矿用自动无压风门的红外感应系统是保障井下人员与设备安全通行的关键组件,其感应距离的合理性直接影响风门触发的及时性与准确性。若感应距离过短,易出现人员靠近却无法触发风门开启的情况;若距离过长,则可能因过往车辆、气流波动等误触发风门,造成能源浪费或通风紊乱。因此,掌握科学的调试方法与优化技巧,对提升风门运行效率、保障井下作业安全具有重要意义。
在开展调试工作前,需做好基础准备与安全防护,避免因环境干扰或操作不当影响调试精度,甚至引发安全事故。
(一)环境清理与设备检查
首先,清理风门两侧红外传感器周围的障碍物。井下环境粉尘较多,传感器表面若附着煤尘、岩屑,会遮挡红外信号,导致感应灵敏度下降。需用干燥的抹布轻轻擦拭传感器发射端与接收端的镜片,确保表面无污渍、无划痕;同时,移除传感器前方 1.5 米范围内的管路、支架、工具等杂物,避免其成为感应盲区或误触发源。
其次,检查红外感应系统的供电与接线。确认传感器电源线、信号线连接牢固,无松动、破损或短路情况,隔爆接线盒密封完好,符合煤矿井下防爆要求。用万用表测量传感器供电电压,确保电压稳定在额定值(通常为 12V-24V DC)±5% 范围内,电压波动过大会导致感应距离不稳定。
(二)工具准备与参数确认
准备好调试所需工具,包括十字螺丝刀、卷尺、记号笔、便携式万用表,以及风门控制系统的操作手册。从手册中确认该型号红外传感器的额定感应距离范围(一般矿用型号为 0.3 米 - 5 米)、感应角度(通常为 15°-30°),以及距离调节旋钮的调节精度(如每旋转 1 圈对应 0.2 米距离变化),避免盲目调试超出设备性能上限。
此外,需与井下作业人员提前沟通,调试期间暂时禁止人员、车辆通过风门,在风门两侧设置 “调试中,禁止通行" 的警示标识,安排专人监护,防止意外触发风门动作。
二、红外感应距离的分步调试方法
调试需遵循 “先粗调定范围,后精调保精度" 的原则,结合井下实际通行需求,分阶段调整感应距离,确保调试结果贴合现场使用场景。
(一)粗调:确定基础感应距离
初始位置设定:将红外传感器的距离调节旋钮旋至中间位置,接通感应系统电源,此时传感器进入待机状态,发射端发出红外信号,接收端实时检测信号反馈。
基准点标记:用卷尺在风门外侧(人员、车辆进入方向)测量,从传感器正前方 0.5 米处开始,每隔 0.3 米做一个记号,直至 5 米处,标记为 “测试点 1-15",便于后续精准测试感应触发位置。
距离初步调整:调试人员手持记号笔,从最远测试点(5 米处)缓慢向传感器靠近,同时观察风门控制箱的指示灯状态。当指示灯由 “待机绿" 变为 “触发红" 时,停止移动,用卷尺测量此时人员与传感器的距离,即为当前感应距离。
若当前距离小于实际需求(如井下矿车宽度较大,需 1.2 米感应距离才能确保车辆进入后触发风门),则用十字螺丝刀顺时针旋转距离调节旋钮,每旋转 1/4 圈,重复上述测试的步骤,直至感应距离达到 1.2 米左右;若当前距离过大(如超过 2 米,易因气流误触发),则逆时针旋转调节旋钮,逐步缩小感应距离,直至符合初步需求。
(二)精调:优化感应精度与稳定性
多方位测试:粗调完成后,需测试传感器在不同角度、不同环境下的感应稳定性。分别在传感器感应角度的边缘(如左右各 15°)、传感器下方 0.3 米(模拟人员弯腰通行)、上方 0.5 米(模拟小型设备通过)位置进行测试,观察是否能稳定触发。若某一方向无法触发,需微调传感器的安装角度,通过松动传感器固定支架的螺丝,轻微转动传感器,直至全角度范围内均能正常感应。
动态测试:模拟井下实际通行场景,安排人员以正常步行速度(约 1.2 米 / 秒)、车辆以缓慢行驶速度(约 0.5 米 / 秒)通过风门感应区域,记录触发时间与风门开启延迟。正常情况下,人员进入感应区域后 0.3 秒内风门应开始动作,车辆进入后 0.5 秒内触发,若延迟超过 1 秒,需检查传感器信号传输是否存在延迟,或风门控制系统的响应速度是否正常,必要时调整信号放大器的增益参数。
干扰测试:井下存在粉尘、水雾、电磁干扰等因素,需针对性测试感应系统的抗干扰能力。用喷雾器在传感器周围喷洒少量水雾(模拟井下滴水环境),观察感应距离是否变化;用金属工具(如扳手)在传感器旁快速移动(模拟电磁干扰),检查是否出现误触发。若出现距离缩短或误触发,可适当增大感应距离(微调旋钮增加 0.1-0.2 米),或在传感器外侧加装防尘防水罩(需选用不影响红外信号的透明材质),提升抗干扰能力。
(三)锁定参数与试运行
调试完成后,记录最终的感应距离数值(如人员通行侧设定为 1.0 米,车辆通行侧设定为 1.5 米),用记号笔在调节旋钮与传感器外壳上做对齐标记,防止后续误碰导致参数偏移。
随后进行 30 分钟试运行,期间安排人员、车辆交替通过风门,观察感应触发的准确性与风门动作的协调性,记录是否出现漏触发、误触发或距离波动情况。若试运行无异常,关闭感应系统电源,紧固传感器固定螺丝与调节旋钮,完成调试;若存在问题,返回精调阶段重新优化。
三、红外感应距离的长期优化技巧
除了初始调试,日常使用中还需通过定期维护、参数动态调整等方式,优化感应距离的稳定性,延长红外感应系统的使用寿命。
(一)定期校准,应对环境变化
井下环境随季节、开采进度变化,如雨季湿度增大、冬季温度降低,均可能影响红外信号的传输效率。建议每月对感应距离进行一次校准:按照调试阶段的 “基准点标记" 与 “动态测试" 方法,重新检测感应距离,若偏差超过 0.2 米,及时微调调节旋钮,恢复至设定距离。
同时,每季度拆解传感器进行深度清洁,用压缩空气吹扫传感器内部的粉尘,检查镜片是否老化,若镜片出现雾化、裂纹,需及时更换同型号隔爆镜片,避免因硬件损耗导致感应距离衰减。
(二)分区适配,贴合实际需求
部分矿井风门存在 “人员通行侧" 与 “车辆通行侧" 的功能区分,两侧的感应需求不同:人员侧需较短距离(0.8-1.2 米),防止相邻风门的红外信号交叉干扰;车辆侧需较长距离(1.5-2.0 米),确保矿车、刮板输送机等大型设备进入感应区域后再触发风门,避免设备未通过时风门关闭。
可通过风门控制系统的分区设置功能,对两侧传感器的感应距离分别设定:进入控制系统参数界面,选择 “左侧传感器"“右侧传感器",分别输入对应的距离阈值,保存参数后重启系统,实现 “一侧精准感应,一侧宽范围覆盖" 的适配效果。
(三)智能联动,提升响应效率
若矿井已部署井下智能控制系统,可将红外感应系统与风门的运行状态、井下人员定位系统联动,优化感应距离的动态调整。例如,当定位系统检测到有大型设备(如液压支架)通过风门时,自动将感应距离临时延长至 2.5 米,设备通过后恢复至 1.5 米;当检测到风门附近无人员、设备活动时,缩短感应距离至 0.5 米,减少误触发概率。
此外,可在控制系统中设置 “距离异常预警" 功能:当感应距离连续 3 次检测偏差超过 0.3 米时,系统自动发出声光报警,并将异常信息上传至地面监控中心,提醒维护人员及时检查传感器状态,避免因感应故障引发安全隐患。
四、调试与优化中的注意事项
(一)安全操作规范
调试过程中严禁带电拆解传感器或隔爆接线盒,必须先切断系统电源,并用验电器确认无电后再进行操作,防止触电或产生电火花引发瓦斯爆炸风险。若井下存在瓦斯浓度超标的情况,需暂停调试,待瓦斯浓度降至安全范围后再继续。
(二)避免过度调试
切勿为追求 “感应灵敏" 而将距离调至设备额定上限以上,长期超范围运行会导致传感器发射管功率过载,缩短使用寿命;同时,也不可将距离调至过短,需预留 0.2-0.3 米的冗余距离,应对井下粉尘、湿度变化对感应距离的轻微影响。
(三)记录与归档
每次调试完成后,详细记录调试日期、调试人员、初始距离、调整后距离、环境温度、湿度等参数,存入设备维护档案。通过对比不同时期的调试数据,分析感应距离的变化趋势,提前预判传感器的老化情况,制定针对性的维护计划。
总之,矿用自动无压风门红外感应距离的调试与优化,需结合井下环境特点、设备性能与实际通行需求,通过科学的步骤、细致的操作与长期的维护,确保感应系统始终处于稳定、可靠的运行状态,为井下人员与设备的安全通行提供有力保障。