靳建川

（山西陵川崇安关岭山煤业有限公司，山西 晋城 048313）

1 工程概况

山西陵川崇安关岭山煤业井下工作面主要采用MG300/730-WD 型和MG-150/350WGH 型采煤机，截割部产生的粉尘浓度高达3500～4500 mg/m3，最高达7500 mg/m3。该煤矿两种采煤机截割部全部采用喷雾降尘。最近两年，随着科技的发展，喷雾降尘装置自动化程度低的问题显现出来了，水阀开关需要人工进行手动操作，增加了设备工作的安全隐患和成本，同时，粉尘浓度降低幅度还无法完全达标。针对采煤机截割部喷雾降尘装置存在的问题，决定对其进行优化改造处理，进一步提高装置的降尘效果，提高设备工作的自动化程度。

2 喷雾降尘装置改造设计的总体方案

关岭山煤业各采煤机截割部主要采用喷雾降尘装置进行水包煤模式的降尘作业，对喷雾降尘装置的优化主要是从喷雾流量、喷雾粒径、喷雾射程、喷雾覆盖面积进行考虑。优化方案如下：（1）喷雾降尘装置的自动控制组件采用PLC 控制器，采集截割部电动机的运行参数，并以CAN 总线通信传送给PLC 控制器；增加手动/自动控制水阀。（2）增加GY-106 高压压力传感器，实时对水管压力进行检测；电流信号远程传输在4～20 mA。（3）增加GC1000J 型粉尘浓度传感器，实时对截割部区域粉尘浓度进行检测。该粉尘浓度传感器采用激光散射原理可对井下粉尘浓度进行快速、准确测量，测量范围在0.1～10 000 mg/m3，相对误差<15%。优化总体方案如图1。

图1 喷雾除尘装置优化总体方案设计

3 喷雾降尘装置改造设计过程分析

3.1 喷雾除尘装置状态图设计

为有效提高喷雾除尘装置的工作效率，将装置的状态设计为开机、运行、配置、点喷、全喷5种状态，全部都采用PLC 控制器实施逻辑控制。……