關(guān)于召開(kāi) 2024 山西省煤炭學(xué)會(huì)煤礦智能化委員會(huì)年會(huì)暨千人智庫(kù)科創(chuàng)服務(wù)站工作會(huì)的通知

一、儲(chǔ)氣罐智能排水裝置

1.技術(shù)背景

目前，儲(chǔ)氣罐（儲(chǔ)水罐）的使用相當(dāng)普及，由于溫度的變化儲(chǔ)氣罐的底部就會(huì)產(chǎn)生積水，要不及時(shí)排干凈，會(huì)影響其他設(shè)備的正常工作。特別是冬季，由于放水的不及時(shí)可能造成罐內(nèi)積水結(jié)冰，甚至?xí)隽褍?chǔ)氣（水）罐以及出口的排水管，給安全生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的隱患，給作業(yè)人員增加了勞動(dòng)強(qiáng)度。控制水位自控排水裝置解決了以上的不足，能夠在水位和水溫發(fā)生變化時(shí)打開(kāi)安裝在儲(chǔ)氣（水）罐底部的排水開(kāi)關(guān)，把罐內(nèi)的積水排出、排干凈，從根本上實(shí)現(xiàn)安全。

2.基本原理

（1）組成

該裝置由電源開(kāi)關(guān)、時(shí)控系統(tǒng)、感應(yīng)系統(tǒng)、電磁控水閥門(mén)等組成。其功用是把罐內(nèi)需要排出的水自動(dòng)排出，排完后又能自動(dòng)關(guān)閉，保證儲(chǔ)氣（水）罐的正常、安全工作。其中：

電源開(kāi)關(guān)包括電源線、控電開(kāi)關(guān)和外殼等。

時(shí)控系統(tǒng)包括電流調(diào)節(jié)器、電壓調(diào)節(jié)器、開(kāi)啟延時(shí)系統(tǒng)、關(guān)閉控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

感應(yīng)系統(tǒng)包括水位感應(yīng)器、水溫感應(yīng)器、數(shù)據(jù)線、固定螺絲等。

電磁控水閥門(mén)包括電磁閥門(mén)總成、進(jìn)水管、出水管等。

（2）工作原理

打開(kāi)控制水位自控裝置的電源開(kāi)關(guān)，通過(guò)電流、電壓調(diào)節(jié)器把電流電壓調(diào)節(jié)到與電磁控水閥的電流電壓相匹配，此時(shí)安裝在儲(chǔ)氣（水）罐水位的感應(yīng)器探測(cè)到需要排出罐內(nèi)的水時(shí)，或者水溫降低到0度以下時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)線路傳送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；該系統(tǒng)處理完數(shù)據(jù)后，通過(guò)時(shí)控裝置的開(kāi)啟延時(shí)系統(tǒng)，通知電磁控水閥門(mén)打開(kāi)儲(chǔ)氣（水）罐的出水閥門(mén)，按設(shè)計(jì)要求把罐內(nèi)需排出的水排干凈。當(dāng)罐內(nèi)沒(méi)有水時(shí)，水位和水溫感應(yīng)器通過(guò)數(shù)據(jù)線及時(shí)把信號(hào)傳遞給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)系統(tǒng)處理完畢后通過(guò)時(shí)控裝置的關(guān)閉控制系統(tǒng)，切斷電磁控水閥門(mén)的電源，此時(shí)儲(chǔ)氣（水）罐的出水閥門(mén)關(guān)閉，排水工作循環(huán)完成，當(dāng)罐內(nèi)的水再需要排出時(shí)，下一個(gè)工作循環(huán)繼續(xù)開(kāi)始。

3.裝置特點(diǎn)

（1）當(dāng)罐內(nèi)有需要排出的水時(shí)，不需要專人專門(mén)去排水，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)排水。

（2）當(dāng)罐內(nèi)的水溫降到0度時(shí)，能夠及時(shí)打開(kāi)排水閥門(mén)把需要排出的水排完，保證設(shè)備不受傷害。

（3）當(dāng)罐內(nèi)需排出的水排完后，能夠在第一時(shí)間內(nèi)關(guān)閉排水閥門(mén)，確保儲(chǔ)罐的正常工作。

二、風(fēng)泵自動(dòng)排水器

1.技術(shù)背景

礦井下的各個(gè)采區(qū)和總回風(fēng)巷道內(nèi)經(jīng)常會(huì)因水管路破裂和連接處漏水、頂板的琳頭水等原因造成低洼處積水，不但減少了回風(fēng)巷的斷面積又影響工人例行安全檢查時(shí)的通行，很容易造成安全事故的發(fā)生，再加上回風(fēng)巷不準(zhǔn)按設(shè)電氣設(shè)備，只能采用風(fēng)泵排水。其原理就是通過(guò)浮漂上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)聯(lián)動(dòng)裝置打開(kāi)和關(guān)閉通風(fēng)閥門(mén)，實(shí)現(xiàn)井下風(fēng)泵的正常排水工作。

2.組成與功能

該裝置由浮漂總成、固定支撐架、開(kāi)、關(guān)連動(dòng)裝置、控制閥門(mén)、高壓風(fēng)管和風(fēng)泵。其功用是在不能使用電源排水泵時(shí)，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)泵自動(dòng)排水，消除了回風(fēng)巷道低洼處的積水。

3.工作原理

在回風(fēng)巷低洼處隨著積水的增多，水平面就隨著上升，活動(dòng)浮漂在水的作用下上移，通過(guò)固定支撐點(diǎn)的反作用力，V型支架下移的同時(shí)，開(kāi)關(guān)活動(dòng)銷上移，聯(lián)動(dòng)桿向下移動(dòng)，帶動(dòng)控制閥門(mén)的開(kāi)、關(guān)桿開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)并打開(kāi)控制閥門(mén)，此時(shí)把壓風(fēng)管道的風(fēng)和風(fēng)泵接通，風(fēng)泵開(kāi)始進(jìn)行排水工作。隨著排出水的增多，水位下降至設(shè)計(jì)點(diǎn)，通過(guò)浮漂的下移，聯(lián)動(dòng)裝置開(kāi)始工作，及時(shí)關(guān)閉控制閥門(mén)，風(fēng)泵停止排水工作。

4.應(yīng)用效果

解決了回風(fēng)巷在不能使用電力水泵排水時(shí)而造成的積水，而用風(fēng)泵自動(dòng)排除積水，保證了回風(fēng)巷回風(fēng)的斷面積；節(jié)約開(kāi)停水泵的人工投入，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，減少因涌水量突然增大、管路損壞漏水和人員失誤等人工排水不及時(shí)造成的事故。

三、機(jī)載自動(dòng)噴霧除塵器

1.技術(shù)背景

隨著機(jī)械化采煤技術(shù)的發(fā)展，工作面產(chǎn)塵量大幅度增加，作業(yè)環(huán)境惡劣，有些除塵器是靠噴水降塵，且是手工操作，既造成水的浪費(fèi)，降塵效果也不好，又容易打濕作業(yè)人員的衣服。機(jī)載自動(dòng)噴霧除塵器解決了以上的不足，在采煤機(jī)截割煤炭時(shí)，隨機(jī)噴出水霧降塵。當(dāng)采煤機(jī)停止截割煤炭時(shí)，能夠及時(shí)關(guān)閉噴出的水霧。實(shí)現(xiàn)了節(jié)約水資源，把煤塵降到最低，降低了作業(yè)人員得矽肺病的幾率，實(shí)現(xiàn)綜采工作面無(wú)塵作業(yè)。

2.組成及功用

該裝置主要由開(kāi)關(guān)支架總成、搖臂開(kāi)啟總成、噴霧系統(tǒng)、定向噴霧總成、紅外線檢測(cè)粉塵控制開(kāi)關(guān)系統(tǒng)等組成。

（1）開(kāi)關(guān)支架總成是由搖臂開(kāi)關(guān)放置孔、開(kāi)啟滑動(dòng)板、L型固定座、螺絲孔、中心支撐穩(wěn)定座、支撐隔板等組成。

功用是與采煤機(jī)的上部牢固連接，在采煤機(jī)左右前進(jìn)時(shí)，打開(kāi)噴霧系統(tǒng)的控水、控風(fēng)閥門(mén)，把水霧灑向前方的煤塵。

（2）搖臂開(kāi)啟總成是由開(kāi)關(guān)搖臂、掛耳、聯(lián)動(dòng)板、吊掛耳、輪軸、軸承及座、滾動(dòng)開(kāi)關(guān)輪、連接孔、連接銷等組成。

功用是在采煤機(jī)左右移動(dòng)時(shí)，與搖臂開(kāi)啟總成的開(kāi)啟滑動(dòng)板接觸打開(kāi)控水、控風(fēng)閥門(mén)；在采煤機(jī)停止不動(dòng)時(shí)，及時(shí)關(guān)閉控水、控風(fēng)閥門(mén)。保證不浪費(fèi)風(fēng)、水資源。

（3）噴霧系統(tǒng)是由進(jìn)水、風(fēng)管，固定螺絲，控水、控風(fēng)閥門(mén)，出水、風(fēng)管，噴水頭，出風(fēng)口等組成。

功用是把靜壓水轉(zhuǎn)換為水霧噴出，灑向作業(yè)面的粉塵，把粉塵消滅在發(fā)源地，不讓粉塵擴(kuò)散。

（4）定向噴霧總成是由出霧口、殼體、控風(fēng)管孔、控水管孔、連接螺絲等組成。

功用是與綜采工作面液壓支架內(nèi)側(cè)用螺絲牢固連接；承載噴霧系統(tǒng)；把水霧按設(shè)計(jì)要求灑向產(chǎn)塵點(diǎn)。

（5）紅外線粉塵檢測(cè)控制開(kāi)關(guān)系統(tǒng)是由電源、連接線、紅外線探頭、數(shù)據(jù)處理元件、控水電磁閥、控風(fēng)電磁閥、出水管、出風(fēng)管、噴霧器等組成。

功用是在采煤機(jī)前進(jìn)時(shí)，安裝在采煤機(jī)上的紅外線探頭和安裝在液壓支架上的數(shù)據(jù)處理元件對(duì)正時(shí)，把控水電磁閥和控風(fēng)電磁閥同時(shí)打開(kāi)，在噴霧器出口形成水霧噴出。

3.工作原理

在采煤機(jī)準(zhǔn)備行走截割煤炭時(shí)，打開(kāi)機(jī)載自動(dòng)噴霧除塵器的供水、風(fēng)閥門(mén)，采煤機(jī)行走截割開(kāi)始后，紅外線檢測(cè)粉塵控制開(kāi)關(guān)檢測(cè)到粉塵濃度達(dá)到10PPM時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)處理元件把控水和控風(fēng)閥門(mén)同時(shí)打開(kāi)，定向噴霧總成把混合好的水霧噴向采煤壁的粉塵。當(dāng)采煤機(jī)開(kāi)始行走時(shí)，安裝在采煤機(jī)上部的開(kāi)關(guān)支架總成和安裝在液壓支架下面的搖臂開(kāi)啟總成碰觸，打開(kāi)控水和控風(fēng)閥門(mén)，噴霧系統(tǒng)開(kāi)始工作。定向噴霧總成把水霧噴向煤壁的粉塵，把粉塵從源頭上消滅。當(dāng)采煤機(jī)停止工作后，紅外線檢測(cè)粉塵控制開(kāi)關(guān)系統(tǒng)因?yàn)椴蹲讲坏椒蹓m濃度的信號(hào)，關(guān)閉控水和控風(fēng)閥門(mén)，搖臂開(kāi)啟總成在回位彈簧的作用下也自動(dòng)復(fù)位，關(guān)閉控水和控風(fēng)閥門(mén)，此時(shí)自動(dòng)噴霧除塵器的工作循環(huán)完成。采煤機(jī)在啟動(dòng)行走截割時(shí)，下一個(gè)噴霧除塵工作循環(huán)開(kāi)始。

4.應(yīng)用效果

（1）把綜采工作面的手動(dòng)噴水降塵轉(zhuǎn)換為程控自動(dòng)噴霧和機(jī)械操作自動(dòng)噴霧。

（2）節(jié)約水資源，把長(zhǎng)時(shí)間噴水降塵轉(zhuǎn)化為采煤機(jī)截割時(shí)有粉塵就降塵，沒(méi)有粉塵就不噴霧，從設(shè)計(jì)上起到了節(jié)能降塵的作用。

（3）強(qiáng)化除塵效果，把噴水降塵轉(zhuǎn)變?yōu)閲娝F降塵，擴(kuò)大除塵的面積，增大除塵的力度。

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