矿用粉尘超限风水联动喷雾

一、概述

粉尘是影响煤矿及其它粉尘作业场所生产安全的重大隐患。矿用自动喷雾降尘装置（以下简称装置），设计为微电脑程序化自动控制，能够通过连续或间断性的自动喷雾喷雾，作用于煤矿井下采掘工作面、运输巷道和运输设备、放炮作业和喷浆作业、综采液压支架等所有产生烟雾粉尘的作业场所，降除粉尘、烟雾、净化空气，还能吸收一定的有害气体，降低瓦斯、一氧化碳等有害气体浓度，改善和治理粉尘作业环境，是有效防止粉尘、烟雾危害的首选设备。

ZP127-Z矿用自动喷雾降尘装置主控箱（以下简称主控箱）采用微电脑单片机智能控制电路，程序化自动控制，显示窗为液晶屏幕，对装置系统工作状态进行在线显示，实现人机界面交互；根据产生粉尘的工作地点和作业环境不同，配置烟雾、温度、热释电、触控、光控、声控、压力、开停、粉尘浓度等多种传感器。该装置适应面广，智能化、易操作，并采用自我设计的高压电动球阀—适应的供水压力范围广、不受泥沙和污水影响、供水通径大、工作过程中通电时间短、工作稳定可靠，使装置能够长期工作而无故障。

装置的执行标准为：GB 3836-2010《爆炸性气体环境用电气设备》、Q/HK009-2021《矿用尘控自动洒水降尘装置》。

二、装置组成

ZPF127矿用尘控自动洒水降尘装置（粉尘超限风水联动喷雾）主要由主控箱1台、电动球阀2台、热释光控传感器2台、粉尘浓度传感器1台、遥控器1个、水幕一套（带气止回阀和水过滤器）组成。

三、型号命名

矿用尘控自动洒水降尘装置

四、主要技术参数

1）、主控箱电源额定电压：127VAC；

2）、主控箱电源电压变化范围: 标称值的80%-120%；

3）、主控箱本安输出电压：12VDC；

4）、主控箱本安大输出电流：650mA；

5）、装置主控箱信号输入：高电平≥6.0V,低电平≤0.5V；

6）、电动球阀动作额定电压：12VDC；

7）、传感器工作额定电压：12VDC；

8）、传感器输出信号：3V/DC≤高电平≤12VDC；0V/DC≤低电平≤1VDC；

9).粉尘测量范围及粉尘超限浓度设定：测量范围0mg/m3～1000mg/m3；用遥控器根据需要设置，超限浓度为Xmg/m3（-X根据需要设定）；

10).粉尘测量相对误差及粉尘浓度值显示：相对误差±15%；液晶屏现场实时在线显示；

11).粉尘采样流量稳定性：≤±5%；

12).粉尘采样流量：18L/min；

13).粉尘采样流量误差：18L/min±2.5%；：14).粉尘浓度传感器输出信号： 5V开关量信号、200-1000HZ频率信号、4-20mA标准信号；可以与煤矿监控系统联机，将粉尘浓度状况实时上传到煤矿井上监控系统；

15）、动作控制时间：5s～1200s可调，误差±2s；

16）、适用水压：0.2～1.5Mpa；

17）、适用风压：0.2～0.8Mpa；

18）、水雾化颗粒： 5～50μm可调节；

19）、全尘降尘率：≥85%以上；

20）、喷雾形状：广角锥形；

21）、工作噪声：≤dB(A)；

22）、工作方式：连续。

五、适用环境

装置在下列环境可以正常工作：

1. 环境温度：0℃～+40℃；

2. 相对湿度：≤95%（+25℃）；

3. 大气压： 80KPa ～ 106KPa；

4. 含有瓦斯和煤尘爆炸危险的煤矿井下；

5. 无破坏金属和绝缘材料的腐蚀性气体的场所；

6. 无剧烈振动、冲击的场所，但能承受峰值加速度为500m/s2的振动。

六、安全使用须知

1、安装使用本产品，请首先阅读使用说明书。

2、严禁该产品在井下带电开盖！

3、严禁与其他未经防爆联检的设备连接！

4、维修时不得改变本安电路和与本安电路有关的元、器件的电气参数、规格和型号！

5、通电使用前，请检查电源电压与产品工作电压是否相符。

6、安装本机应注意装置的电源进线、电动球阀、各传感器的进出线以及接线方法是否正确，并应注意工作模式与延时时间是否与所选配的传感器配合适当、是否与工作条件和作业环境所要求的一致。

7、安装维修时应注意防止失爆（注意不要损伤主机的隔爆面、盖板要紧固、不得丢失引入装置中的密封圈，注意按照防爆要求拧紧接线螺母）！

七、喷雾装置主控制系统简介

1、主控箱面板显示功能

主控箱上盖安装有液晶显示屏，就目前的工作模式、传感器和电动球阀的工作状态能直观的在液晶显示屏上显示。通过观察液晶屏所显示的内容，能及时了解装置的工作状态及配接设备的工作状态。

2、主控箱控制主板功能

主控板采用高性能单片机核心控制，用遥控器可任意调节装置功能和喷雾延时时间。

3、本安电源过电流、过电压双重保护功能。

八、ZPF127矿用尘控自动洒水降尘装置（粉尘超限风水联动喷雾）简介

（一）、装置功能：

用于煤矿井上、井下粉尘浓度较大的作业场所，实现粉尘超标时的风水联动喷雾降尘。当有过往行人通过喷雾区域停止喷雾喷雾；行人通过喷雾区域后，延时所设定的时间后，继续喷雾降尘。系统功能和延时时间可用遥控器任意调节设置，方法如下:

通电开机初始化之后，按遥控器“OK”键，出现输入有效电平定义菜单，如图所示：

按数字键，可以对相应的输入端子定义有效电平；按上升或者下降键，选择高电平有效还是低电平有效；按“OK”键确认，并退出设置。默认是

连续按压“OK”键，依次进入“延时时间”等选项设置。连续按压“OK”键，也可退出工作模式设置。

按压“6”数字键，进入节能模式设置。在节能模式中，有两个选项，“是”或者“否”，按压“OK”键选择。

按压“7”数字键，选择“标准时间”设置。进入标准时间设置，连续按压“OK”键，依次进入年、月、日、时、分、星期，可以进行分别设置。如图所示：

连续按压“OK”键，退出设置，进入当前设置工作模式主界面。如图所示：

可与煤矿监控系统联机实现粉尘浓度状况井上传输监控。

（二）、工作原理

该装置由微电脑程序化自动控制，粉尘浓度低于粉尘浓度传感器设定值时，装置不工作；当粉尘浓度超过粉尘传感器设定值时，粉尘浓度传感器将信号送入主控箱，主控箱即控制电动球阀开启喷雾喷雾降尘。当热释光控传感器探测到过往行人时，将信号传递到主控箱，主控箱即控制电动球阀关闭，停止喷雾喷雾；

人通过喷雾区域后，热释光控传感器无信号输出，延时所设定的时间后，电动球阀开启继续喷雾。可与煤矿监控系统联机，实现粉尘浓度状况井上传输。

（三）、装置特点：

1.风水联动自动喷雾降尘系统是一种新型、高效、低能耗、喷雾距离远的自动喷雾降尘装置。主要原理是利用专用雾化喷嘴将高速的空气流和高压水进行气水混合雾化，形成比传统喷雾更细小的水雾，这种水雾是一种可以浮移动的薄雾团，这种薄雾团在空中的滞留时间比传统的喷雾大大增加，增加水雾的降尘面积，对粉尘具有更好的吸附作用，从而达到佳的降尘效果。主要适用于煤矿大巷、皮带转载点、放炮等作业场所。其主要特点是喷雾距离远、降尘范围大、水雾滞留时间长、降尘效率高、用水量少，是一种高效节能的高压远程自动喷雾降尘装置。

2).微电脑程序化自动控制；

3).蓝色背光液晶屏工作状态在线显示；

4).功能及喷雾延时可按要求遥控设置；

5).粉尘浓度设定值，可用遥控器调整；

6).配套高压球阀通水口径大、耐水、气压力高、不易堵塞；

7).电动球阀执行机构具有电流限流自动保护功能；

8).本装置自带配套水幕，喷嘴为精细度雾化喷嘴，喷嘴有阀针，可调雾化精细度；为避免喷嘴堵塞，水幕上带有水质过滤器；水幕上带有气路止回阀，一站式全方位服务；

8).粉尘浓度状况适时井上传输监控；

9).无需人工干预；人机界面交互；免维护；实用、方便。

（四）、接线方法（参见主控箱主板接线图）

主控箱接线端子说明：两个热释电传感器信号线OUT分别接K1和K2，粉尘传感器的信号输出端（灰线）接K3。热释电和粉尘传感器+V和GND分别接+12V与主控板的后一个GND。两个电动球阀工作电源+V分别接主控板的+15V，两个电动球阀GND分别接主控板的前一个GND，两个电动球阀的控制信号线CTR都接主控板的QF1，两个球阀CTR信号是并联。L、N接交流电源127V，并将主控箱内外壳可靠接地。

粉尘浓度传感器接线说明：棕色线接主机+12V，红色线接主机GND，蓝色线接K3，灰色线为频率信号输出正，绿色线为电流信号输出正，橙（黄）线为电流信号输出负。

图1 主控箱主板接线图

（五）、安装示意图：见图2

图2粉尘超限风水联动喷雾装置安装示意图

九、安装与使用

装置的安装和使用比较简单、方便。用户只要根据现场供水干管、供电系统实际情况安装主控箱、电动球阀、传感器、水幕等即可。主控箱和电动球阀、传感器之间的电源，必须严格按照接线图进行连接，并仔细检查无误后送电，该装置系统就能正常工作。注意主控箱内、外必须接地！

十、保养与维护注意事项

1、各种传感器应定期进行擦拭清理，特别是将热释光控传感器、光控传感器等传感器的透镜表面的煤尘擦洗干净，以保证探测距离。

2、产品在使用过程中，应定期检查装置工作是否正常；应定期清洗水质过滤器和喷头，应定期擦拭显示屏观察窗。

3、本系列装置使用与维护均有不同的要求，为了保证设备长期可靠的运行，应指定专职技术人员和电气安装工人负责它的技术工作，严禁其它人员安装或打开机壳。

十一、主要配件选配须知

电源保险管、电源变压器及两只限流电阻是主控制器的关键性部件，在选配部件时必须严格按照原型号规格、原生产厂家选配，建议直接到我厂配备。

十二、常见故障分析及故障排除