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为了综合治理井下粉尘在巷道中扩散的问题，改善井下环 境，本公司最新推出新一代网络智能喷雾降尘产品，与以往的降尘装置相比，该装置采用网络系统化管理，不但能实现井下各种场所不同用途自动喷雾降尘，还可对 井下喷雾设备进行监控，从而能极大程度的提高降尘效率，改善降尘效果，为煤矿企业创建标准化矿井及安全达标提供有力的支持保障。
整个系统有 两个独立系统构成，分别为：巷道掘进工作面智能喷雾降尘井上监控系统部分，该部分用于煤矿全部巷道及掘进工作面的自动喷雾降尘及井上监控，系统能随意设置 井下喷洒点位置、喷洒方式及井下检测点，并将现场检测点的粉尘浓度、温度、烟雾报警信号上传井上； 综采工作面智能喷雾降尘井上监控系统部分，这部分是用于采面在采煤过程中自动喷雾降尘，包括落架、移架、放顶煤智能自动喷雾、煤机联动定点自动喷雾降尘， 采煤机二次负压诱导自动喷雾降尘、回风巷自动喷雾降尘等多种防尘降尘设备，喷洒点的位置、喷洒时间、喷雾量及设备开启可井上监控。
系统采用 集散控制，由多台喷洒控制器和一台集中控制器构成构成井下除尘系统单元，根据不同的巷道及不同的功能区域，可组成多个各种用途的除尘系统单 元。每个系统单元由集中控制器集中管理，可井下独立运行。集中控制器预留以太网接口，能与井下以太环网交换机相连，通过环网将系统各种状态及参数传送到井 上，实现地面监控。
系统中采用公司最新推出具有自主知识产权和智能喷雾降尘控制器，是国内最先进的智能喷雾降尘产 品，该控制器具有以下特点：
1、控制器与电动球阀一体化设计，结构简单，体积小，外形美观，安装方便，由于采用电动球阀，适用于各种水质且无滴漏。
2、控制箱与球阀齿轮箱设计相对隔离，解决了水能进入控制器的问题。
3、控制器采用美国MOTOROLA单片机，电路简单，运行可靠，各种接口及功能都可通过编程实现，系统配置灵活、方便。
4、控制器设计有大屏幕液晶显示。粉尘浓度、传感器状态、延时时间、时钟、落架、移架、放煤、煤机位置等参数状态一目了然。
5、控制器的各种参数在井下用红外遥控器随时设定，无需打开机箱，使用更加方便，人性化。
6、控制器可接受和发送无线信号，控制无需电缆，安装简单，维护量小，系统工作更加可靠。
7、喷洒控制器预留485通讯接口，可与集中控制器进行通讯，实现井上监控。
巷道掘进工作面智能喷雾降尘井上监控系统部分
系统特点
1、该系统是由多台喷洒控制器和一台或 多台集中控制器构成井下多个除尘系统单元，每个系统单元由一台集中控制器集中管理，可井下独立运行。集中控制器能与井下以太环网交换机相连，实现地面监 控。可通过鼠标直接对大巷每个防尘喷雾设备的开启与关闭进行地面控制，既可对所有单台喷雾设备直接控制开启关闭，也可以对所有喷雾系统控制开启和关闭。
2、系统可根据用户需求每台控制器都可任意配接粉尘、温度、烟雾、触控、红外等传感器实现多巷道的各种喷雾控制功能，还可连接控制掘进机二次负压喷雾降尘设备，使产品真正做到智能化便于更新换代，属国内首创。
集中控制器可配接压力传感器、备用电源控制箱。可对系统喷雾供水压力和供电电源进行监测。当水压低于1.5MPa或供电电源停电等情况，系统自动关闭喷雾电动阀，停止喷雾。并将防尘供水情况及喷雾装置工作状态上传地面控制监管计算机。
在地面可直接设置大巷各喷雾装置开启时段和喷雾除尘持续时间。
自动检测诊断设备运行状态和故障，降低工人劳动强度，提高喷雾设施工作效率。
技术指标
额定工作电压：AC127V（+15%～-20%），50Hz。
待机功耗：单个喷洒点＜6W。
适用水压：0.2MPa～10MPa,采用球阀。
人员定位：红外热释电传感器，检测距离＜5米。
煤流信号：触控传感器，感应灵敏度＜5秒。
温度报警：温度传感器，报警温度42℃～50℃。
烟雾报警：烟雾传感器，报警浓度0.1mg/m3
粉尘监测：粉尘传感器，监测范围0.1 ～ 1000mg/m3
水压监测：压力传感器，测量范围0.2MPa～15MPa
控制器显示：大屏幕液晶汉字显示
参数设置方法：井下采用遥控器设置，地面监控主机设置
信号传输方式：喷洒控制器与集中控制器采用485通讯接口，集中控制器通过以太网口与井下环网交换机连接。
系统参数设置：通过修改系统参数，可实现多种监控及喷洒模式。
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序号 |
参数名称 |
代号 |
参数范围 |
参数说明 |
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1 |
喷洒控制器编号 |
A |
1# ～ 99# |
KXP127控制器编号。 |
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2 |
喷洒模式 |
F |
F01～F02 |
F01:定时喷洒，F02:循环喷洒。 |
|
3 |
喷洒时间 |
d1 |
1～1440min |
喷洒点开启时间。 |
|
4 |
停喷时间 |
d2 |
1～1440min |
喷洒点关闭时间。 |
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5 |
喷洒点设置 |
P |
P1～P99 |
喷洒点的位置、数量、顺序。 |
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6 |
粉尘报警浓度 |
G |
10～ 500mg/m3 |
粉尘浓度报警点。 |
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7 |
延时关闭时间 |
d3 |
6S～900S |
人过停喷延时时间 |
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8 |
延时喷洒时间 |
d4 |
6S～900S |
无传感器信号喷洒延时时间 |
系统配置(见附图)
30-50米设置一道水幕，装一台喷雾控制器，传感器依据需要配接到任
何一台喷雾控制器上，800米左右装一台集中控制器，用于实现各种控制。
五 、系统性能
喷洒点设置：用户可根据实际情况，对巷道中喷洒的位置、数量及喷雾时间都可在井下或井上修改系统参数进行任意设置。
定时设定：用户可根据具体使用情况对喷洒点喷洒时段及喷洒时间通过系统参数进行设置。
在测量点处控制器配可接粉尘、烟雾、温度传感器，可对巷道温度、烟雾、粉尘浓度进行检测，当测量值超过设定值时系统会自动报警并根据系统设置的参数自动喷洒降温、灭火、降尘，同时将报警信号上传井上。
在综采、掘进回风处配接粉尘传感器，可实现根据粉尘浓度自动控制的皮带巷全断面喷雾，粉尘报警控制浓度可调。
用于掘进机的控制，控制器可直接与掘进机二次负压喷雾降尘装置相联，实现井上控制。
6、 在工作面回风巷或不易取电源处，选用低功耗电池供电触控自动喷洒控制器，一次充电可连续工作三个月以上。
7、 用于皮带机转载点，控制器配接触控、温度、烟雾传感器，还可同时控制一台无线控制电动阀组成双水幕喷雾，实现皮带机头防火、降温，皮带转载点降尘双重控制功能，并且喷雾量可遥控设置。
8、 用于皮带运输巷或人机大巷，控制器配接触控和红外传感器，可实现皮带上有煤流自动喷洒，无煤流或人过自动停喷的功能，喷雾量可遥控设置。
系统供电
每套系统单元要求配接独立AC127/4KW的照明综保为其专门供电。
七、方案实施与进度
1、喷洒点设置与安装
1.1、喷洒点的位置及个数，检测点位置及检测信号以及集中控制器安装与环网交换机位置的确定，井下系统单元落实，要有双方在签订供货合同及技术协议前期共同商定确认，并有矿方在安装前作好准备工作。
1.2、进水高压胶管长度，电缆长度供货前要实地测量，以便定制。
2、供货周期
2.1、供货时间30个工作日，安装调试25个工作日。
综采工作面智能喷雾降尘井上监控系统部分
一、综采工作面支架智能自动喷雾降尘系统
1、系统特点
1.1、该系统为井上监控型，采用集散控制，井下由集中控制器集中管理，可井下独立运行。集中控制器预留以太网接口，能与井下以太环网交换机相连，通过环网将系统各种状态及参数传送到井上，实现地面监控。
1.2、 由于本系统落架、移架、放顶煤信号及电动阀控制信号全部采用无线通讯，使安装、使用、维护更加简单方便，比传统方式减少电缆200余条，极大程度解决了以往由于电缆过多复杂、易拉断所造成的使用、维护困难的问题，为国内领先。
1.3、 本系统对液压支架的液压系统没有进行任何更改、变动，不影响原来的液压手柄的操作，从而不会对原来的支架控制系统产生任何影响。
1.4、 落架、移架、放顶煤的延时自动关闭时间及喷雾量（同时开启水幕条数）喷洒点的位置，可合理设置。从而既能达到有效降尘又能用最少水量实现最佳除尘效果。
2、技术指标：
2.1、 额定电压：AC127V（+15%～-20%），50HZ
2.2、 待机功耗：每道装置≤3W
2.3、 适用水压：0.2～8MPa,采用电动球阀
定位形式：红外线定位传感，精度偏差≤2组支架
红外发射：距离≥10米
面板显示： 大屏幕液晶显示。
2.7、显示内容： 时钟、当前移架、放顶煤、煤机扫描喷雾状态。
2．8、架间通讯方式： 无线射频信号或485通讯。
2.9、参数设定：
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序号 |
参数名称 |
代号 |
参数范围 |
参数说明 |
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1 |
地址编码 |
A |
1#～99# |
控制器的地址编码，按照风向递增 |
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2 |
与采煤机间隔 |
L |
1～6条 |
煤机联动喷雾时水幕距离煤机下风端的距离（喷洒点位置） |
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3 |
水幕条数 |
n1 |
1～3条 |
移架、放顶煤时支架下风端同时打开的水幕数量（喷雾量） |
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4 |
水幕条数 |
n2 |
1～6条 |
煤机联动喷雾时煤机下风端同时打开的水幕数量（喷雾量） |
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5 |
喷洒延时 |
d1 |
6s～60s |
落架、移架喷雾延时时间 |
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6 |
喷洒延时 |
d2 |
6s～60s |
放顶煤喷雾延时时间 |
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7 |
喷洒延时 |
d3 |
6s～600s |
煤机联动喷雾延时时间 |
3、系统功能：
3.1、随采煤机联动定点喷雾降尘功能。
当煤机割煤移动过程中，装在煤机上的红外位置传感器可根据移动方向和位置，向控制器发射信号。控制器根据这些信号，计算出水幕的位置，控制相应的电动 阀，在采煤机的下风端形成数条水幕（前喷）随采煤机移动，同时打开水幕的条数（n2=1-6）、水幕距离采煤机的间隔（L=1-3）、喷洒时间 (d3=6s-600s)，根据现场情况可通过集中控制器用红外遥控器设定。从而对采煤机作业产生的大量粉尘进行有效的阻隔和降尘，实现采煤机、架间喷雾 联动。
3.2、落架、移架自动喷雾除尘功能
当落架、移架时，操作液压手柄，装在手柄上的磁控发射器工作，向控制器发射无线触发信 号，控制器收到经过编码的信号后，控制落架、移架作业支架下风端水幕（前喷、后喷）打开，延时喷洒降尘。下风端可以同时打开水幕条数（n1=1-3）、喷 洒时间(d1=6s-600s)，用户可根据现场情况通过集中控制器用红外遥控器设定。
3.3、放顶煤自动喷雾除尘功能
当放顶煤时， 操作液压手柄，装在手柄上的磁控发射器工作，向控制器发射无线触发信号，控制器收到经过编码的信号后，控制放顶煤作业支架下风端水幕（后喷）打开，延时喷 洒降尘。煤机下风端同时打开水幕条数（n1=1-3）、喷洒时间(d2=6s-600s)，用户可根据现场情况通过集中控制器用红外遥控器设定。
3.4、井上通讯监控功能
控制器预留485通讯接口，可与系统中的集中控制器进行通讯。各种参数通过集中控制器设置，同时集中控制器还可将工作面各中信息及参数通过井下环网传 到井上。监控系统能实时监测采煤机运行方向、位置和支架落架、移架、放煤作业的位置、割煤道数、喷雾除尘等工作面作业信息，并生成生产运行图表及记录等， 并可通过工作面生产监督管理软件系统在WEB网络发布查阅，供生产调度中心、相关职能部门和矿领导指挥决策。
4、系统配置（见系统配置图）
4.1、每台支架设置两个喷洒点，分别为:前探梁喷洒点为前喷，安装四个喷嘴形成前部扇形阻尘水幕、后尾板支柱的喷洒点为后喷，安装二个喷嘴形成后部扇形降尘、阻尘水幕（见系统安装图）。
4.2、工作面支架数按130支架计算，考虑喷雾对操作人员的影响，前后各5个支架不设喷洒点，从第六个支架开始每三个支架设一道喷洒点，每道喷洒点安装前、后各一条水幕共80条，所需设备包括：
4,2.1、 自动喷洒降尘控制器（自带电动球阀）40套，编号为：6-46用于煤机定位及信号接收与控制。
4.2.2、 矿用无线控制电动球阀40套，编号为：6-46用于控制后喷的水幕。
4.2.3、 矿用磁控遥控发射器360个，每个支架配3个，分别安装在落架、移架、放煤液压手柄上，共240个两组分别用于控制落架、移架时给控制器提供触发信号，共120个用于放顶煤时给控制器提供触发信号。
4.3、 采煤机上设置发射器一台，装在采煤机下风端，为控制器提位置信号。
4.4、集中控制器一套。
5、安装调试
5.1、落架、移架、放煤发射器安装示意图
先将发射器支架固定在液压手柄座的一端，再将发射器安装在发射器支架上，磁钢通过磁钢架用螺丝固定在手柄上。当落架、移架、放顶煤时，拉动手柄让磁钢与发射器接近使其能检测到磁场。
5.2、喷雾控制器、电动阀安装示意图（见系统安装示意图）通常控制器、无线电动阀挂在液压支架顶端电缆和水管托架上，并用螺丝锁紧，控制器安装在支架前端靠近液压支柱处，液晶显示窗向前。电动阀安装在支架后端，尽量不要妨碍通行。
5.3、采煤机定位发射器的安装及供电
将发射器箱体安装在采煤机下风端机体上（发射器支架与采煤机体通过强磁吸合），发射端朝向控制器的液晶显示窗口；适当调整发射的仰角及角度，让控制器有利于接收发射器的信号。定位发射器的供电电源为交/直流12-36V。
6、系统供电
本系统要求配置独立的AC127V/4KVA的照明综保，为其专门供电。
二、采煤机二次负压诱导自动喷雾降尘装置
1、装置原理
采煤机割煤时大量粉尘涌出是造成工作面粉尘浓度大的主要原因，目前采煤机内外喷雾存在水压低、雾化效果差、喷头易堵塞等问题，为了从根本上解决粉尘 问题我们在综采工作面智能喷雾降尘井上监控系统部分设计上了这套高效二次负压自动喷雾降尘装置降尘装置。该装置可实现喷雾与煤机联动，也可井上监控，其自 动增压系统可把水压提高到7MPa以上，使高压喷雾降尘器形成高速雾化围幕将采煤机割筒完全覆盖，同时围幕周围形成吸尘负压将周围粉尘吸入围幕中。除尘机 理先进，降尘率可达70%以上。.。
本装置运行可靠稳定，是国内目前最理想的更新换代产品。
2、技术指标：
2.1、 自动降尘控制器
额定输入电压：36VAC (真空断路器供电)
电源波动适应范围：80%～120%
供水电动球阀：1＂
旁通电动球阀: 1＂
适用水压：大于10MPa
控制信号：电平或接点信号
显示方式：液晶显示
参数设置：遥控器设置
控制器开关机; 遥控器控制
2.2、增压系统
高压泵额定流量：120L/min
高压泵工作压力：大于7MPa
高压泵功率：15KW
高压泵额定工作电压：660/1140VAC
增压装置水箱容积: 600L
增压装置进水: 25# 快接头
增压装置出水: 25# 快接头
增压装置体积:2000*800*700
2.3、高压喷雾除尘器
工作压力：7～12.5MPa
喷雾流量：40～65L/min
雾化粒度：50～200um
除尘器进水: 13# 快接头
除尘器体积: 560*230*220
性能要求：
实现喷雾降尘与煤机联动，控制信号与集中控制器连接可实现井上监控。
3.2、 除尘器采用高强磁铁吸在割煤机摇臂割筒电机上,安装方便，具有防冲击、抗砸的特点。
装置的增压泵、控制器、电机一体化设计，便于安装、移动和日常维护。
装置能自动切换高压与低压供水，因此可与割煤机冷却水可共用一条水管安装使用方便。
装置具有自动进水功能。
装置具有缺水自动停机保护功能。
装置具有进水控制异常时的防溢水功能。
4、系统配置
系统装置包括：矿用自动喷洒降尘控制器、矿用高压泵、真
空断路器、水箱、高压水管组成。
5、安装调试
5.1、将高压除尘器安装在采煤机的两端摇臂电机上，调整角度使其水幕能
覆盖采煤机割筒。
5.2、割煤机提供一个开停触点信号。
5.3、高压水管通过采煤机绕线筒将高压泵与除尘器相连，高压水管采用25#
高压胶管或与采煤机冷却水共用一条水管。
三、回风巷及进风巷转载点自动喷雾降尘
1、进风巷转载点自动喷雾降尘装置
1.1、为了尽一部降低工作面粉尘浓度，在进风巷刮板机、皮带机转载点设置喷洒点，相连皮带巷每30米设置一套阻尘水幕，阻止因破碎运输过程产生的粉尘进入工作面。
1.2、喷雾控制可与刮板机联动或检测皮带机上的煤流信号，同时配接红外传感器实现人过停喷。
1.3、喷雾装置采用AC127V供电。
2、回风巷自动喷雾降尘装置
2.1、在回风巷每30米设置一套以上阻尘水幕，用于阻止工作面粉尘的进入，降低回风巷粉尘浓度。
2.2、装置可采用电池供电自动喷雾，可定时喷洒同时也可实现人过停平。
2.3、本装置采用超低功耗电路，一次充电可使用三个月使用方便。
