采煤机尘源跟踪降尘系统在西曲矿的应用

接收到红外信号 ， 主机根据收到 的信息确定采煤机实时 的位置 ， 并且发 出相关指 令 ， 控制相应 分机 的本 安 电磁
阀执行开启 ／ 关闭的操作 。在整个通信过 程中 ， 各个分
１ 采 煤 机 尘 源 跟 踪 喷 雾 降尘 的设 计 构
成及 工作 原 理
１ ）综采工作面液压 支架上安装喷雾 的本安电磁 阀
的运 行位置 ， 在采煤机风流下方 自动顺序开启 ／ 关闭数
道架 间扇形强雾 ， 对 采煤作业时产生 大范 围 、 高浓 度粉
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ３ — １ ２ 作者 简介 ： 周英博（ １ ９ ６ ８ 一） ， 男， 山西 临猗县人 ， 本科 ， 工程 师， 从事煤矿安全培训工作 。
时， 采煤机上安装 １ 个公用的红外发射器 ， 每个支架 的前
立柱处安装 １ 个红外接收器 ，当采煤机运行至某一位置
时， 对应 的接收器接收到信号后 ， 其配接 的控制箱将该接 收器的位置信息 ，以广播通讯方式发送给所有联机 的控
制箱 ， 按统一设定 的程序和参数 ， 由这些控制箱 自行判断 是否打开其电磁阀 ； 若需打开 ， 则打开 电磁 阀（ 可 同时打 开１ ～１ ０ 道） ， 执行喷雾降尘及延时功能 ， 从而真正实现 了对采煤机前 、 后滚筒及下风流 的定点跟踪喷雾。
机之间没有直接的数据交换 ， 所有通信过程都通过主机
控制 。
及红外接收传感器 ， 通过采煤机 上搭载 的红外发射器和 支架 下的红外接收器 实现采煤机 的定位 功能 。可 以根
据风 向 、 煤尘大小 、 设置开启 喷头的个数 、 距离采煤机的 位置 （ 隔架喷淋的支架数 ） 等工作参数 。 实时检测采煤机
第３ ３ 卷 第６ 期 ２ ０ １ ３ 年６ 月
ＶＯＩ Ｊ ３３ ＮＯ． ６
山西煤 炭 ＳＨＡＮＸＩ ＭＥｌ Ｔ ＡＮ
Ｊｕｎ ２Ｏ１ ３
需 要确定 的参数包括 ： 采煤机定 位误差 、 前后滚 筒处 喷
雾 数量及间隔距离 、 喷雾参数等 。系统在支架上 的安装
风侧滚筒处开启 的电磁 阀数均为 ３ 个 。上 、 下喷雾间 隔 距离 为 ５ 架支架宽 度 ， 约７ ． ５ ｍ 。这 ５架支架处于上 、 下 滚筒之间 ， 不是直接产尘源 ， 为减少喷雾总水量 ， 设定为 不喷雾 。 ３ ） 喷雾参数设计 。 喷雾压力 ： ≥８ ＭＰ ａ ； 喷雾流量 ： 每 个 喷嘴喷雾 流量约 ７ Ｕｍ ｉ ｎ ， 总流量约 ８ ４ Ｕ ｍ ｉ ｎ ； 喷雾有
机 内外喷雾等设施进行降尘。由于水压及喷嘴 、 管路等 多种 因素影响 ， 采机前后作 业 区域粉尘产 尘量大 ， 喷雾
不能有 效覆盖 ， 粉尘在 工作 面持续时 间长 ， 达不到 及时
有效控制 ， 不能进行及时有效 自动控制 降尘 ， 因此 ， 研究 采用采煤机尘源跟踪喷雾降尘 技术 。
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采 面架间喷雾技术难题 ，对采煤机割煤 时产生 的大量
尘 自动实施多道阻隔和高效降尘 ，从而降低粉尘浓度 ，
改善井下作业环境 ， 确保煤矿井下安全生产。
２ ）采煤机尘源智能跟踪了 自动跟踪 降尘 。 工作面概况 ： ２ ４ ５ ０ ２ 综采 工作 面 的地面位 于米 家洼 村 西 北部 ，井 下 位 于 北 五盘 区 中部 ，上 覆 ２ ２ ５ ０ ２和 ２ ２ ５ ０ ３ 采空 区 ， 煤层厚度 ２ ． ７ ５ ～ ３ ． ６ ０ ｍ， 工作面正 、 副巷长 度均 为 １ ４ ０ ０ １ Ｔ Ｉ ， 巷道净断 面 ｌ ０ ． ５ １ Ｔ Ｉ ， 开采 ４号煤层 ， 煤 尘具有爆炸性 ， 爆炸指数 ２ １ ． ７ ３ ％， 煤层 自燃倾 向性 为二 类 自燃 ， 工作面配风为 ８ ４ ６ ｍ ３ ／ ｍ ｉ ｎ 。 工作 面煤体采 用副巷距 内切眼 １ ２ ０ ｍ施工长钻 孔 动压 注水 ， 单孔注水量 ３ ５ ０ Ｉ ｎ 。 工作 面安设 防尘管路 ： 三 通 阀门 、 水质过滤器 、 净化水幕 、 捕尘 网、 转载点喷雾 、 采
２ 跟 踪 降尘技 术 的工 艺措 施
１ ） 采煤机 尘源智能 跟踪降尘 系统 ， 是智能 型 、 自动
化 的系统 ，其与 降尘 效率相关 的参 数 （ 如喷雾 的数量 等） ， 可 以 自行设 置 ， 一旦设 定 ， 系统 即按设定 的参数和
程序进行工作 ； 但是这些参数必须根据工作 面的实 际情 况确定 ， 并在实际运行 中适 当调整 、 达 到最佳工作性 能。
采 工 作 面 的 实 际应 用 ， 效 果 良好 ， 达 到 预 期 目标 。
关键词 ： 喷雾降尘； 尘源跟踪 ； 高压喷 雾控制器 ； 红外接收器； 红外发射 器
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ７ １ ４ ￣ ． ４ 文献 标 识 码 ： Ａ
为改善综采 面作业环境 ，西 曲矿在 ２ ４ ５ ０ ２综采 面 安装 应用 了采煤机 尘源跟踪喷雾灭尘 系统 ，解决 了综
第３ ３ 卷
第６ 期
文 章 编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ０ ５ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ０ ６ ６ — ０ ２
采煤机尘源跟踪降尘系统在西曲矿的应用
周英博
（ 山西太原西山煤 电安全培训中心 ， 山西
摘
太原
０ ３ ０ ０ ５ ３ ）
要： 针 对 综 采 工 作 面 除 尘效 果 不佳 的 问题 ， 提 出 了采 煤机 尘 源跟 踪 降 尘 系统 的 设 计 方 案 ， 依 据 西 曲矿 在 ２ ４ ５ ０ ２综
３ ） 采煤机尘源智 能跟踪降尘系统 ， 主要 由红外发射
器、 电源箱 、 主机 、 分机 、 红外接收器 、 电磁阀 、 喷头 、 过滤 器、 手动 阀门 、 三通 、 水管 、 以及和 电路 配套 的矿 用 电缆 组成 。采煤工作 面启动采煤机 ， 采煤机搭载红外发射源 沿着轨道运动 ， 系统 主机逐个查询分机红外接收器是否