声控放炮自动喷雾装置研究与应用

李桂伟,李岩（肥城曹庄煤矿有限公司,山东肥城271608）

声控放炮自动喷雾装置研究与应用

李桂伟,李岩
（肥城曹庄煤矿有限公司,山东肥城271608）

摘要：研究了一种声控放炮自动喷雾装置从根本上杜绝了喷雾设备弃用现状，自动开启，延时关闭，喷雾开启及时，自动关闭不形成积水，使用效果良好。

关键词：声控；放炮自动喷雾；自动开启；延时关闭

1概述

作为矿山五大自然灾害之一的煤尘充斥在采掘工作面中，一线采掘工人深受其害。煤尘污染空气，影响矿工身体健康，引发矿工的煤肺病；当其浓度和氧气浓度达到一定界限并有明火时会发生煤尘爆炸，危害性十分巨大。爆破作为掘进工作面形成粉尘的最大来源之一，其粉尘控制较难，远程控制喷雾难于达到距离迎头100m，经过多次的实地考察与反复试验，成功研制出声控放炮自动喷雾装置。该装置实现了炮掘工作面上具备自动降尘功能的喷洒系统，大大减少了煤尘对工作环境和人员的危害，降低了煤尘发生爆炸的可能性。该装置具有体积小、操作方便、功能强等特点。经多次试用，达到了预期效果，受到广大一线职工的欢迎。

2主要设备组成

声控放炮自动喷雾装置用传感器、矿用本安型电动球阀与矿用自动喷洒装置用主控制箱为本喷洒装置的主要组成部分。

2.1矿用自动喷洒装置用传感器

（1）技术要求：传感器的正常工作条件：工作温度0℃~40℃；相对湿度≤95%（+25℃）；大气压力80kPa~106kPa；有瓦斯或煤尘爆炸危险性的煤矿井下。主要技术指标：工作电压10V~13.5V；工作电流≤100mA。

（2）工作原理：传感器接收声音，然后产生一个电压信号波动，电压信号波动传向主控箱，主控箱利用信号控制球阀的继电器。

2.2矿用本安型电动球阀

（1）技术要求：球阀正常工作条件：工作温度0℃~40℃；相对湿度≤95%；大气压力80kPa~106kPa；有甲烷和煤尘爆炸危险，但无爆炸绝缘的煤矿井下；无剧烈振动、冲击的场所，但能承受峰值加速度为500m/s2的振动。主要技术指标：额定工作电流：500mA，峰值动作电流≤700mA。额定工作功率：25W，工作水压：0.2MPa~7MPa。

（2）工作原理：球阀电源接线端子1接+24VDC，2接GND时，电机正向转动，关闭喷雾阀门，停止喷雾。球阀电源接线端子2 接+24VDC，1接GND时，电机反向转动，打开阀门，开启喷雾。

2.3矿用自动喷洒装置用主控制箱

主要技术指标：电源电压127v，AC/50Hz波动范围标称值80%~120%，本安输出12v/310mA。本质安全电路最高输出电压U013.5v；最高输出电流I0316.0mA。

图1电子球阀工作原理图

图2工作原理图

3安装使用方法

打开主控制箱，按箱体内的接线图二接入127v电源线；将接好线路的主控制箱、球阀和传感器吊挂或固定在对应的位置；通电后，4位数码管显示都为0时，按下设置按键进入喷雾延时设置，按下“+”“﹣”键并配合“移位”按键可相应的增加或者减少数值。设置完成后再次按下设置键返回主界面；传感器方向对准炮采方向，接通水源后，传感器接收到声鸣后即可喷雾降尘；将声控放炮自动喷雾装置安装在迎头扒装机后10m左右，可根据管路长短进行适当的调整距工作面距离，建议20-50m，保证放炮不被崩坏，连接好后，放炮延时2-3秒自动进行喷雾，炮烟刚刚形成即进行降尘灭尘，有效提高净化喷雾效果，高效实用。

4结语

声控放炮自动喷雾装置从根本上杜绝了喷雾设备弃用现状，自动开启，延时关闭，喷雾开启及时，自动关闭不形成积水，使用效果好，安装简单，随扒装机迁移同时移动，可直接固定在巷帮锚杆或铁棚上，不占用有效空间，有力保证了员工职业健康。

作者简介：李桂伟（1985-），男，毕业于曲阜师范大学电气自动化专业，从事专业技术工作。