CN102230392A

CN102230392A - 采煤面移架自动喷雾负压二次降尘方法及装置

Info

Publication number: CN102230392A
Application number: CN2011101455867A
Authority: CN
Inventors: 程卫民; 聂文; 周刚; 陈连军; 于岩斌; 王刚; 崔向飞; 杨俊磊; 姚玉静; 马有营
Original assignee: Shandong University of Science and Technology
Current assignee: Shandong University of Science and Technology
Priority date: 2011-06-01
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2011-11-02

Abstract

本发明公开一种采煤面移架自动喷雾负压二次降尘方法及装置，包括传感器、电动喷雾增压泵及喷雾负压二次除尘器；传感器安装在自移式液压支架的伸缩部上，用于检测是否有移架动作，当自移式液压支架有移架动作时，能立即发出检测信号，检测信号传送至一主控制器；喷雾负压二次除尘器设置在自移式液压支架的顶梁上，其设置有喷嘴组与矩形吸风口，电动喷雾增压泵通过连接管路连接喷嘴组，通过电动球阀接入供水管路。本发明不仅能够提高采煤面移架时除尘自动化运行程度，还将喷雾封闭沉降与负压沉降有机地结合起来，形成两次有效沉降。经测定，本发明对移架产尘的降尘率能达到90%以上，有效提高了降尘效果。

Description

采煤面移架自动喷雾负压二次降尘方法及装置

技术领域

本发明涉及矿井采煤面粉尘防治技术领域，具体涉及一种采煤面移架自动喷雾负压二次除尘方法，以及一种采煤面移架自动喷雾负压二次除尘装置。

背景技术

矿井粉尘作为煤炭生产加工过程中的必然产物，由于自身的理化特性，使其成为煤矿的五大灾害之一。矿井粉尘的主要危害包含两个方面：一是煤尘的自燃性和爆炸性；二是职业病危害。据统计，原国有重点煤矿中，有532处矿井的煤尘具有爆炸危险，占原国有重点煤矿总数的87.4%。小煤矿中91.35%煤矿的煤尘具有爆炸危险，其中高达57.71%的具有强爆炸性，煤尘爆炸及瓦斯煤尘爆炸所造成的重大特大事故占煤矿事故总数的很大比重。在煤矿，采煤面是第一产尘源，产尘量占整个矿井产尘量的85%以上，其中，自移式液压支架在降柱和前移过程中的产尘量约占整个工作面产尘量的30%左右，产生的粉尘浓度高达1000～2000mg/m³，远远超过了国家规定的相关标准，但是，这部分粉尘一直是我国粉尘防治工作的死角，至今未形成有效地防治措施。出现的以上问题主要原因是喷嘴孔较小，若将喷嘴直接吹向从液压支架顶梁降落的煤尘，很容易堵塞喷嘴，使其不能正常工作，而其它的防尘手段如除尘风机等又很难应用于沉降移架时产生的粉尘，故移架产尘一直未能得到有效地防治，而是直接扩散向了工作面其它有人作业区域，严重污染了工作面的作业环境。因此，必须设计出可有效降低采煤面移架产尘的方法及装置。

发明内容

本发明的任务在于解决现有技术中自移式液压支架在降柱或前移过程中产尘防治手段所存在的技术缺陷，提供一种采煤面移架自动喷雾负压二次除尘方法，以及一种采煤面移架自动喷雾负压二次除尘装置。

其技术解决方案是：

一种采煤面移架自动喷雾负压二次除尘方法，包括以下步骤：

① 使用设置在各自移式液压支架上的传感器实时检测其工作状态，当检测到自移式液压支架有移架动作时立即发出检测信号，检测信号传送至控制器，移架动作包括降柱或移动；

② 上述控制器根据接收到的检测信号立即作出相应控制，控制设置在自移式液压支架顶梁上的除尘器产生喷雾，进行喷雾降尘，同时，喷雾产生卷吸气流，在除尘器吸风口处形成负压场，将煤尘吸入除尘器内，进行负压降尘；该步骤中的自移式液压支架为有移架动作的自移式液压支架。

上述二次除尘方法，还包括步骤：

③ 在某一自移式液压支架移架过程中，该支架的除尘器吸风口还迎着工作面进风吸尘，将位于该支架上风侧的移架产尘喷雾并吸入沉降，同时，位于该支架下风侧的相邻自移式液压支架的除尘器也随之开启运行；上述控制操作由控制器自动完成，相邻两个自移式液压支架的除尘器同时工作时间设定为20～40s。

一种采煤面移架自动喷雾负压二次除尘装置，包括传感器、电动喷雾增压泵及喷雾负压二次除尘器；传感器安装在自移式液压支架的伸缩部上，用于检测是否有移架动作，当自移式液压支架有移架动作时，能立即发出检测信号，检测信号传送至一主控制器；喷雾负压二次除尘器设置在自移式液压支架的顶梁上，喷雾负压二次除尘器上设置有喷嘴组与矩形吸风口，喷嘴组包括若干只喷嘴，电动喷雾增压泵的排液端通过连接管路连接喷嘴组，其吸液端通过电动球阀接入供水管路。

上述主控制器接收到检测信号时，立即启动电动喷雾增压泵，电动球阀也同时打开，喷雾用水通过电动喷雾增压泵进入喷嘴组，由喷嘴组中的各喷嘴喷出，将水雾化；同时，喷雾产生卷吸气流，在喷雾负压二次除尘器矩形吸风口处形成负压场，将粉尘吸入净化。

本发明具有以下有益技术效果：

本发明不仅能够提高采煤面移架时除尘自动化运行程度，还将喷雾封闭沉降与负压沉降有机地结合起来，形成两次有效沉降。经测定，本发明对移架产尘的降尘率能达到90%以上，有效地提高了降尘效果。此外，还能实现产尘支架与其相邻下风侧支架的喷雾负压二次除尘器同时工作，进一步提高了对产尘的喷雾封闭和负压沉降的效果。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明中采煤面移架自动喷雾负压二次除尘装置一种实施方式的结构原理示意图。

图2为图1方式的俯视结构示意图，同时示出了两个自移式液压支架。

图中1．自移式液压支架，2．传感器，3．信号线路，4．主控制器，5．电磁启动器，6．电动喷雾增压泵，7．供水管路，8．水质过滤器，9．喷雾负压二次除尘器，10．矩形吸风口，11．喷嘴，12．喷嘴支撑管，13．电动球阀，14．电源线。

具体实施方式

结合图1与图2，在叙述本发明中一种采煤面移架自动喷雾负压二次除尘装置的同时，一并对上述除尘方法作出说明。

一种采煤面移架自动喷雾负压二次除尘装置，包括传感器2、电动喷雾增压泵6及喷雾负压二次除尘器9。上述传感器2又可称为支架工作状态传感器，可安装在自移式液压支架1的伸缩部上，用于检测是否有移架动作，当自移式液压支架有移架动作时，能立即发出检测信号，检测信号传送至一主控制器。上述喷雾负压二次除尘器9设置在自移式液压支架1的顶梁上，喷雾负压二次除尘器9上设置有喷嘴组与矩形吸风口10，喷嘴组包括若干只喷嘴11，喷嘴组设置有喷嘴支撑管12，喷嘴组中的各喷嘴11固定连接在喷嘴支撑管12上，喷嘴的数量及喷射方向可根据需要设定。电动喷雾增压泵6通过连接管路连接喷嘴组，电动喷雾增压泵6通过电动球阀13接入供水管路7，供水管路上还可以设置有水质过滤器8。上述主控制器接收到检测信号时，立即启动电动喷雾增压泵，电动球阀同时打开，喷雾用水通过电动喷雾增压泵进入喷嘴组，由喷嘴组中的各喷嘴喷出，将水雾化；同时，喷雾产生卷吸气流，在喷雾负压二次除尘器矩形吸风口处形成负压场，将粉尘吸入净化。

上述方式中，自移式液压支架开始移架后，安装在该支架上的支架工作状态传感器将同时感应到这一变化，并立即发出检测信号，检测信号由信号线传送至主控制器，主控制器将电磁启动器5控制的电动喷雾增压泵6和控制进水管路的电动球阀13同时启动或打开，喷雾用水由供水管路7依次进水质过滤器8、电动喷雾增压泵6后，再进入喷嘴支撑管12，由喷嘴11喷出，将水雾化。喷嘴11喷雾过程中，产生卷吸气流，在喷雾负压二次除尘器9一端的矩形吸风口10处形成负压场，将其周围空气连同割煤时产生的煤尘吸入喷雾负压二次除尘器9内，在喷嘴11安设处，使煤尘与水雾碰撞结合、沉降；喷嘴11喷雾后，雾滴场与粉尘场可直接接触，将移架处的产尘沉降。

在上述方式的基础上，某一个支架即当前产尘支架移架过程中，该支架的喷雾负压二次除尘器的矩形吸风口还迎着工作面进风吸尘，将位于该支架上风侧的移架产尘喷雾并吸入沉降。同时，主控制器又将开启当前产尘支架下风侧的相邻支架的喷雾负压二次除尘器，让其喷雾、吸尘，将产尘支架下风侧的移架产尘喷雾、吸入沉降。喷嘴采用可形成实心圆锥雾场的的混合式压力喷嘴，形成的雾场可封闭粉尘最为集中的煤壁与支架立柱之间的区域，在支架人行道处，为了避免雾滴打湿工人衣服，并可有效捕集粉尘，将喷雾负压二次除尘器设计为在人行道处只设一大矩形吸风口的形式。两个相邻支架的喷雾负压二次除尘器的工作时间由主控制器控制，一般设定为20～40s。

上述方式中未述及的技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。

还需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员还可以作出多种容易的变化方式，诸如等同方式，或明显变形方式；这些变化的方式均应在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种采煤面移架自动喷雾负压二次除尘方法，其特征在于包括以下步骤：

1)使用设置在各自移式液压支架上的传感器实时检测其工作状态，当检测到自移式液压支架有移架动作时立即发出检测信号，检测信号传送至控制器，移架动作包括降柱或移动；

2)上述控制器根据接收到的检测信号立即作出相应控制，控制设置在自移式液压支架顶梁上的除尘器产生喷雾，进行喷雾降尘，同时，喷雾产生卷吸气流，在除尘器吸风口处形成负压场，将煤尘吸入除尘器内，进行负压降尘；该步骤中的自移式液压支架为有移架动作的自移式液压支架。

2.根据权利要求1所述的采煤面移架自动喷雾负压二次除尘方法，其特征在于还包括步骤：

3)在某一自移式液压支架移架过程中，该支架上的除尘器吸风口还迎着工作面进风吸尘，将位于该支架上风侧的移架产尘喷雾并吸入沉降，同时，位于该支架下风侧的相邻自移式液压支架的除尘器也随之开启运行；上述控制操作由控制器自动完成，相邻两个自移式液压支架的除尘器同时工作时间设定为20～40s。

3.一种采煤面移架自动喷雾负压二次除尘装置，其特征在于包括传感器、电动喷雾增压泵及喷雾负压二次除尘器；传感器安装在自移式液压支架的伸缩部上，用于检测是否有移架动作，当自移式液压支架有移架动作时，能立即发出检测信号，检测信号传送至一主控制器；喷雾负压二次除尘器设置在自移式液压支架的顶梁上，喷雾负压二次除尘器上设置有喷嘴组与矩形吸风口，喷嘴组包括若干只喷嘴，电动喷雾增压泵的排液端通过连接管路连接喷嘴组，其吸液端通过电动球阀接入供水管路。

4.根据权利要求3所述的采煤面移架自动喷雾负压二次除尘装置，其特征在于：所述主控制器接收到检测信号时，立即启动电动喷雾增压泵，电动球阀也同时打开，喷雾用水通过电动喷雾增压泵进入喷嘴组，由喷嘴组中的各喷嘴喷出，将水雾化；同时，喷雾产生卷吸气流，在喷雾负压二次除尘器矩形吸风口处形成负压场，将粉尘吸入净化。