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0 引言

粉塵濃度限噴霧技術研究與應用，是在光控自動灑水裝置和粉塵濃度傳感器的基礎上開發的智能化粉塵濃度設限噴霧裝置。其優勢是可預置K值、性能穩定、靈敏度高、測量快速、直接顯示并輸出粉塵質量濃度。具有在線監測粉塵濃度、凈化風流的功能，被廣泛應用在采掘工作面進、回風大巷、煤礦井進、回風大巷及其它需要對粉塵濃度噴霧降塵的場所。

1 礦井粉塵概述

煤礦生產過程中的物料在輸送、裝卸、堆放過程中，所產生的各種礦物的細微顆又稱為粉塵，一般分為煤塵和巖塵兩種。從環境保護的角度看，粉塵是人體健康的大敵。尤其是粒徑在5～0.5μm之間的漂塵，可漂浮在空氣中，對機器儀器儀表尤其對人體的危害大，給防塵工作增加了難度，直接影響防塵效果。

礦塵是威脅礦井安全生產的重大自然災害之一，危害性*，其危害主要體現在以下方面：①導致工作場所能見度減低，影響工作效率；②加速機械磨損，縮短相關設備的使用壽命；③部分礦塵甚至會在特定的條件下發生爆炸；④增加職業病的發病率，因為礦塵對工作環境會造成很大污染，不利于人體健康。

2 粉塵濃度限噴霧技術研究的必要性

在采掘機械化程度逐步提高的情況下，做好粉塵控制管理工作已迫在眉睫。田陳煤礦現開采3上、3下兩個煤層，煤塵爆炸指數為3上煤層38.57%，3下煤層42.65%，如防塵設施使用不正常，容易造成煤塵堆積、限、氣揚，容易發生煤塵爆炸事故，如何防止生產性粉塵的危害，保護職工的健康、創造良好的工作環境和生產的正常進行，是煤礦生產單位的一項重要工作。有關規章制度中指出：“煤礦企業必須加強職業危害的防治與管理，做好作業場所的職業衛生和勞動保護工作，采取有效措施控制塵、毒危害，作業所場符合國家職業衛生標準”。

當前社會機械不斷信息化和自動化， 大幅提高了采煤速度，每班循環進度增加，原有粉塵限噴霧降塵裝置存在控制器不能顯示粉塵限濃度、延時時長、控制器不具有調節功能、不能遠程控制等缺點，且只具有粉塵*噴霧，平時不能作為噴霧使用，很大浪費了資源，不能很好的起到降塵凈化風流的作用。

3 粉塵限灑水裝置工作原理

該裝置由控制箱、粉塵濃度傳感器、光控傳感器、電磁閥等部分組成。限噴霧裝置主要用途及使用范圍：該裝置主要用于煤礦井下進風大巷、回風大巷、采掘工作面進、回風巷道及其它需要對粉塵濃度設限噴霧降塵的場所，實現在線監測粉塵濃度、凈化風流；優點：裝置具有設限噴霧功能，可實現按需要噴霧降塵，節約水電，同時用一臺粉塵濃度傳感器，按粉塵濃度設定值控制1-4個電磁閥，同時開啟或同時關停1-4道水幕，在水幕兩側可安設2-4個光控傳感器，一旦有人員進過，人體信號就會被光控傳感器探測到，然后就會自動延時噴霧，裝置中控制箱具有參數存儲功能，即使斷電后也能夠存儲相關參數，確保系統正常工作；裝置設限濃度值范圍寬，可在（10-490）mg/m3。

粉塵限噴霧降塵裝置工作原理：首先利用粉塵濃度傳感器對作業場所的粉塵濃度進行監測，一旦監測結果顯示過標準值之后，應打開電磁閥，開始噴霧；但如果監測結果顯示未過標志值，應關閉電磁閥，停止噴霧。需要注意的是由于噴霧過程中一旦有人員經過裝置就會有感應，會自動延時噴霧。