摘 要：随着采煤机械化水平的提高，工作面产尘量随之增大，综采工作面防尘技术的改进能有效改善作业环境，本文就水电闭锁技术的原理和应用，以及实际应用中达到的良好效果进行介绍，具有一定借鉴意义。
关键词：水电闭锁；采煤机；防尘技术
中图分类号：TD79 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）0020(C)-0173-01
引言：随着采煤机械化水平的提高，工作面产尘量随之增大。据测定，在无防尘措施条件下，综采工作面的粉尘浓度最高可达3000―4000mg/m3，个别情况下甚至可达8000mg/m3，巨大的产尘量使工作面作业环境和劳动卫生条件急剧恶化，直接威胁职工人身安全和矿井安全生产，且大量的煤尘沉积，极易引发煤尘爆燃、爆炸等重大恶性事故，是威胁矿井安全生产的重大安全隐患。因此，对煤矿综采工作面粉尘进行综合治理具有极大的社会效益和经济效益。
一、水电闭锁技术原理和特点
该技术是在采煤机泵压力管路中设置一压力传感器，用来检测液压管路的压力，并能给出相应的开关量信号，该信号用于采煤机先导控制回路中。当液压管路压力达到设定值时，传感器提供导通信号，此时可以启动先导回路；反之，当液压管路中压力低于设定值时，传感器不导通，无法开启先导回路，实现采煤机的水电闭锁。其特点是，检测泵压力提供通断信号，喷雾泵压力达不到设定值，无法启动采煤机。
二、水电闭锁电路组成
先导控制回路由电子逻辑电路构成，与控制线、带二极管远控按钮配合使用，实现先导控制。先导控制电路组件由控制信号检测电路、信号转换电路、信号鉴别电路和执行电路组成。在先导控制回路和先导控制电路组件之间，人为地设置一开关量传感器，实现闭锁功能。以MG250/556-WD型采煤机为例的传感器设置如图1。
图1传感器设置
其中，远方二极管设在按钮板上，SBQ为主启按钮，SQT为主停按钮，瓦斯检测盒WS-K1C和PA1-K1串联组成主启自保触点，PA1-K14为PLC保护触点，PA1-K3为端头控制站急停触点，PA2-K8为遥控急停触点。压力传感器串接在先导回路中。
三、传感器选型
为满足控制电路要求，可选取MPM582型两线制电子式压力开关。其技术参数为：
（一）控制范围：-0.1―10MPa 控制精度：±10%（迟滞+重复性） 开关迟滞：�+1%Fs
（二）供电电源：12―24VDC 负荷电流：2.5―40mADC 工作温度：-10―800C
（三）以两线制电流环的形式提供了一个与压力控制点相应电信号，用于驱动后续继电器或后续电子线路，提供开关信号，实现系统压力控制。
四、传感器控制压力要求
综采工作面液压泵站压力损失主要有3个方面：一是泵站至工作面的沿程损失，二是工作面管路的沿程损失，三是局部阻力损失。3个方面的因素造成到达采煤机的液压管路压力有可能低于喷雾要求。实际生产中，一般选取喷雾泵压力为2MPa，即当采煤机液压管路压力低于2MPa时，喷雾效果降低。所以我们可以把传感器动作值设定为2Mpa。当压力传感器检测到管路中的压力低于该值时，断开先导控制回路，按动启动按钮也无法开启。反之则可以正常启动煤机，保证良好喷雾、降尘。其工作流程图如图3。
图3工作流程图
五、其他需要解决的问题
根据采煤机现场情况，水电闭锁不仅能将压力传感器信号串接在先导控制回路中，同样可以设置在煤机急停按钮回路。当煤机运行，液压管路中压力下降时，实现动态监测，根据传感器检测到的开关量，提供断开信号，从而可实现对采煤机的停机动作。
为更好地运用该项技术，需要注意以下几点：
（一）应尽量减少工作面液压管路损失，选取截面合适的液压管，并及时处理漏夜现象。（二）沿程液压管路压力变化不能太大，否则容易出现频繁停机现象。（三）及时排除采煤机喷嘴堵塞现象，改善喷雾质量。
结语：该技术的成功应用极大改善了工人作业环境，配合其他综合防尘技术措施，采煤工作面的粉尘浓度稳定在30―45mg/m3以下，保证了采煤一线职工的身体健康和安全生产。
作者单位：国投新集设备管理中心
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文