专利名称：综采工作面全自动支架喷雾装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及喷雾降尘装置，尤其涉及综采工作面全自动支架喷雾装置。
技术背景 当前综采工作面支架防尘有两种形式第一种形式采用一路控制水另一路控制乳 化液的双液控制阀替代原有的支架液控阀实现放煤及移架喷雾；或外加粉尘浓度传感器实 现环境防尘。这种装置的缺点是(l)易产生窜液，漏液使支架达不到应有的支撑力；(2) 维护和更换过程中易产生支架下降等事故隐患；(3)只能实现操作液控阀的短暂时间内喷 雾，喷雾时间设定困难；(4)安装和维护工作量大；(5)需要替换原有的液控阀。第二种形式 采用一套光电接收器，每几个支架放置一套，实现半自动方式的支架防尘；或外加粉尘浓度 传感器实现环境防尘。这种装置的缺点是(l)需要人为地用灯光照射启动喷雾，即半自动 喷雾；(2)达不到全自动支架喷雾的要求；(3)因几个支架设置一个光电接收器，操作其他 支架时照射不方便；(4)由于工作面灯光复杂，光电器件易产生误动作；(5)吸合式电磁阀 易损坏，不适用于泥沙及污水的场合，水压要求范围窄，通水实际孔径小；(6)控制器与电 磁阀均采用127V电源供电，工作面条件恶劣，供电线缆不够安全
实用新型内容
本实用新型的目的在于，克服现有技术的不足之处，提供一种综采工作面全自动 支架喷雾装置，实现了支架全自动喷雾，并且实现了综采机组的全自动二次降尘。 本实用新型所述的综采工作面全自动支架喷雾装置涉及有后部喷雾杆、电动球 阀、前部喷雾杆、支架传感器、接收器和发射器组成。所说的电动球阀是本实用新型的主体 工作件，每组支架可设置多个喷洒控制，在支架前部设置有前部喷雾杆，在支架后部设置有 后部喷雾杆，所说的前部喷雾杆和后部喷雾杆上设置有喷雾用的喷头，设置喷雾用的喷头 的数量，根据具体的需要而定， 一般至少应设置3个喷头。本实用新型采用PLC程序控制 器，可实现综采工作面机组跟踪喷雾及支架喷雾一体化自动化控制，且无须改变支架液控 阀；每几套综采支架为一组设置一套控制器，一只接收器及多套电动球阀，也可增加一套粉 尘传感器，每套支架上均装有一至三个防尘用支架传感器。每台支架前后部各设一组喷雾 杆，分为前部喷雾杆和后部喷雾杆，组间喷雾杆可并联使用；各控制器之间采用总线连接， 在采煤机上安装发射器，进行机组对支架喷雾的往复扫描式闭锁控制；在每台支架的放煤 与移架液控阀(或放前探梁)上各安装一组支架传感器，以实现支架操作的防尘自动控制 和机组跟踪喷雾双重功能，每种控制方式均设有超时保护，也就是说煤机在某位置停止运 行达到设定时间后水幕自动停止；移架时操作控制信号通过支架传感器启动水幕后可实现 自动延时关断。支架操作可同时打开一套或多套支架操作水幕，以适应多套支架同时操作 控制的需要；煤机扫描采用全工作面闭锁控制方式，使得只有处于动态的采煤机下风口处 的一组水幕对采煤机进行自动跟踪式二次降尘。且扫描控制与支架控制合二为一，按照各 自的程序进行控制互不干扰，控制器界面友好，程序和时间参数修改方便。利用支架喷雾+煤机扫描+现场计算机监控+地面计算机监控，实现支架全自动喷雾、煤机移动式自动扫描 喷雾及地面遥控控制的组合式全自动工作面降尘，运行参数修改容易，运行状态屏幕显示， 并设有故障提示功能，故障判断容易；可现场或地面监控支架防尘状况及煤机运行位置，大 屏幕图形动画显示现场模拟运行状态，地面遥控修改现场运行程序；且可与煤机自动防尘 控制系统连网实现工作面现代化全自动防尘。 本实用新型的有益效果是不更换现有的液控阀可以使系统改造工作量小，成本 低，实现了支架自动喷雾控制系统与操作的联动，实现了支架操作的自动化降尘。解除了人 工降尘操作，手动与自动并存提高了系统实用性。易于扩充自动降尘的路数，支架传感器可 采用非接触式，接点式，有线方式或无线编码等方式采集支架控制信号，采用红外与无线电 方式采集控制信号，系统线缆少可靠性高，使用寿命长。可接入粉尘浓度传感器实现粉尘浓 度、机组扫描、支架自动控制、支架手动控制、地面监控六维一体的组合防尘。采用煤机扫描 式二次降尘提高了整个工作面的降尘效果，有效地改善了作业环境，为防止职业病(矽肺) 和煤尘爆炸提供了有效的技术手段。煤机扫描采用红外编码收发器或无线电编码收发器等 无线式，广角度，抗干扰控制方式，提高了系统的可靠性，且为煤机位置监测提供了有效的 技术手段。系统通用性强，各种支架的操作阀均可实现全自动防尘。易实现每个支架的移 架，放煤，前探板收放等多种组合方式的支架防尘，系统改造容易，管路简单。维护和更换附 件标准化、系列化、简单化。移面或搬迁时系统可重复利用，只需更换少许损坏电缆。系统 控制器设有显示窗，可显示电源、红外、支架、工作等运行状态及故障提示功能，使维护和故 障判断更加方便、快捷。电磁阀选用本人知识产权的12 24V直流供电的电动球阀，工作 压力范围广，不怕泥沙及污水，通水口径大性能可靠。整个工作面全部采用本安电源供电， 增强了产品的安全保障性能；具有较强的推广使用价值。
附图是本实用新型所述综采工作面全自动支架喷雾装置的结构示意图。1-后部 喷雾杆2-电动球阀3-前部喷雾杆4-接收器5-支架传感器6-发射器7-控制器 8-粉尘传感器9-地面监控计算机10-现场监控计算机
具体实施方式
现参照附图l，结合实施例说明如下本实用新型所述的综采工作面全自动支架 喷雾装置，涉及有后部喷雾杆1、电动球阀2、前部喷雾杆3、接收器4、支架传感器5、发射器 6、控制器7、粉尘传感器8、地面监控计算机9和现场监控计算机等组成。所说的电动球阀2 是本实用新型的主体工作件，在支架前方设置有前部喷雾杆3，在支架后部设置有后部喷雾 杆l，所说的前部喷雾杆3和后部喷雾杆1上设置有喷雾用的喷头，设置喷雾用的喷头的数 量，根据具体的需要而定，一般至少应设置1 3个喷头。本实用新型采用PLC程序控制器 7，可实现综采工作面机组跟踪喷雾及支架喷雾一体化自动化控制，且无须改变现有的支架 液控阀；每5套综采支架为一组设置一套可编程控制器，五组防尘支架传感器5， 一只红外 接收器4及2套电动球阀2，也可增加一套粉尘传感器8。都与控制器7相连接的两套电动 球阀2，有一套电动球阀2与后部喷雾杆1相连接，另一套电动球阀2与前部喷雾杆3相连 接。所说的控制器7涉及有接收器4、传感器5和电动球阀2组成。每台支架前后部各设有一组喷雾杆，分为前部喷雾杆3和后部喷雾杆l，组间喷雾杆可并联使用；各控制器7之间 采用总线连接，在采煤机上安装发射器6，进行机组对支架喷雾的往复扫描式闭锁控制；在 每台支架的放煤与移架(或放前探梁)液压管路或液控阀上各安装一组信号检测器，以实 现支架操作的防尘自动控制和机组跟踪喷雾的双重功能。也可以说，每台综采支架的放煤
与移架放前探梁等需要降尘的有关部位各安装有一组带有支架传感器5的综采工作面降 尘装置。简单地说，支架前部设置有前部喷雾杆3，支架后部设置有后部喷雾杆1，由多个电 动球阀2进行控制，组间喷雾杆可并联使用，各控制器7之间采用总线连接，在采煤机上安 装发射器6，在液压支架上安装有接收器4。控制器7通过连接线连接的传输接口 ，通过传 输接口连接到地面监控计算机9和现场监控计算机10，每种控制方式均设有超时保护，也 就是说，煤机在某位置停止运行达到设定时间后水幕会自动停止；移架时操作控制信号启 动水幕后可实现自动延时关断。支架前部设置有前部喷雾杆3，支架后部设置有后部喷雾杆 1，前后部喷雾杆由电动球阀2进行控制，组间喷雾杆可并联使用，各控制器之间采用总线 连接，在采煤机上安装发射器6，在控制器7上安装接收器4，在液压支架上安装传感器5，在 地面设置有地面监控计算机9，与地面监控计算机9并联设置有现场监控计算机10，实现支 架动作控制与煤机动态扫描控制的综合自动降尘控制。每台综采支架的放煤与移架放前探 梁等需要降尘的有关部位各安装有一组带有传感器5的综采工作面降尘装置。控制器包括 有电动球阀2、接收器4、传感器5和发射器6组成，支架传感器5与煤机扫描发射器6组合 控制自动降尘。接收器4与煤机扫描发射器6、控制器7及地面监控计算机9遥控监测采煤 机在综采工作面的运行位置。整个工作面由多组装置组合而成，每组装置可控制几组支架。 支架传感器5是检测支架动作的部件，每个支架可设置一个或多个支架传感器5以实现多 个支架动作的全自动降尘。支架操作可同时打开一套或多套支架操作水幕，以适应多套支 架同时操作控制的需要；煤机扫描采用全工作面闭锁控制方式，使得只有处于动态的采煤 机下风口处的一组水幕对采煤机进行自动跟踪式二次降尘。且扫描控制与支架控制合二为 一，按照各自程序进行控制互不干扰，控制器7的界面友好，程序和时间参数修改方便。控 制器7通过连线连接电动球阀2、接收器4、粉尘传感器8和支架传感器5，亦可采用无线电 传输方式。I/O总线可远传至地面监控计算机9和并联连接的现场监控计算机10，实现工作 面综合防尘的检测与控制。利用支架喷雾+煤机扫描+地面监控计算机，实现支架全自动 喷雾、煤机移动式自动扫描喷雾及地面遥控控制的组合式全自动工作面降尘，运行参数修 改容易，运行状态屏幕显示，并设有故障提示功能，故障判断容易；可地面监控支架防尘状 况及煤机运行位置，大屏幕图形动画显示现场模拟运行状态，地面遥控修改现场运行程序； 且可与煤机自动防尘控制系统连网实现工作面现代化全自动防尘。本实用新型的有益效果 是不更换现有技术的液控阀可以使系统改造工作量小，成本低，实现了支架自动喷雾控制 系统与操作的联动，实现了支架操作的自动化降尘。解除了人工降尘操作，手动与自动并存 提高了系统实用性和可靠性。易于扩充自动降尘的路数，支架传感器5可采用非接触式，接 点式，有线方式或无线编码方式采集支架控制信号，系统可靠性高，使用寿命长。接入粉尘 传感器8实现粉尘浓度、机组扫描、支架自动控制、支架手动控制、地面监控六维一体的组 合防尘。采用煤机扫描式二次降尘提高了整个工作面的降尘效果，有效地改善了作业环境， 为防止职业病(矽肺)和煤尘爆炸提供了有效的技术手段。煤机扫描采用红外编码收发器 等无线式，广角度，抗干扰控制方式，提高了系统的可靠性，且为煤机位置监测提供了有效的技术手段。系统通用性强，各种支架的操作阀均可实现全自动防尘。易实现每个支架的 移架，放煤，前探板收放等多种组合方式的支架防尘，系统改造容易，管路简单。维护和更换 附件标准化、系列化、简单化。组与组之间的总线连接采用本安型连接器便于移面和组装。 移面或搬迁时系统可重复利用，只需更换少许损坏电缆。系统控制器设有显示窗，可显示电 源、红外、支架、工作等运行状态及故障提示功能，使维护和故障判断更加方便、快捷。电磁 阀选用12 24V直流供电，工作压力范围广，不怕泥沙及污水，通水口径大性能可靠。整个 工作面全部采用本安电源供电，增强了产品的安全保障性能；具有较强的推广使用价值。
权利要求综采工作面全自动支架喷雾装置，其特征在于支架前部设置有前部喷雾杆(3)，支架后部设置有后部喷雾杆(1)，前后部喷雾杆由电动球阀(2)进行控制，组间喷雾杆可并联使用，各控制器之间采用总线连接，在采煤机上安装发射器(6)，在控制器(7)上安装接收器(4)，在液压支架上安装传感器(5)，在地面设置有地面监控计算机(9)，实现支架动作控制与煤机动态扫描控制的综合自动降尘控制。
2. 根据权利要求1所述的综采工作面全自动支架喷雾装置，其特征在于每台综采支架的放煤与移架放前探梁等需要降尘的有关部位各安装有一组带有传感器(5)的综采工作面降尘装置。
3. 根据权利要求1所述的综采工作面全自动支架喷雾装置，其特征在于控制器包括有电动球阀(2)、接收器(4)、支架传感器(5)和煤机扫描用发射器(6)组成，支架传感器(5)与发射器(6)组合控制自动降尘。
专利摘要综采工作面全自动支架喷雾装置，涉及有后部喷雾杆、电动球阀、前部喷雾杆、传感器、接收器、发射器和计算机组成。支架前部设置有前部喷雾杆，支架后部设置有后部喷雾杆，由电动球阀控制喷雾。本实用新型采用PLC程序控制器与计算机连接可实现综采工作面机组跟踪喷雾及支架喷雾一体化自动化控制及煤机运行位置地面监控，且无须改变现有的支架液控阀；每几套综采支架为一组设置一套控制器，一只接收器及两套电动球阀，也可增加一套粉尘传感器。控制器涉及有接收器、传感器、电动球阀组成。本实用新型的系统通用性强，现有技术各种支架的操作阀均可与本实用新型配套使用实现全自动防尘，具有较强的推广使用价值。
文档编号E21D15/00GK201486587SQ20092022482
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月15日 优先权日2009年8月15日
发明者郑建东 申请人:郑建东