CN104033173A - 用于巷道除尘的喷雾装置及喷雾系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于巷道除尘的喷雾装置及喷雾系统。本发明提供的用于巷道除尘的喷雾装置包括粉尘浓度传感器、中控元件和喷雾器；所述粉尘浓度传感器和所述喷雾器分别与所述中控元件电连接。本发明可以实现根据巷道中的粉尘浓度自动进行除尘操作。

Description

用于巷道除尘的喷雾装置及喷雾系统

技术领域

本发明实施例涉及矿产领域，尤其涉及一种用于巷道除尘的喷雾装置及喷雾系统。

背景技术

目前粉尘对于煤矿生产来讲危害巨大，一方面，粉尘严重污染作业场所的环境对工人的身体健康造成巨大的危害，长期吸入粉尘会导致矽肺病等职业病；另一方面，飞扬的粉尘沉积在巷道中还有爆炸的危险严重威胁矿井安全生产。

目前，煤矿采用井下喷雾除尘装置来除去或减少巷道中的粉尘。当巷道中存在粉尘时，可以开启喷雾装置的阀门，设置在巷道中的喷水头喷出水雾，进行喷雾降尘作业。

然而，目前的喷雾除尘装置只能依靠手动方式开启喷雾系统。

发明内容

本发明提供一种用于巷道除尘的喷雾装置及喷雾系统，可以实现利用粉尘浓度传感器自动检测巷道中的粉尘浓度，并根据检测到的粉尘浓度控制喷雾器进行喷雾除尘操作。

本发明提供一种用于巷道除尘的喷雾装置，包括：

粉尘浓度传感器、中控元件和喷雾器；

粉尘浓度传感器和喷雾器分别与中控元件电连接。

进一步的，如上所述的粉尘浓度传感器设置在喷雾器的喷头的下风侧。

进一步的，如上所述的用于巷道除尘的喷雾装置还可以包括温度传感器，与中控元件电连接。

进一步的，如上所述的温度传感器设置在喷雾器的喷头的下风侧。

本发明还提供一种喷雾系统，包括监控中心和如上所述的用于巷道除尘的喷雾装置，监控中心和用于巷道除尘的喷雾装置通信。

本发明通过粉尘浓度传感器对巷道中的粉尘浓度进行检测，然后中控元件根据粉尘浓度传感器检测到的粉尘浓度判断是否需要进行喷雾除尘操作，并控制喷雾器进行喷雾除尘，从而实现了根据巷道中的粉尘浓度自动进行喷雾除尘操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的用于巷道除尘的喷雾装置的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的用于巷道除尘的喷雾装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例一提供的用于巷道除尘的喷雾装置的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的喷雾装置包括：

粉尘浓度传感器11、中控元件12和喷雾器13；

粉尘浓度传感器11和喷雾器13分别与中控元件12电连接。

粉尘浓度传感器11用于检测巷道中粉尘的浓度。粉尘浓度的表示方法为可以为数量浓度或者质量浓度，粉尘浓度传感器11所检测的一般为粉尘的质量浓度，即单位体积空气中粉尘颗粒的质量。粉尘浓度传感器11可以采用吊挂的方式安装在巷道壁上，位置在距离地面2/3的巷道高度；粉尘传感器的抽风口与风向一致且不可倾斜，以免影响对粉尘测量的精度。

中控元件12和粉尘浓度传感器11以及喷雾器13电连接，用于根据粉尘浓度传感器11所检测的巷道中粉尘的浓度控制喷雾器13开启/关闭；

其中，根据巷道中粉尘的浓度控制喷雾器13开启/关闭，具体可以包括：

当巷道中粉尘的浓度大于第一门限值时，控制喷雾器13开启；或者

当巷道中粉尘的浓度小于第一门限值时，控制喷雾器13关闭。

其中，煤矿正常生产时空气中粉尘的容许浓度为30mg/m³，可以将此粉尘浓度设为第一门限值，当粉尘浓度超过该第一门限值时，即认为此时巷道中粉尘浓度过大，已经影响生产安全，需要进行喷雾降尘。

喷雾器13可以用于在中控元件12的控制下喷出水雾。具体的，中控元件12和喷雾器13上的电磁阀131相连接，当巷道中粉尘浓度大于第一门限值时，中控元件12控制电磁阀131打开，使喷雾器13的喷头132喷出水雾。水雾一方面可以形成许多高速运动的细小水滴去结合和粘附空气中的煤尘粒子，并通过水的表面张力作用不断聚集下降，以除去巷道中的粉尘；另一方面，水雾在蒸发时有吸热作用，可以吸收巷道内的热量，从而对巷道进行降温。

具体的，巷道中产生粉尘时，粉尘受巷道中通风的影响，由巷道的尘源处沿通风方向扩散，因此，应把粉尘浓度传感器11设置在喷雾器13的喷头的下风侧，以使粉尘浓度传感器采集到的数据为经过喷雾降尘后的粉尘浓度。当粉尘浓度传感器检测到粉尘浓度超过第一门限值，例如是30mg/m³后，启动喷雾器进行喷雾。喷雾器进行喷雾后，粉尘遇水雾聚集下降，空气中的粉尘浓度降低，当粉尘浓度传感器检测到的粉尘浓度降低到小于第一门限值后，控制喷雾器关闭。

需要注意的是，喷雾器13和粉尘浓度传感器11应保持足够的间隔，一般可以安装在粉尘浓度传感器11上风侧20m～50m处，实际距离可根据风速的大小调整距离，以喷雾器13喷出的水雾不会飘到粉尘传感器/温度传感器上为准，喷雾器13的喷头与迎风向成30°～40°角度，具体角度与风速大小有关。

本实施例提供的用于巷道除尘的喷雾装置，通过粉尘浓度传感器检测巷道中的粉尘浓度，中控元件根据检测到的粉尘浓度数据控制喷雾器开启或关闭，进行喷雾降尘。这样实现了自动根据巷道中的粉尘浓度自动进行喷雾降尘操作。

图2是本发明实施例二提供的用于巷道除尘的喷雾装置的结构示意图。如图2所示，本实施例提供的喷雾装置还包括有温度传感器14，与中控元件12电连接。

本实施例提供的用于巷道除尘的喷雾装置中，粉尘浓度传感器11和喷雾器13的设置和实施例一中类似，此处不再赘述。中控元件12和温度传感器14电连接时，可以用于根据巷道中粉尘的浓度或巷道中的温度控制喷雾器13开启/关闭。

温度传感器14可以是独立的传感器，也可以在原粉尘浓度传感器上加装温度测量元件而实现。当温度传感器14为独立传感器时，温度传感器安装在巷道壁上，安装位置距离巷道顶部通常不大于300mm,距离巷道壁通常不大于200mm。和粉尘浓度传感器类似，温度传感器14应设置在喷雾器的喷头的下风侧，以确保检测到的温度为喷雾器进行喷雾后的巷道内温度。温度传感器14和喷雾器13的间距可以和粉尘传感器11与喷雾器13的间距一致，一般保持20m～50m远，实际距离可根据风速的大小调整距离，以喷雾器13喷出的水雾不会飘到温度传感器14上为准。

中控元件12在根据巷道中粉尘的浓度或巷道中的温度控制喷雾器13开启/关闭时，具体可以包括：

当巷道中粉尘的浓度大于第一门限值和/或巷道的温度大于第二门限值时，控制喷雾器13开启；或者

当巷道中粉尘的浓度小于第一门限值以及巷道的温度小于第二门限值时，控制喷雾器13关闭。

巷道中工人作业所允许的最高温度为26℃，超过该温度，则代表巷道中工人有中暑的可能。因此可以将第二门限值设为26℃。当温度超过该第二门限值时，即代表巷道中工人有中暑的可能。因此，无论巷道中的粉尘浓度还是巷道中的温度大于所设定的门限值，都说明当前已经影响到生产安全，需要进行喷雾降尘。对应的，当巷道中粉尘的浓度小于第一门限值以及巷道的温度小于第二门限值时，说明当前巷道中的环境适合正常作业，此时将喷雾器置于关闭状态。

具体的，喷雾器13在中控元件的控制下喷出水雾时，因为水雾在蒸发时有吸热作用，可以吸收巷道内的热量，从而达到对巷道进行降温的效果。

本实施例中提供的用于巷道除尘的喷雾装置，通过粉尘浓度传感器检测巷道中的粉尘浓度，温度传感器检测巷道中的温度，然后中控元件根据检测到的粉尘浓度以及温度数据控制喷雾器开启或关闭，进行喷雾降尘和降温。这样实现了根据巷道中的粉尘浓度和温度自动进行喷雾操作，实现降尘和降温。

本发明还提供一种喷雾系统，包括有如前述实施例所述的用于巷道除尘的喷雾装置以及监控中心。其中，用于巷道除尘的喷雾装置的结构、功能及作用可参照前述实施例的相关描述，此处不再赘述。监控中心通过接入一路DC21V本安电源信号H与用于巷道除尘的喷雾装置相连。喷雾装置中的粉尘浓度传感器以及温度传感器所检测到的信号都可传送到监控中心。当粉尘浓度或温度超过规定门限值时，中控元件在控制喷雾器自动喷雾的同时，将信号传送到监控中心，监控中心进行报警及信号的显示等后续处理，以便于监控人员获知井下状况。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种用于巷道除尘的喷雾装置，其特征在于，包括：

粉尘浓度传感器、中控元件和喷雾器；

所述粉尘浓度传感器和所述喷雾器分别与所述中控元件电连接。

2.根据权利要求1所述的用于巷道除尘的喷雾装置，其特征在于，所述粉尘浓度传感器设置在所述喷雾器的喷头的下风侧。

3.根据权利要求1所述的用于巷道除尘的喷雾装置，其特征在于，还包括：

温度传感器，与所述中控元件电连接。

4.根据权利要求3所述的用于巷道除尘的喷雾装置，其特征在于，所述温度传感器设置在所述喷雾器的喷头的下风侧。

5.一种喷雾系统，其特征在于，包括监控中心和如权利要求1～4任一项所述的用于巷道除尘的喷雾装置，所述监控中心和所述用于巷道除尘的喷雾装置通信。