场使用时效果不十分理想，会经常出现抗干扰性能不强，造成控制器失控，系统在采煤机、运输机、转载机、破碎机起动以及矿用大功率电话使用时，控制器因受电磁干扰而失控，导致出现乱喷雾现象。如何做好矿井综采工作面的综合防尘，改善作业环境是国内煤矿企业采用综采方式后要面对和克服的重点和难题。

1 降尘装置改进措施

针对控制器失控原因，经查找根源，分析推敲，问题主要集中在信号干扰、通讯干扰等方面，现采取以下几个方面措施：（1）控制信号电缆引入控制器后，套上抗干扰磁环以削弱电缆上耦合的干扰脉冲，并对控制信号进行光电隔离处理，同时改用抗干扰性能强的单片机，提高控制器自身的抗干扰能力。（2）通讯电缆采用485通讯专用的带屏蔽通讯电缆。（3）针对多主系统存在问题，在系统上增加一套矿用本质安全型综合防尘控制箱作为本系统中唯一主控制器，以协调整个系统工作。

2 采煤机尘源跟踪洒水降尘装置工作原理

在整个综采工作面设置n个喷雾点，从进风口处开始按顺序排列1～n个，当采煤机工作移动至1#喷雾点位置时，采煤机上的光控发射传感器所发射的信号被1#光控接收传感器接收，这信号送入1#分控制器中，通过处理后1#控制器将采煤机位置信号通过485通讯线发送给主控制器，主控制器在接收到采煤机位置信号后，根据预先设定的联合喷雾点，将喷雾指令发送给相应的分控制器，分控制器按照主控制器发送的喷雾命令打开连接的电动球阀，执行自动喷雾。在采煤机工作移动到接收传感器信号空挡时，控制器按接收到的喷雾延时时间进行喷雾，延时时间到，喷雾自动停止，以此类推，当采煤机在第X#喷雾点的位置时，系统执行方式相同（如图1、图2所示）。

3 使用效果分析

（1）该装置投入使用后，利用激光跟踪作用，避免了手动操作，可实现自动联合喷雾，喷雾形成的水幕有效地降低了采煤过程中产生的粉尘，通过自动控制喷水量，来实现自动降尘作用，取得了很好的降尘效果，改善了作业环境，提高了人身安全，极具使用和推广价值。

（2）主控制箱和各个喷雾点的控制器依次进行通讯联络，使系统的工作状态均在主控制箱的控制下，有效地解决了多主系统中存在通讯冲突问题。

（3）矿用采煤机尘源跟踪洒水降尘装置操作方便，界面可读性强，可自动选择自动喷雾方向和延时喷雾时间，并且可以根据使用要求对喷雾装置等进行性能管理，易操作与维护，便于使用和管理。

（4）由主控制箱来发出联合喷雾命令，极大地减少了单个喷雾控制器因干扰而出现的乱喷雾现象，同时在通讯协议上，加处多重数据校验，使系统因通讯出错而导致的误喷的概率大大降低，提高了系统的稳定性有明显的效果。

（5）改造后的系统各个环节的电磁兼容性能均有明显的改善，从而整个系统工作的稳定性带来根本性的提高

5 结语

（1）此装置的使用实现了预期效果，达到了我矿综采工作面上安全运转和人身防护的目的，可以在矿井及工矿企业中各个综采工作面广泛使用，具有良好的应用和推广价值。

（2）我们通过了理论认识和实践运用，成功地验证了综采工作面综合降尘的可行性，该装置的成功实施应用，解决了工作面综合防尘所面临的问题，极大地减少了辅助工作量和设备维护量，使矿井综采工作面设备的安全运转和人身的安全防护真正起到有效的监护作用。