采煤機進水口安裝自動控制裝置技術應用研究

董興洪 孫光全 李剛

摘 要：解決綜采工作面采煤機開啟和關閉噴霧冷卻水工序復雜的問題，為安全生產和職工身體健康提供保障，提高采煤機的開機率，減少水資源的浪費。通過對電牽引采煤機電氣原理、結構綜合分析，將采煤機噴霧冷卻水控制系統由人工操作改為自動控制。該項目經過深入細致的項目調研、方案設計、論證審查、綜合分析，利用防爆電磁閥控制采煤機噴霧冷卻水的打開和關閉實現自動控制。

關鍵詞：采煤機;電磁閥;冷卻水;自動控制

1 項目背景

采煤機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供水，根據《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。當防飛擋煤板距頂板超過300mm的地方必須掛傾斜防飛網防止煤、矸竄出傷人，開啟或關閉噴霧冷卻水時都需取下防護網，取下防護網后必須確認刮板輸送機內無煤、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，以及采煤機的冷卻和降塵，提高采煤機的開機率，減少水資源的浪費，將采煤機噴霧冷卻水控制系統由人工操作改為自動控制。

該項目主要應用在煤礦采煤機噴霧冷卻水的打開和關閉。

（1）采煤機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提供安全保障;

（2）采煤機在運行過程中產生很大熱量，必須及時進行冷卻，提高設備開機率，保證生產的順利進行。

（3）采煤機供水由人工將閥門打開和關閉，工序較繁瑣，比較費時費力;

（4）采煤機停機后不及時關閉噴霧冷卻水將造成水資源的浪費;

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

2 項目研究內容

該項技術將對管路進行改造，主管路上原有的截止閥作為總開關，采煤機正常工作中該截止閥處于常開狀態(tài)（檢修時關閉該截止閥），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）為采煤機供水，。

通過對電牽引采煤機電控系統分析，決定從采煤機的電控箱內變壓器取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噴霧冷卻水的控制，從而取代人工開關水的繁瑣工序，采煤機起動時電磁閥得電打開，供水管路形成通路，采煤機供水系統通水，當采煤機停止時電磁閥失電關閉，停止對采煤機供水。

電磁閥選型必須符合規(guī)定，必須選用具有煤安標志和防爆合格證的產品（《煤礦安全規(guī)程》第四百五十二條規(guī)定：防爆電氣設備入井前，應檢查其“產品合格證”、“煤礦礦用產品安全標志”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的需要（《煤礦安全規(guī)程》第六十九條使用滾筒式采煤機采煤時，應遵守的第四項規(guī)定：采煤機必須安裝內、外噴霧裝置。割煤時必須噴霧降塵，內噴霧壓力不得小于2MPa，外噴霧壓力不得小于1.5MPa，噴霧流量應與機型相匹配。如果內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）。根據需要確定選擇電磁閥型號為DFB25/8礦用防爆電磁閥，具有煤安標志，防爆合格證證號：20821720，防爆標志：ExdI，主要技術指標：額定電壓：AC 36V，公稱壓力：8MPa，公稱通徑：1吋。

3 社會效益

采煤機進水口安裝自動控制裝置技術應用研究項目取得的成功，不僅具有良好的經濟效益，而且取得了良好的社會效益。具體表現在以下幾個方面：

（1）采煤機進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）設備可靠性強，維護方便，設備故障率較低。

（3）降低了工人的勞動強度，提高了工效。

（4）為生產贏得時間、降低水資源消耗。

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

（6）采煤機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噴霧冷卻水的控制。

4 推廣應用

該技術先進、安全、可靠，在經濟效益、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的使用，降低工人的勞動強度，為生產贏得時間，安全得到保障，提高采煤機的開機率和減少水資源的浪費，保證正常生產，可在煤礦大力推廣應用。

作者簡介：

董興洪，男，1973年3月出生，川煤集團華榮能源大寶頂煤礦機電工作室主任，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。