聲控放炮自動(dòng)噴霧裝置研究與應(yīng)用

李桂偉,李巖（肥城曹莊煤礦有限公司,山東肥城271608）

聲控放炮自動(dòng)噴霧裝置研究與應(yīng)用

李桂偉,李巖
（肥城曹莊煤礦有限公司,山東肥城271608）

摘要：研究了一種聲控放炮自動(dòng)噴霧裝置從根本上杜絕了噴霧設(shè)備棄用現(xiàn)狀，自動(dòng)開(kāi)啟，延時(shí)關(guān)閉，噴霧開(kāi)啟及時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉不形成積水，使用效果良好。

關(guān)鍵詞：聲控；放炮自動(dòng)噴霧；自動(dòng)開(kāi)啟；延時(shí)關(guān)閉

1概述

作為礦山五大自然災(zāi)害之一的煤塵充斥在采掘工作面中，一線采掘工人深受其害。煤塵污染空氣，影響礦工身體健康，引發(fā)礦工的煤肺??；當(dāng)其濃度和氧氣濃度達(dá)到一定界限并有明火時(shí)會(huì)發(fā)生煤塵爆炸，危害性十分巨大。爆破作為掘進(jìn)工作面形成粉塵的最大來(lái)源之一，其粉塵控制較難，遠(yuǎn)程控制噴霧難于達(dá)到距離迎頭100m，經(jīng)過(guò)多次的實(shí)地考察與反復(fù)試驗(yàn)，成功研制出聲控放炮自動(dòng)噴霧裝置。該裝置實(shí)現(xiàn)了炮掘工作面上具備自動(dòng)降塵功能的噴灑系統(tǒng)，大大減少了煤塵對(duì)工作環(huán)境和人員的危害，降低了煤塵發(fā)生爆炸的可能性。該裝置具有體積小、操作方便、功能強(qiáng)等特點(diǎn)。經(jīng)多次試用，達(dá)到了預(yù)期效果，受到廣大一線職工的歡迎。

2主要設(shè)備組成

聲控放炮自動(dòng)噴霧裝置用傳感器、礦用本安型電動(dòng)球閥與礦用自動(dòng)噴灑裝置用主控制箱為本噴灑裝置的主要組成部分。

2.1礦用自動(dòng)噴灑裝置用傳感器

（1）技術(shù)要求：傳感器的正常工作條件：工作溫度0℃~40℃；相對(duì)濕度≤95%（+25℃）；大氣壓力80kPa~106kPa；有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)性的煤礦井下。主要技術(shù)指標(biāo)：工作電壓10V~13.5V；工作電流≤100mA。

（2）工作原理：傳感器接收聲音，然后產(chǎn)生一個(gè)電壓信號(hào)波動(dòng)，電壓信號(hào)波動(dòng)傳向主控箱，主控箱利用信號(hào)控制球閥的繼電器。

2.2礦用本安型電動(dòng)球閥

（1）技術(shù)要求：球閥正常工作條件：工作溫度0℃~40℃；相對(duì)濕度≤95%；大氣壓力80kPa~106kPa；有甲烷和煤塵爆炸危險(xiǎn)，但無(wú)爆炸絕緣的煤礦井下；無(wú)劇烈振動(dòng)、沖擊的場(chǎng)所，但能承受峰值加速度為500m/s2的振動(dòng)。主要技術(shù)指標(biāo)：額定工作電流：500mA，峰值動(dòng)作電流≤700mA。額定工作功率：25W，工作水壓：0.2MPa~7MPa。

（2）工作原理：球閥電源接線端子1接+24VDC，2接GND時(shí)，電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)閉噴霧閥門(mén)，停止噴霧。球閥電源接線端子2 接+24VDC，1接GND時(shí)，電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，打開(kāi)閥門(mén)，開(kāi)啟噴霧。

2.3礦用自動(dòng)噴灑裝置用主控制箱

主要技術(shù)指標(biāo)：電源電壓127v，AC/50Hz波動(dòng)范圍標(biāo)稱值80%~120%，本安輸出12v/310mA。本質(zhì)安全電路最高輸出電壓U013.5v；最高輸出電流I0316.0mA。

圖1電子球閥工作原理圖

圖2工作原理圖

3安裝使用方法

打開(kāi)主控制箱，按箱體內(nèi)的接線圖二接入127v電源線；將接好線路的主控制箱、球閥和傳感器吊掛或固定在對(duì)應(yīng)的位置；通電后，4位數(shù)碼管顯示都為0時(shí)，按下設(shè)置按鍵進(jìn)入噴霧延時(shí)設(shè)置，按下“+”“﹣”鍵并配合“移位”按鍵可相應(yīng)的增加或者減少數(shù)值。設(shè)置完成后再次按下設(shè)置鍵返回主界面；傳感器方向?qū)?zhǔn)炮采方向，接通水源后，傳感器接收到聲?shū)Q后即可噴霧降塵；將聲控放炮自動(dòng)噴霧裝置安裝在迎頭扒裝機(jī)后10m左右，可根據(jù)管路長(zhǎng)短進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整距工作面距離，建議20-50m，保證放炮不被崩壞，連接好后，放炮延時(shí)2-3秒自動(dòng)進(jìn)行噴霧，炮煙剛剛形成即進(jìn)行降塵滅塵，有效提高凈化噴霧效果，高效實(shí)用。

4結(jié)語(yǔ)

聲控放炮自動(dòng)噴霧裝置從根本上杜絕了噴霧設(shè)備棄用現(xiàn)狀，自動(dòng)開(kāi)啟，延時(shí)關(guān)閉，噴霧開(kāi)啟及時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉不形成積水，使用效果好，安裝簡(jiǎn)單，隨扒裝機(jī)遷移同時(shí)移動(dòng)，可直接固定在巷幫錨桿或鐵棚上，不占用有效空間，有力保證了員工職業(yè)健康。

作者簡(jiǎn)介：李桂偉（1985-），男，畢業(yè)于曲阜師范大學(xué)電氣自動(dòng)化專業(yè)，從事專業(yè)技術(shù)工作。