CN108468542A - 一种综采面除尘系统装置及除尘方法 - Google Patents

一种综采面除尘系统装置及除尘方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及综采面除尘技术领域，具体涉及一种综采面除尘系统装置及除尘方法，尤其可用于采煤机割煤时粉尘量比较大的综采面，本发明中装置包括设置在采煤机上的采煤机除尘组件和设置在液压支架上的液压支架除尘组件，在现有采煤器械上进行改造，并通过粉尘浓度检测传感器感应粉尘浓度，除尘组件配合自动启停，通过水幕对采煤机割煤时产生的粉尘、煤壁、综采面的粉尘进行拦截、湿润，最终沉降，控制综采面的粉尘浓度，为有效降低综采面粉尘的浓度提供保障。

Description

一种综采面除尘系统装置及除尘方法
技术领域
本发明涉及综采面除尘技术领域，具体涉及一种综采面除尘系统装置及除尘方法，尤其可用于采煤机割煤时粉尘量比较大的综采面。
背景技术
综采面采煤大多采用液压支架和采煤机配合使用，综采面的粉尘主要来源于采煤机割煤时煤炭的破碎和运动以及煤炭装载、转载、卸载、仓储等过程中。综采面的产尘量占全矿井的85％以上，其次是掘进工作面，煤矿80％的粉尘事故发生在采掘工作面，粉尘爆炸等事故对煤矿的安全生产带来严重威胁。采掘工作面是粉尘的主要产生地，又是煤尘事故的多发点，煤矿粉尘治理应以采掘工作面为主。
对矿井粉尘的防治应该采取“预防为主、综合防治”的措施，尽量减少采煤机割煤时浮游粉尘的产生，将粉尘消灭在尘源产生地点，防止粉尘飞扬和进入风流中，使已经浮游的粉尘沉降下来，将风流中剩余的粉尘用足够的风量加以稀释，同时又要防止因风速过大，使已沉降的粉尘重新飞扬到风流中。
为了控制综采面的粉尘浓度，将综采面的粉尘浓度降低到国家规定的劳动安全卫生条件标准以下(总煤尘4mg/m3，呼吸性煤尘2.5mg/m3)，达到较好的除尘效果，必须采取有效的措施降低综采面的粉尘浓度，对粉尘源进行控制。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明目的在于解决上述问题，提供了一种综采面除尘系统装置及除尘方法。
(二)技术方案
一种综采面除尘系统装置，包括设置在采煤机上的采煤机除尘组件和设置在液压支架上的液压支架除尘组件；所述采煤机除尘组件包括滚筒除尘组件和机身除尘组件；所述滚筒除尘组件包括三个环形除尘喷嘴，环形除尘喷嘴安装在采煤机滚筒的转轴上；所述机身除尘组件由安装在采煤机机身上的机身喷嘴组成；所述液压支架除尘组件由安装在液压支架的顶梁与前探梁铰接处下方的液压支架喷嘴组成。
优选的，所述环形除尘喷嘴分为一级环形除尘喷嘴、二级环形除尘喷嘴及三级环形除尘喷嘴，间距5cm，并与采煤机内部的供水管道相连。
优选的，所述采煤机滚筒上安装有粉尘浓度监测传感器。
优选的，所述一级环形除尘喷嘴产生一级除尘水幕，覆盖采煤机滚筒外轮廓；所述二级环形除尘喷嘴产生二级除尘水幕，二级除尘水幕覆盖的范围大于一级除尘水幕；所述三级环形除尘喷嘴产生三级除尘水幕，三级除尘水幕覆盖的范围大于二级除尘水幕。
优选的，所述机身喷嘴的间距为0.2m，并与采煤机内部的供水管道相连。
优选的，所述液压支架喷嘴通过橡胶水管与综采面的供水管道相连，每架液压支架安装一个液压支架喷嘴，液压支架喷嘴开启时形成的水雾范围覆盖综采面煤层的煤壁。
优选的，所述液压支架上安装有粉尘浓度监测传感器。
一种综采面除尘方法，采用上述的综采面除尘系统装置，包括以下步骤：
a)采煤机滚筒上的粉尘浓度传感器监测到采煤机割煤时产生的粉尘浓度大于等于2mg/m3时，自动启动一级环形除尘喷嘴，形成一级除尘水幕，对采煤机割煤时产生的粉尘采用封锁、湿润粉尘的方式进行除尘，当监测到的粉尘浓度小于2mg/m3时，自动关闭一级环形除尘喷嘴；
b)安装在采煤机滚筒上的粉尘浓度传感器监测到采煤机割煤时产生的粉尘浓度大于等于3mg/m3时，在一级环形除尘喷嘴运行的条件下，自动启动二级环形除尘喷嘴，形成二级除尘水幕，对采煤机割煤时产生的粉尘采用封锁、湿润粉尘的方式进行除尘，当监测到的粉尘浓度小于2mg/m3时，自动关闭一级、二级环形除尘喷嘴。
c)安装在采煤机滚筒上的粉尘浓度传感器监测到采煤机割煤时产生的粉尘浓度大于等于4mg/m3时，在一级、二级环形除尘喷嘴运行的条件下，自动启动三级环形除尘喷嘴，形成三级除尘水幕，对采煤机割煤时产生的粉尘采用封锁、湿润粉尘的方式进行除尘，当监测到的粉尘浓度小于2mg/m3时，自动关闭一级、二级、三级环形除尘喷嘴。
优选的，在进行步骤a、b、c的同时，安装在液压支架上的粉尘浓度传感器监测到综采面的粉尘浓度大于3mg/m3时，自动启动相应的液压支架除尘组件，湿润粉尘进行除尘，当监测到的粉尘浓度小于2mg/m3时，自动关闭液压支架除尘组件。
(三)有益效果
本发明提供了一种综采面除尘系统装置及除尘方法，在现有采煤器械上进行改造，并通过粉尘浓度检测传感器感应粉尘浓度，除尘组件配合自动启停，通过水幕对采煤机割煤时产生的粉尘、煤壁、综采面的粉尘进行拦截、湿润，最终沉降，控制综采面的粉尘浓度，为有效降低综采面粉尘的浓度提供保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明保护的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中采煤机除尘组件的正视图；
图2为本发明中滚筒除尘组件的左视图；
图3为本发明中液压支架除尘组件的正视图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-一级除尘水幕，2-二级除尘水幕，3-三级除尘水幕，4-滚筒，5-采煤机机身，6-机身喷嘴，7-一级环形除尘喷嘴，8-二级环形除尘喷嘴，9-三级环形除尘喷嘴，10-液压支架，11-煤层，12-顶梁，13-前探梁，14-水雾，15-液压支架喷嘴。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
参看附图，一种综采面除尘系统装置，包设置在采煤机上的采煤机除尘组件和设置在液压支架上的液压支架除尘组件；采煤机除尘组件包括滚筒除尘组件和机身除尘组件；滚筒除尘组件包括三个环形除尘喷嘴，环形除尘喷嘴安装在采煤机滚筒4的转轴上；机身除尘组件由安装在采煤机机身5上的机身喷嘴6组成；液压支架除尘组件由安装在液压支架的顶梁12与前探梁13铰接处下方的液压支架喷嘴15组成。
其中，环形除尘喷嘴分为一级环形除尘喷嘴7、二级环形除尘喷嘴8及三级环形除尘喷嘴9，间距5cm，并与采煤机内部的供水管道相连。
其中，采煤机滚筒4上安装有粉尘浓度监测传感器。
其中，一级环形除尘喷嘴7产生一级除尘水幕1，覆盖采煤机滚筒4外轮廓；二级环形除尘喷嘴8产生二级除尘水幕2，二级除尘水幕2覆盖的范围大于一级除尘水幕1；三级环形除尘喷嘴9产生三级除尘水幕3，三级除尘水幕3覆盖的范围大于二级除尘水幕2。
其中，机身喷嘴6的间距为0.2m，并与采煤机内部的供水管道相连。
其中，液压支架喷嘴15通过橡胶水管与综采面的供水管道相连，每架液压支架安装一个液压支架喷嘴15，液压支架喷嘴15开启时形成的水雾14范围覆盖综采面煤层11的煤壁。
其中，液压支架10上安装有粉尘浓度监测传感器。
上述粉尘浓度监测传感器均连接有控制器，控制器控制对应的喷嘴开闭。具体的，粉尘浓度监测传感器采用GC1000JG型矿用粉尘浓度传感器，控制器采用西门子S7-300。
一种综采面除尘方法，使用了上述的综采面除尘系统装置，包括以下步骤：
a)采煤机滚筒4上的粉尘浓度传感器监测到采煤机割煤时产生的粉尘浓度大于等于2mg/m3时，自动启动一级环形除尘喷嘴7，形成一级除尘水幕1，对采煤机割煤时产生的粉尘采用封锁、湿润粉尘的方式进行除尘，当监测到的粉尘浓度小于2mg/m3时，自动关闭一级环形除尘喷嘴；
b)安装在采煤机滚筒4上的粉尘浓度传感器监测到采煤机割煤时产生的粉尘浓度大于等于3mg/m3时，在一级环形除尘喷嘴7运行的条件下，自动启动二级环形除尘喷嘴8，形成二级除尘水幕2，对采煤机割煤时产生的粉尘采用封锁、湿润粉尘的方式进行除尘，当监测到的粉尘浓度小于2mg/m3时，自动关闭一级、二级环形除尘喷嘴。
c)安装在采煤机滚筒4上的粉尘浓度传感器监测到采煤机割煤时产生的粉尘浓度大于等于4mg/m3时，在一级、二级环形除尘喷嘴运行的条件下，自动启动三级环形除尘喷嘴9，形成三级除尘水幕3，对采煤机割煤时产生的粉尘采用封锁、湿润粉尘的方式进行除尘，当监测到的粉尘浓度小于2mg/m3时，自动关闭一级、二级、三级环形除尘喷嘴。
在进行步骤a、b、c的同时，安装在液压支架15上的粉尘浓度传感器监测到综采面的粉尘浓度大于3mg/m3时，自动启动相应的液压支架除尘组件，湿润粉尘进行除尘，当监测到的粉尘浓度小于2mg/m3时，自动关闭液压支架除尘组件。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种综采面除尘系统装置，包括设置在采煤机上的采煤机除尘组件和设置在液压支架上的液压支架除尘组件，其特征在于：所述采煤机除尘组件包括滚筒除尘组件和机身除尘组件；所述滚筒除尘组件包括三个环形除尘喷嘴，环形除尘喷嘴安装在采煤机滚筒的转轴上；所述机身除尘组件由安装在采煤机机身上的机身喷嘴组成；所述液压支架除尘组件由安装在液压支架的顶梁与前探梁铰接处下方的液压支架喷嘴组成。
2.根据权利要求1所述的一种综采面除尘系统装置，其特征在于：所述环形除尘喷嘴分为一级环形除尘喷嘴、二级环形除尘喷嘴及三级环形除尘喷嘴，间距5cm，并与采煤机内部的供水管道相连。
3.根据权利要求1所述的一种综采面除尘系统装置，其特征在于：所述采煤机滚筒上安装有粉尘浓度监测传感器。
4.根据权利要求1所述的一种综采面除尘系统装置，其特征在于：所述一级环形除尘喷嘴产生一级除尘水幕，覆盖采煤机滚筒外轮廓；所述二级环形除尘喷嘴产生二级除尘水幕，二级除尘水幕覆盖的范围大于一级除尘水幕；所述三级环形除尘喷嘴产生三级除尘水幕，三级除尘水幕覆盖的范围大于二级除尘水幕。
5.根据权利要求1所述的一种综采面除尘系统装置，其特征在于：所述机身喷嘴的间距为0.2m，并与采煤机内部的供水管道相连。
6.根据权利要求1所述的一种综采面除尘系统装置，其特征在于：所述液压支架喷嘴通过橡胶水管与综采面的供水管道相连，每架液压支架安装一个液压支架喷嘴，液压支架喷嘴开启时形成的水雾范围覆盖综采面煤层的煤壁。
7.根据权利要求1所述的一种综采面除尘系统装置，其特征在于：所述液压支架上安装有粉尘浓度监测传感器。
8.一种综采面除尘方法，采用上述权利要求中任一的综采面除尘系统装置，其特征在于，包括以下步骤：
a)采煤机滚筒上的粉尘浓度传感器监测到采煤机割煤时产生的粉尘浓度大于等于2mg/m3时，自动启动一级环形除尘喷嘴，形成一级除尘水幕，对采煤机割煤时产生的粉尘采用封锁、湿润粉尘的方式进行除尘，当监测到的粉尘浓度小于2mg/m3时，自动关闭一级环形除尘喷嘴；
b)安装在采煤机滚筒上的粉尘浓度传感器监测到采煤机割煤时产生的粉尘浓度大于等于3mg/m3时，在一级环形除尘喷嘴运行的条件下，自动启动二级环形除尘喷嘴，形成二级除尘水幕，对采煤机割煤时产生的粉尘采用封锁、湿润粉尘的方式进行除尘，当监测到的粉尘浓度小于2mg/m3时，自动关闭一级、二级环形除尘喷嘴。
c)安装在采煤机滚筒上的粉尘浓度传感器监测到采煤机割煤时产生的粉尘浓度大于等于4mg/m3时，在一级、二级环形除尘喷嘴运行的条件下，自动启动三级环形除尘喷嘴，形成三级除尘水幕，对采煤机割煤时产生的粉尘采用封锁、湿润粉尘的方式进行除尘，当监测到的粉尘浓度小于2mg/m3时，自动关闭一级、二级、三级环形除尘喷嘴。
9.根据权利要求8所述的一种综采面除尘方法，其特征在于：在进行步骤a、b、c的同时，安装在液压支架上的粉尘浓度传感器监测到综采面的粉尘浓度大于3mg/m3时，自动启动相应的液压支架除尘组件，湿润粉尘进行除尘，当监测到的粉尘浓度小于2mg/m3时，自动关闭液压支架除尘组件。
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