劉 鎮(zhèn)

（兗州煤業(yè)股份有限公司興隆莊煤礦，山東 兗州 272100）

0 引言

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，各領(lǐng)域各行業(yè)利用高新技術(shù)，科學(xué)化智能化管理已是現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢，環(huán)境保護(hù)整治也不例外。如何高效科學(xué)地進(jìn)行環(huán)境保護(hù)治理是當(dāng)前社會(huì)的難題。兗礦集團(tuán)興隆莊煤礦儲(chǔ)煤場采用的智能自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，利用信息技術(shù)集成控制煤場揚(yáng)塵，達(dá)到降塵、除塵的目的，就是科學(xué)治理環(huán)境的一種典例。

1 系統(tǒng)簡介

兗礦集團(tuán)興隆莊煤礦儲(chǔ)煤場智能噴淋系統(tǒng)，采用以PLC編程器為主，通訊控制為輔，集中處理檢測傳送信號(hào)，控制場區(qū)內(nèi)所有噴淋設(shè)備設(shè)施，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能噴淋除塵。

2 技術(shù)方案

興隆莊煤礦煤場面積達(dá)5萬km2，最大儲(chǔ)煤量30萬t，分為精煤場地、混煤場地、劣質(zhì)煤場地三個(gè)區(qū)域。由于儲(chǔ)煤場噴槍覆蓋范圍廣，將智能噴淋系統(tǒng)分區(qū)域管理控制。系統(tǒng)主要分為主站、分站以及各個(gè)噴槍，主站集中智能接收處理檢測信號(hào)參數(shù)，分站逐一控制各個(gè)噴槍。如圖1所示：

圖1 智能噴淋系統(tǒng)分區(qū)域管理控制系統(tǒng)

1）主站由永宏P(guān)LC，可觸摸顯示屏，繼電器等元器件組成。分近、遠(yuǎn)控以及自動(dòng)巡航功能。主站集中采集處理外部反饋信號(hào)，設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，利用485通訊簡單快捷分級(jí)控制各個(gè)區(qū)域分站。

2）分站由小型號(hào)永宏P(guān)LC控制，主要接收主站通訊信號(hào)，根據(jù)主站指令逐一控制各個(gè)噴槍。

3）噴槍采用電磁閥控制通斷，電磁閥通斷信號(hào)直接受控于分站繼電器。

3 系統(tǒng)特點(diǎn)

1）噴槍噴頭經(jīng)專門設(shè)計(jì)，灑水大，雨霧均勻并自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，角度可調(diào)，合理布置避免盲區(qū)出現(xiàn)，抑塵、除塵效果顯著。

2）實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程全自動(dòng)控制，有多種設(shè)定程序，分組控制、單獨(dú)控制、任意組合控制，靈活方便。

3）臨時(shí)需要可以現(xiàn)場轉(zhuǎn)換手動(dòng)控制，噴槍控制閥自帶手動(dòng)開關(guān)功能，現(xiàn)場作業(yè)人員即可就地操作。

4）噴槍噴射距離遠(yuǎn)，噴射半徑可達(dá)30～60m，減少管道鋪設(shè)、方便施工、節(jié)省費(fèi)用。

5）噴槍噴頭設(shè)計(jì)為噴淋、灑水相結(jié)合，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程噴射、近距離沖洗，覆蓋所有工作區(qū)域，徹底治理煤塵。

6）增設(shè)閥門保溫控制箱、自動(dòng)泄水閥，根據(jù)天氣溫度變化，自動(dòng)保溫伴熱，防止閥門凍裂，實(shí)現(xiàn)冬季正常使用。

4 技術(shù)創(chuàng)新及現(xiàn)場應(yīng)用

1）該系統(tǒng)的應(yīng)用改變了以往煤場灑水降塵需要人員抵達(dá)現(xiàn)場，逐一對(duì)每個(gè)區(qū)域進(jìn)行純?nèi)斯げ僮鞯姆绞?。采用系統(tǒng)集中控制后，煤場所有噴槍實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能噴淋，顯著降低勞動(dòng)成本。

2）該系統(tǒng)在自動(dòng)化控制上不僅采用一鍵自動(dòng)控制，對(duì)煤場噴槍進(jìn)行點(diǎn)對(duì)面的整體宏觀控制，而且增加了遠(yuǎn)程手動(dòng)切換，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的精準(zhǔn)控制，提高煤場各個(gè)區(qū)域的噴淋效果。

3）該系統(tǒng)以觸摸屏通訊PLC編程器的形式，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)置系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)。根據(jù)環(huán)境、季節(jié)、天氣等外界因素選擇不同的噴淋時(shí)間、循環(huán)方式，具有較高的人性化、智能化。

4）該系統(tǒng)增加檢測反饋單元，實(shí)時(shí)監(jiān)控管路溫度及各個(gè)噴槍噴淋狀態(tài)，增設(shè)管路加熱等功能，提高本系統(tǒng)的維護(hù)效果，大大降低噴槍、閥門的故障率。

5）噴槍采用進(jìn)口設(shè)備，以小型電磁閥控制，噴淋半徑達(dá)30～60m,空氣抑塵效果、地面清潔效果顯著。位于噴槍下面的手動(dòng)開關(guān)，可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)就地控制，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)區(qū)域噴淋沖洗，提高了水資源的利用率。

5 應(yīng)用結(jié)果分析

1）該系統(tǒng)自2017年7月投入使用至今，其穩(wěn)定的處理指令、發(fā)射信號(hào)和抗干擾能力實(shí)現(xiàn)零故障。場區(qū)內(nèi)根據(jù)環(huán)保要求和季節(jié)的變化，進(jìn)行不同的循環(huán)噴淋方式，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，極大地降低了職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2）該系統(tǒng)的長期使用，降塵、除塵效果顯著，明顯提高了煤場區(qū)域內(nèi)環(huán)境、道路的清潔程度，煤場的空氣質(zhì)量得到較大提升，確保了我礦重點(diǎn)區(qū)域環(huán)保工作動(dòng)態(tài)達(dá)標(biāo)。

3）該系統(tǒng)科學(xué)管理的應(yīng)用方式，不僅提高儲(chǔ)煤場環(huán)境清潔整治的高效，更加提高煤碳企業(yè)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換前進(jìn)的步伐，積極響應(yīng)國家政策要求，促進(jìn)企業(yè)和環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié) 論

在該系統(tǒng)的安裝使用過程中，也發(fā)現(xiàn)有進(jìn)一步完善之處，無線接收發(fā)射器、無線遙控監(jiān)控畫面等功能可以作為下一步系統(tǒng)升級(jí)的方向。這樣可以節(jié)省安裝時(shí)間，讓現(xiàn)場工作人員方便快捷的實(shí)時(shí)進(jìn)行參數(shù)調(diào)控，使該系統(tǒng)在環(huán)境綜合治理方面更好地發(fā)揮自己獨(dú)特的作用。