煤礦工作中產(chǎn)生的煙塵嚴(yán)重威脅著煤礦工作者的身體健康，也對(duì)煤礦工作的安全產(chǎn)生不利影響。隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步和我國煤礦事業(yè)的飛速發(fā)展，原有的傳統(tǒng)靜壓供水防塵技術(shù)已無法滿足現(xiàn)階段生產(chǎn)的需要，因此，先進(jìn)的自動(dòng)變頻恒壓供水防塵技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

　　【摘 要】煤礦工作是一種會(huì)產(chǎn)生大量煙塵的工作，每年都有很多煤礦工作者因此患上肺部疾病，煤礦的防塵系統(tǒng)也是相關(guān)學(xué)者和研究人員研究的重點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，一種新型的自動(dòng)變頻恒壓供水技術(shù)將應(yīng)用到我國煤礦的防塵系統(tǒng)中，本文以原有的防塵供水系統(tǒng)的概述為研究基點(diǎn)，引出自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)，并闡述微機(jī)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的技術(shù)特征，以期該系統(tǒng)在煤礦防塵工作中普及應(yīng)用。

　　【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化論文,變頻恒壓供水技術(shù),煤礦防塵系統(tǒng),應(yīng)用

　　1 自動(dòng)變頻恒壓供水技術(shù)應(yīng)用之前的系統(tǒng)概述

　　傳統(tǒng)的靜壓供水防塵系統(tǒng)存在壓力不足、水流量穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)，并且并不適用于煤層較淺的煤礦，對(duì)于技術(shù)能力較強(qiáng)、機(jī)械化程度較高的煤礦也表現(xiàn)出一定的不適應(yīng)性。傳統(tǒng)的防塵系統(tǒng)普遍采用靜壓供水結(jié)合水泵供水的方式，使井下水通過管道進(jìn)入地上蓄水池，沉淀后進(jìn)行防塵工作。然而，該系統(tǒng)存在著很多問題，如使用水泵與靜壓供水會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)水壓不足、水流量穩(wěn)定性較差，且水質(zhì)容易遭到污染，防塵效果不好等問題，另外，該系統(tǒng)的管路較多，需要配置多臺(tái)設(shè)備，對(duì)操作人員的數(shù)量要求較多，容易出現(xiàn)失誤。

　　2 自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)概述

　　為了解決原有的靜壓供水防塵系統(tǒng)的諸多不足，科研人員在原有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，增加了PCS型微機(jī)控制裝置，形成了自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在以下方面：

　　2.1 水壓充足

　　新的自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)利用變頻自動(dòng)控制器，根據(jù)礦井的不同深度與不同條件，根據(jù)實(shí)現(xiàn)輸入進(jìn)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，自動(dòng)調(diào)整礦井防塵所需要的供水壓力。如當(dāng)供水設(shè)備的出水壓力需求值達(dá)到0.6MPa時(shí)，井下綜合采集系統(tǒng)裝置進(jìn)行出水防塵的工作壓力便可迅速升高至2.8MPa，相對(duì)應(yīng)的，可以將礦井內(nèi)掘進(jìn)迎頭出水防塵系統(tǒng)中的供水水壓提升到3.2MPa。水壓充足的供水防塵系統(tǒng)的工作效率更高，除塵效果也更好。除此之外，該系統(tǒng)的供水裝置還具有水流量穩(wěn)定、供水不容易被污染等優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)靜壓供水相比，該系統(tǒng)更能做好日常生產(chǎn)的防塵工作。

　　2.2 管路簡(jiǎn)單

　　新的自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)只需要裝置核心的PCS微型控制裝置，減少了原有傳統(tǒng)供水裝置的諸多閘閥，將不能滿足生產(chǎn)需求的裝置全部剔除，只留有核心的供水裝置，全自動(dòng)的供水裝置也減少了人工對(duì)復(fù)雜裝置的監(jiān)管工作，真正需要人工操作的裝置只有地上的核心供水設(shè)備，不僅避免了管路過多造成的人工成本增加，還能有效的減少因設(shè)備管路老化失修而造成的設(shè)備事故，從而降低了人工成本與設(shè)備后期的維修成本。另外，全自動(dòng)變頻恒壓供水即便沒有專門的工作人員看守，也能保證設(shè)備的正常工作，具有極高的可靠性。

　　2.3 微機(jī)自控

　　PCS型微機(jī)控制是自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)的主要核心裝置，該裝置由水泵套組、負(fù)壓罐體、控制系統(tǒng)裝置以及管線閥門裝置等組成，在設(shè)計(jì)過程中，裝置了兩套水泵系統(tǒng)，一套用于日常工作，另一套也要隨時(shí)保持良好的工作狀態(tài)，以便在發(fā)生事故的時(shí)候代替正常水泵完成工作。PCS型微機(jī)控制可以根據(jù)事先輸入的數(shù)據(jù)自動(dòng)完成供水系統(tǒng)的變頻工作，整套系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作，還具有占地面積小，運(yùn)輸與安裝方便等優(yōu)勢(shì)，易于煤礦防塵工作的展開。

　　2.4 功能完善

　　除上述優(yōu)勢(shì)以外，自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)還有比較完善的自我系統(tǒng)保護(hù)功能，在啟動(dòng)水泵電機(jī)時(shí)，采用的是目前比較先進(jìn)的變頻器軟啟動(dòng)模式，將電流沖擊所帶來的事故發(fā)生率降到最低。另外，自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)還具有閉環(huán)自動(dòng)控制功能，可以根據(jù)用水量的多少自動(dòng)控制水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，調(diào)節(jié)用水量。該系統(tǒng)裝置的自動(dòng)控水系統(tǒng)不僅為煤礦期間節(jié)約了防塵用水，自動(dòng)控水裝置還非常省電，平均耗電量僅為傳統(tǒng)裝置的一半左右。

　　3 微機(jī)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的技術(shù)特征

　　自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)中的PCS型微機(jī)控制裝置采用的是目前國際上比較先進(jìn)的電機(jī)變頻調(diào)控技術(shù)，其技術(shù)特征如下：首先，該裝置將原系統(tǒng)中壓力傳感器上比較難理解的壓力信號(hào)變化量進(jìn)行了優(yōu)化，轉(zhuǎn)變成相對(duì)容易操作與調(diào)控的電信號(hào)變化量;然后，該系統(tǒng)將供水控制柜接收到的電信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解輸出，傳輸?shù)阶冾l調(diào)速器中;最后，變頻控制器通過對(duì)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)速度的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)水壓的變化。自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)實(shí)操作中的實(shí)際情況事先設(shè)置好水壓輸出的要求，自動(dòng)系統(tǒng)便可以根據(jù)井下的實(shí)際壓力變化來自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，從而達(dá)到自動(dòng)控制水壓的目的。

　　4 結(jié)論

　　自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)是我國煤礦供水防塵系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)階段的實(shí)際需求，與傳統(tǒng)的靜壓供水防塵技術(shù)相比，自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng)具有水壓充足、管路簡(jiǎn)單、微機(jī)自控、功能完善等優(yōu)勢(shì)，對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)無法服務(wù)的較淺礦層和技術(shù)能力較強(qiáng)礦井也可以很好的運(yùn)行，應(yīng)該得到廣泛的推廣和應(yīng)用。

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