CN108930549A - 一种用于综采工作面移架产尘的空间立体化控除尘方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于综采工作面移架产尘的空间立体化控除尘方法，综采工作面上、中、下空间分别进行不同的防尘措施，利用风幕机或不同种类喷嘴形成气水双幕封闭空间或者单雾场封闭空间，根据传感器发射信号至中央处理系统，进行降柱、支架前行、升柱等移架过程中全自动化喷雾降尘，将高浓度粉尘集中在封闭空间内集中处理，或者将高浓度粉尘阻挡在封闭空间之外；利用封闭隔尘、喷雾降尘的方式，采用无线传输系统，利用遥控装置发射无线电信号，由信号处理器接收信号并传递给控制器，从而控制器可调整风幕机风量、喷嘴喷雾范围以及通水压力，将移架过程中的降尘效率提高到95％以上，既避免了发生煤尘爆炸事故，又大大改善了工人的作业环境。

Description

一种用于综采工作面移架产尘的空间立体化控除尘方法

技术领域

本发明涉及煤矿粉尘防治方法，尤其涉及一种用于综采工作面移架产尘的空间立体化控除尘方法。

背景技术

煤炭是我国的主要能源，约占一次能源消费总量的70％左右。目前，随着煤矿机械化、自动化程度的不断提高，采煤面生产时产尘量不断增大。不采取任何防尘措施时，综采工作面的粉尘浓度可达5000-8000mg/m³，且移架产尘可占全部粉尘的45％以上，不仅会引发尘肺病，而且会导致煤尘瓦斯爆炸事故，对矿井安全生产构成了严重威胁。然而，《煤矿安全规程》规定，总尘浓度最高为4mg/m³，呼尘浓度最高为2.5mg/m³。

综采工作面现场采取的主要防尘措施有煤层注水、通风排尘、喷雾降尘、湿式捕尘、个体防护、物理化学抑尘等，但综采面为开放生产空间，作业空间大，风速高，液压支架动作产尘可以在极短的时间内随着风流扩散至整个作业空间，上述防尘措施均只能在一定程度上降低综采工作面粉尘浓度，并不能对综采面的粉尘进行有效的治理，粉尘污染现象仍然很严重。因此，现有技术有待更进一步的改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于综采工作面移架产尘的空间立体化控除尘方法，以提高综采工作面移架时的除尘效率。

为了解决上述技术问题，本发明方案包括：

一种用于综采工作面移架产尘的空间立体化控除尘方法，其包括以下步骤：

沿每个液压支架顶部宽度方向布置风幕机，风流喷出形成风幕，使液压支架与前方空间隔离，通过风速传感器探测风速，将信号输送给变频调速控制装置，控制风幕机转速、频率与风量之间的关系，进而控制风流风量；在采煤机机身布置位置信号发射器，在液压支架布置煤机位置信号接收器和立柱升降传感器，根据立柱内油腔压力的变化判断液压支架降柱—前移—升柱的过程；当中央控制器接收到采煤机位置信号并监测到支架移架动作时，同步启动位于上风侧的5-10台液压支架及下风侧所有液压支架的风幕机，风流经由风幕机形成风幕，将粉尘阻隔在煤壁与电缆槽之间；

同时由电磁阀打开移架所在上风侧的3-5台液压支架以及所在下风侧的5-10台液压支架的上、中、下部所有喷嘴开启，上部空间沿液压支架长度方向布置单水组合式喷雾器进行喷雾降尘；中部空间内，在电缆槽上方斜向布置呈30°、45°和60°夹角的单水和风水喷嘴组，使用电磁阀开关进行控制；下部空间内，则在刮板输送机和电缆槽交界位置斜向上布置呈30°、45°和60°夹角的单水和风水喷嘴组；

液压支架对应处设置有粉尘浓度传感器以感应粉尘浓度，使上、中、下部所有喷嘴通过设置齿轮啮合角度使喷嘴角度可在±10°之间转换，通过改变喷雾泵柱塞往复频率使得喷雾压力在5±3MPa范围内变动，使采煤机截割、移架过程中产生粉尘的降尘效率达到95％以上。

所述的空间立体化控除尘方法，其中，上述步骤还包括：

沿每台液压支架之前探梁中部的长度方向设置有第一喷嘴组，采用单水组合式喷雾器，每台支架前探梁布置有6组单水组合式喷雾器，分别布置在前探梁顶部、端部以及中部，每个部位设置两组，沿前探梁顶部及端部的长度方向占整个前探梁长度的1/8处分别布置相互平行的两组，在前探梁中部沿长度方向占整个前探梁长度的1/3处、沿宽度方向约占整个前探梁长度的1/2处布置相互垂直的两组喷雾器，喷雾方向为垂直底板；在前探梁后边缘处布置第一前探梁风幕机，第一前探梁风幕机喷出气流与煤壁方向平行；

然后在电缆槽外侧边缘上部沿宽度方向布置通风管道和通水管道，固定在板壁上，沿电缆槽宽度方向布置风水喷嘴和单水喷嘴，为第二喷嘴组，使用电磁阀进行控制，其喷雾方向分别为斜向上方30°、45°和60°的方向；最后在刮板输送机与电缆槽交界的空隙之间布置第三喷嘴组，同时使用板壁对风管和水管进行固定，采用单水喷嘴和风水喷嘴，使用电磁阀对喷嘴开关进行控制，喷雾方向为倾斜向上30°、45°和60°。

所述的空间立体化控除尘方法，其中，上述步骤还包括：

在每台液压支架的前探梁前边缘沿宽度方向设置第二前探梁风幕机，风流通过第二前探梁风幕机形成风幕，阻止煤尘进入液压支架的上、中、下之内部空间；同时通过风速传感器探测到风速的大小，将信号输送到信号处理器进行处理并向变频调速控制装置发射信号，进而改变转速、频率以及风量之间的关系，当风幕机、第一前探梁风幕机、第二前探梁风幕机的变频调速控制装置接收到信号，因变频电机转速n＝60*频率/电极对数，又因风流流量与转速成正比关系，即风流流量Q₁/Q₂＝n₁/n₂，故除尘风机可以通过调整频率来调节风量的大小，其中n为变频电机转速，Q为风流风量。

所述的空间立体化控除尘方法，其中，上述步骤还包括：

上述单水组合式喷雾器的边缘布置6个单水实心圆锥喷嘴，雾化粒径小，雾化角大，射程大，对大颗粒粉尘进行消除，上述单水组合式喷雾器的的中部位置布置3个单水方形喷嘴，雾化粒径大，雾化角小，射程大，主要对小颗粒粉尘进行消除。

所述的空间立体化控除尘方法，其中，上述步骤还包括：

在电缆槽外侧上方布置通水管道和通风管道，固定在板壁上，沿电缆槽宽度方向布置上述第二喷嘴组，风水喷嘴和单水喷嘴的数量按照1:2的比例进行设置，即：1个单水喷嘴相邻2个风水喷嘴；采用电磁阀开关进行控制，不同的喷雾角度有不同范围的雾化空间，实现广泛的雾化空间，粉尘浓度传感器感应粉尘浓度大小，信号处理器通过接口向步进电机控制器和柱塞泵发射信号，步进电机控制电机轴齿轮与喷嘴下方齿轮啮合，柱塞泵控制往复频率，进而控制喷嘴的转动和调节喷雾压力；设置齿轮啮合角度使喷嘴角度可在±10°之间转换，改变喷雾泵柱塞往复频率使得喷雾压力在5±3MPa范围变动，将扩散到中部范围内的不同粒径大小的煤尘进行处理。

所述的空间立体化控除尘方法，其中，上述步骤还包括：

在电缆槽和刮板输送机交界的空隙部分安装通水管道和通风管道，上述第三喷嘴组包括风水喷嘴和单水喷嘴，风水喷嘴和单水喷嘴的数量按照2:1的比例进行设置，即2个单水喷嘴相邻1个风水喷嘴，设置齿轮啮合角度使喷嘴角度可在±10°之间转换，改变喷雾泵柱塞往复频率使得喷雾压力在5±3MPa范围变动，将扩散到中部范围内的不同粒径大小的煤尘进行处理，进行下部空间的控除尘处理。

所述的空间立体化控除尘方法，其中，上述步骤还包括：

上述第一喷嘴组外沿采用单水混合式实心锥喷嘴，内部喷嘴为单水混合直射式；第二喷嘴组、第三喷嘴组的风水喷嘴采用内混式风水喷嘴，第二喷嘴组的单水喷嘴采用混合离心式喷嘴，第三喷嘴组的单水喷嘴采用混合直射式喷嘴。

本发明提供了一种用于综采工作面移架产尘的空间立体化控除尘方法，综采工作面上、中、下空间分别进行不同的喷雾降尘措施，利用不同种类喷嘴形成气水双幕封闭空间或者单雾场封闭空间，将高浓度粉尘集中在封闭空间内集中处理，避免了粉尘向其它作业区域逸散或者将高浓度粉尘阻挡在封闭空间之外，避免了粉尘污染封闭空间内部作业环境；利用喷雾降尘、封闭隔尘的方式，采用无线传输系统，利用遥控装置发射无线电信号，由信号处理器接收信号并传递给控制器，从而控制器可调整喷嘴喷雾高度以及通水压力，将采煤和移架过程中的降尘效率提高到95％以上，大幅度降低了煤矿综采工作面的粉尘浓度，既避免了发生煤尘爆炸事故，又大大改善了工人的作业环境。

附图说明

图1为本发明中上部空间控除尘方法的布局示意图；

图2为本发明中中部空间控除尘方法的布局示意图；

图3为本发明中下部空间控除尘方法的布局示意图；

图4为本发明中综采工作面的空间立体化控除尘方法的布局示意图；

图5为本发明中空间立体化控除尘方法的流程示意图；

图6为本发明中综采工作面之空间立体化控除尘过程的正视图；

图7为本发明中单水组合式喷雾器的正视图；

其中，1-前探梁；2-单水组合式喷雾器；3-风幕机；4-顶梁；5-风速感应器；6-粉尘浓度感应器；7-采煤机位置接收器；8-立柱；9-掩护梁护帮板；10-连杆；11-第二喷嘴组；12-电缆槽；13-第三喷嘴组；14-液压千斤顶；15-步进电机；16-刮板输送机；17-单水实圆锥喷嘴；18-单水方形喷嘴；19-风水喷嘴。

具体实施方式

本发明提供了一种用于综采工作面移架产尘的空间立体化控除尘方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种用于综采工作面移架产尘的空间立体化控除尘方法，如图5所示的，其包括以下步骤：

沿每个液压支架顶部宽度方向布置风幕机，风流喷出形成风幕，使液压支架与前方空间隔离，通过风速传感器5探测风速，将信号输送给变频调速控制装置，控制风幕机3转速、频率与风量之间的关系，进而控制风流风量；在采煤机机身布置位置信号发射器，在液压支架布置煤机位置信号接收器7和立柱升降传感器，根据立柱8内油腔压力的变化判断液压支架降柱—前移—升柱的过程；当中央控制器接收到采煤机位置信号并监测到支架移架动作时，同步启动位于上风侧的5-10台液压支架及下风侧所有液压支架的风幕机3，风流经由风幕机3形成风幕，将粉尘阻隔在煤壁与电缆槽12之间；

同时由电磁阀打开移架所在上风侧的3-5台液压支架以及所在下风侧的5-10台液压支架的上、中、下部所有喷嘴开启，上部空间沿液压支架长度方向布置单水组合式喷雾器2进行喷雾降尘；中部空间内，在电缆槽12上方斜向布置呈30°、45°和60°夹角的单水和风水喷嘴组，使用电磁阀开关进行控制；下部空间内，则在刮板输送机16和电缆槽12交界位置斜向上布置呈30°、45°和60°夹角的单水和风水喷嘴组；

液压支架对应处设置有粉尘浓度传感器6以感应粉尘浓度，使上、中、下部所有喷嘴通过设置齿轮啮合角度使喷嘴角度可在±10°之间转换，通过改变喷雾泵柱塞往复频率使得喷雾压力在5±3MPa范围内变动，使采煤机截割、移架过程中产生粉尘的降尘效率达到95％以上。

更进一步的，上述步骤还包括：

沿每台液压支架之前探梁1中部的长度方向设置有第一喷嘴组，采用单水组合式喷雾器，每台支架前探梁布置有6组单水组合式喷雾器，分别布置在前探梁1顶部、端部以及中部，每个部位设置两组，沿前探梁1顶部及端部的长度方向占整个前探梁1长度的1/8处分别布置相互平行的两组，在前探梁1中部沿长度方向占整个前探梁1长度的1/3处、沿宽度方向约占整个前探梁1长度的1/2处布置相互垂直的两组喷雾器，喷雾方向为垂直底板；在前探梁1后边缘处布置第一前探梁风幕机，第一前探梁风幕机喷出气流与煤壁方向平行；

然后在电缆槽12外侧边缘上部沿宽度方向布置通风管道和通水管道，固定在板壁上，沿电缆槽宽度方向布置风水喷嘴和单水喷嘴，为第二喷嘴组11，使用电磁阀进行控制，其喷雾方向分别为斜向上方30°、45°和60°的方向；最后在刮板输送机16与电缆槽12交界的空隙之间布置第三喷嘴组13，同时使用板壁对风管和水管进行固定，采用单水喷嘴和风水喷嘴，使用电磁阀对喷嘴开关进行控制，喷雾方向为倾斜向上30°、45°和60°，形成气水双幕封闭空间，将高浓度粉尘集中在封闭空间内集中处理。

本发明中最优选的，上述步骤还包括：

在每台液压支架的前探梁1前边缘沿宽度方向设置第二前探梁风幕机，风流通过第二前探梁风幕机形成风幕，阻止煤尘进入液压支架的上、中、下之内部空间；同时通过风速传感器探测到风速的大小，将信号输送到信号处理器进行处理并向变频调速控制装置发射信号，进而改变转速、频率以及风量之间的关系，当风幕机3、第一前探梁风幕机、第二前探梁风幕机的变频调速控制装置接收到信号，因变频电机转速n＝60*频率/电极对数，又因风流流量与转速成正比关系，即风流流量Q₁/Q₂＝n₁/n₂，故除尘风机可以通过调整频率来调节风量的大小，其中n为变频电机转速，Q为风流风量。

更进一步的，如图7所示的，上述步骤还包括：

上述单水组合式喷雾器2的边缘布置6个单水实心圆锥喷嘴17，雾化粒径小，雾化角大，射程大，对大颗粒粉尘进行消除，上述单水组合式喷雾器的的中部位置布置3个单水方形喷嘴18，雾化粒径大，雾化角小，射程大，主要对小颗粒粉尘进行消除，形成单雾场封闭空间，将高浓度粉尘集中在封闭空间内集中处理。

更进一步的，上述步骤还包括：

在电缆槽12外侧上方布置通水管道和通风管道，固定在板壁上，沿电缆槽12宽度方向布置上述第二喷嘴组11，风水喷嘴和单水喷嘴的数量按照1:2的比例进行设置，即：1个单水喷嘴相邻2个风水喷嘴；采用电磁阀开关进行控制，不同的喷雾角度有不同范围的雾化空间，实现广泛的雾化空间，粉尘浓度传感器6感应粉尘浓度大小，信号处理器通过接口向步进电机控制器和柱塞泵发射信号，步进电机15控制电机轴齿轮与喷嘴下方齿轮啮合，柱塞泵控制往复频率，进而控制喷嘴的转动和调节喷雾压力；设置齿轮啮合角度使喷嘴角度可在±10°之间转换，改变喷雾泵柱塞往复频率使得喷雾压力在5±3MPa范围变动，将扩散到中部范围内的不同粒径大小的煤尘进行处理。

并且上述步骤还包括：

在电缆槽12和刮板输送机16交界的空隙部分安装通水管道和通风管道，上述第三喷嘴组13包括风水喷嘴和单水喷嘴，风水喷嘴和单水喷嘴的数量按照2:1的比例进行设置，即2个单水喷嘴相邻1个风水喷嘴，设置齿轮啮合角度使喷嘴角度可在±10°之间转换，改变喷雾泵柱塞往复频率使得喷雾压力在5±3MPa范围变动，将扩散到中部范围内的不同粒径大小的煤尘进行处理，进行下部空间的控除尘处理。

本发明优选的为上述步骤还包括：

上述第一喷嘴组外沿采用单水混合式实心锥喷嘴，内部喷嘴为单水混合直射式，雾化角小，射程大，边缘式喷嘴为单水混合离心式射程较大，雾化角较大；第二喷嘴组11、第三喷嘴组13的风水喷嘴采用内混式风水喷嘴，第二喷嘴组11的单水喷嘴采用混合离心式喷嘴，雾化角适中，射程适中，第三喷嘴组13的单水喷嘴采用混合直射式喷嘴，雾化角度较小，射程较大。通过不同喷嘴的组合，利用不同种类喷嘴形成气水双幕封闭空间或者单雾场封闭空间，将高浓度粉尘集中在封闭空间内集中处理。

为了更进一步描述本发明，以下列举更为详尽的实施例进行说明。

如图1、图2、图3、图4与图6所示的，其包括以下步骤：上部空间内：沿液压支架顶部宽度方向布置风幕机3，风流喷出形成风幕，使液压支架与前方空间隔离，通过风速传感器5探测风速，根据实际探测的风速大小进行调整，将信号输送给变频调速控制装置，通过控制转速、频率与风量之间的关系，进而控制风流风量；在采煤机机身布置位置信号发射器，在液压支架布置煤机位置信号接收器7和立柱升降传感器，根据立柱内油腔压力的变化判断支架降柱—前移—升柱的过程；当中央控制器接收到采煤机位置信号并监测到支架移架动作时，自动启动上风侧5-10台支架及下风侧所有支架的风幕机3，风流经由的风幕机3形成风幕，将粉尘阻隔在煤壁与电缆槽12间。

同时由电磁阀打开移架所在支架上风侧3-5台支架，下风侧5-10台支架所有喷嘴开启，上部沿液压支架长度方向布置单水组合式喷雾器2进行喷雾降尘；

中部空间内：在电缆槽12上方斜向上30°、45°和60°的方向布置单水和风水喷嘴组11，使用电磁阀开关进行控制；

下部空间内：则在刮板输送机16和电缆槽12交界位置布置斜向上30°、45°和60°方向的第三喷嘴组13，第三喷嘴组13包括单水喷嘴和风水喷嘴，并布置粉尘浓度传感器感应粉尘浓度，根据粉尘浓度采用人工控制系统或自动控制系统调整喷嘴角度和水压，采用电磁阀对喷嘴的开关进行控制，通过设置齿轮啮合角度使喷嘴角度可在±10°之间转换，通过改变喷雾泵柱塞往复频率使得喷雾压力在5±3MPa范围变动，采煤机截割、移架过程中产尘降尘效率达到95％以上。

更为具体的如下：

如图1所示的，在综采工作面内的每台液压支架前探梁1中部位置沿长度方向均设置两种不同种类的喷嘴，沿宽度方向布置风幕机3，风流喷出形成风幕，使液压支架与前方空间隔离，通过风速传感器5探测风速，根据实际探测的风速大小进行调整，将信号输送给变频调速控制装置，通过控制转速、频率与风量之间的关系，进而控制风流风量；在采煤机机身布置位置信号发射器，在液压支架布置煤机位置信号接收器7和立柱升降传感器，根据立柱内油腔压力的变化进行降柱—前移—升柱的过程；当采煤机进行截割时，根据立柱内油腔压力的变化判断支架降柱—前移—升柱的过程；当中央控制器接收到采煤机位置信号并监测到支架移架动作时，自动启动上风侧5-10台支架及下风侧所有支架的风幕机3，风流经由风幕机3形成风幕，将粉尘阻隔在煤壁与电缆槽12间，同时由电磁阀打开移架所在支架上风侧3-5台支架，下风侧5-10台支架上中下空间的所有喷嘴开启，喷雾方向为垂直底板。

首先，为沿液压支架长度方向布置单水组合式喷雾器2进行喷雾降尘，每台支架前探梁布置6组组合式喷雾器，分别布置在前探梁1顶部、端部以及中部，每个部位布置两组，在前探梁1顶部及端部沿长度和宽度方向约占整个前探梁1长度的1/8处各布置相互平行的两组，在前探梁1中部沿长度方向约占整个前探梁1长度的1/3处、沿宽度方向约占整个前探梁1长度的1/2处布置相互垂直的两组喷雾器，喷雾方向为垂直底板，如图7所示的，单水组合式喷雾器2边缘布置6个单水实心圆锥喷嘴17，雾化粒径小，雾化角大，射程大，对大颗粒粉尘进行消除，单水组合式喷雾器2中部位置布置3个不同的单水方形喷嘴18，雾化粒径大，雾化角小，射程大，对小颗粒粉尘进行消除，通过上述装置对液压支架上部空间的粉尘进行控除尘，达到高降尘效率的效果。

如图2与图6所示的，在电缆槽12外侧上方布置通水管道和通风管道，使用板壁进行固定，沿电缆槽宽度方向布置风水喷嘴19和单水喷嘴17，按照1:2的数量关系进行安设单水和风水喷嘴，即1个单水喷嘴17相邻2个风水喷嘴19；采用电磁阀开关进行控制，由于不同的喷雾角度有不同范围的雾化空间，因此为保证广泛的雾化空间，设计采用可自动控制系统，粉尘浓度传感器6感应粉尘浓度大小，信号处理器通过接口向步进电机控制器和柱塞泵发射信号，步进电机15控制电机轴齿轮与喷嘴下方齿轮啮合，柱塞泵控制往复频率，进而控制喷嘴的转动和调节喷雾压力；此外也可选择人工控制系统，通过遥控装置或者人工智能界面手动控制，由步进电机15和柱塞泵接收信号，通过设置齿轮啮合角度使喷嘴角度可在±10°之间转换，通过改变喷雾泵柱塞往复频率使得喷雾压力在5±3MPa范围变动，将扩散到中部范围内的不同粒径大小的煤尘进行处理。

更进一步的，如图3所示的，下部空间中，在电缆槽12和刮板输送机16交界的空隙部分安装通水和通风管道，同时采用板壁对其固定，由于尘粒粒径不均匀，因此在管道上方安装单水实心圆锥喷嘴和风水喷嘴，两类喷嘴比例为2:1，即2个单水喷嘴相邻1个风水喷嘴，同时采用人工或自动控制系统，采用电磁阀对喷嘴的开关进行控制，使喷雾方向分别在斜上方30、45和60±10°自由转动，进行下部空间的控除尘处理。

而且如图4所示的，首先在每台液压支架的前探梁1后边缘沿宽度方向设置风幕机3，每台液压支架的前探梁1中部位置沿长度方向设置有单水组合式喷雾器2，全部为单水喷嘴，喷雾方向为垂直底板；其次在电缆槽12外侧边缘上部沿宽度方向布置第二喷嘴组11，包括风水喷嘴和单水喷嘴两类喷嘴，其喷雾方向分别为为斜向上方30°、45°和60°最后在刮板输送机16与电缆槽12交界的空隙之间布置第三喷嘴组13，第三喷嘴组13使用风水喷嘴和单水喷嘴两类喷嘴，喷雾方向为倾斜向上30°、45°和60°。

单水组合式喷雾器2采用单水混合式实心锥喷嘴，内部喷嘴为单水混合直射式，雾化角小，射程大，边缘式喷嘴为单水混合离心式射程较大，雾化角较大；第二喷嘴组11、第三喷嘴组13的风水喷嘴采用内混式风水喷嘴，第二喷嘴组11的单水喷嘴采用混合离心式喷嘴，雾化角适中，射程适中，第三喷嘴组13的单水喷嘴采用混合直射式喷嘴，雾化角度较小，射程较大。通过不同喷嘴的组合，利用不同种类喷嘴形成气水双幕封闭空间或者单雾场封闭空间，将高浓度粉尘集中在封闭空间内集中处理。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (7)

1.一种用于综采工作面移架产尘的空间立体化控除尘方法，其包括以下步骤：

沿每个液压支架顶部宽度方向布置风幕机，风流喷出形成风幕，使液压支架与前方空间隔离，通过风速传感器探测风速，将信号输送给变频调速控制装置，控制风幕机转速、频率与风量之间的关系，进而控制风流风量；在采煤机机身布置位置信号发射器，在液压支架布置煤机位置信号接收器和立柱升降传感器，根据立柱内油腔压力的变化判断液压支架降柱—前移—升柱的过程；当中央控制器接收到采煤机位置信号并监测到支架移架动作时，同步启动位于上风侧的5-10台液压支架及下风侧所有液压支架的风幕机，风流经由风幕机形成风幕，将粉尘阻隔在煤壁与电缆槽之间；

同时由电磁阀打开移架所在上风侧的3-5台液压支架以及所在下风侧的5-10台液压支架的上、中、下空间部所有喷嘴开启，上部空间沿液压支架长度方向布置单水组合式喷雾器进行喷雾降尘；中部空间内，在电缆槽上方斜向布置呈30°、45°和60°夹角的单水和风水喷嘴组，使用电磁阀开关进行控制；下部空间内，则在刮板输送机和电缆槽交界位置斜向上布置呈30°、45°和60°夹角的单水和风水喷嘴组；

液压支架对应处设置有粉尘浓度传感器以感应粉尘浓度，使上、中、下部空间所有喷嘴通过设置齿轮啮合角度使喷嘴角度可在±10°之间转换，通过改变喷雾泵柱塞往复频率使得喷雾压力在5±3MPa范围内变动，使采煤机截割、移架过程中产生粉尘的降尘效率达到95％以上。

2.根据权利要求1所述的空间立体化控除尘方法，其特征在于，上述步骤还包括：

沿每台液压支架之前探梁中部的长度方向设置有第一喷嘴组，采用单水组合式喷雾器，每台支架前探梁布置有6组单水组合式喷雾器，分别布置在前探梁顶部、端部以及中部，每个部位设置两组，沿前探梁顶部及端部的长度方向占整个前探梁长度的1/8处分别布置相互平行的两组，在前探梁中部沿长度方向占整个前探梁长度的1/3处、沿宽度方向约占整个前探梁长度的1/2处布置相互垂直的两组喷雾器，喷雾方向为垂直底板；在前探梁后边缘处布置第一前探梁风幕机，第一前探梁风幕机喷出气流与煤壁方向平行；

然后在电缆槽外侧边缘上部沿宽度方向布置通风管道和通水管道，固定在板壁上，沿电缆槽宽度方向布置风水喷嘴和单水喷嘴，为第二喷嘴组，使用电磁阀进行控制，其喷雾方向分别为斜向上方30°、45°和60°的方向；最后在刮板输送机与电缆槽交界的空隙之间布置第三喷嘴组，同时使用板壁对风管和水管进行固定，采用单水喷嘴和风水喷嘴，使用电磁阀对喷嘴开关进行控制，喷雾方向为倾斜向上30°、45°和60°。

3.根据权利要求2所述的空间立体化控除尘方法，其特征在于，上述步骤还包括：

在每台液压支架的前探梁前边缘沿宽度方向设置第二前探梁风幕机，风流通过第二前探梁风幕机形成风幕，阻止煤尘进入液压支架的上、中、下之内部空间；同时通过风速传感器探测到风速的大小，将信号输送到信号处理器进行处理并向变频调速控制装置发射信号，进而改变转速、频率以及风量之间的关系，当风幕机、第一前探梁风幕机、第二前探梁风幕机的变频调速控制装置接收到信号，因变频电机转速n＝60*频率/电极对数，又因风流流量与转速成正比关系，即风流流量Q₁/Q₂＝n₁/n₂，故除尘风机可以通过调整频率来调节风量的大小，其中n为变频电机转速，Q为风流风量。

4.根据权利要求2所述的空间立体化控除尘方法，其特征在于，上述步骤还包括：

上述单水组合式喷雾器的边缘布置6个单水实心圆锥喷嘴，雾化粒径小，雾化角大，射程大，对大颗粒粉尘进行消除，上述单水组合式喷雾器的的中部位置布置3个单水方形喷嘴，雾化粒径大，雾化角小，射程大，主要对小颗粒粉尘进行消除。

5.根据权利要求2所述的空间立体化控除尘方法，其特征在于，上述步骤还包括：

在电缆槽外侧上方布置通水管道和通风管道，固定在板壁上，沿电缆槽宽度方向布置上述第二喷嘴组，风水喷嘴和单水喷嘴的数量按照1:2的比例进行设置，即：1个单水喷嘴相邻2个风水喷嘴；采用电磁阀开关进行控制，不同的喷雾角度有不同范围的雾化空间，实现广泛的雾化空间，粉尘浓度传感器感应粉尘浓度大小，信号处理器通过接口向步进电机控制器和柱塞泵发射信号，步进电机控制电机轴齿轮与喷嘴下方齿轮啮合，柱塞泵控制往复频率，进而控制喷嘴的转动和调节喷雾压力；设置齿轮啮合角度使喷嘴角度可在±10°之间转换，改变喷雾泵柱塞往复频率使得喷雾压力在5±3MPa范围变动，将扩散到中部范围内的不同粒径大小的煤尘进行处理。

6.根据权利要求2所述的空间立体化控除尘方法，其特征在于，上述步骤还包括：

在电缆槽和刮板输送机交界的空隙部分安装通水管道和通风管道，上述第三喷嘴组包括风水喷嘴和单水喷嘴，风水喷嘴和单水喷嘴的数量按照2:1的比例进行设置，即2个单水喷嘴相邻1个风水喷嘴，设置齿轮啮合角度使喷嘴角度可在±10°之间转换，改变喷雾泵柱塞往复频率使得喷雾压力在5±3MPa范围变动，将扩散到中部范围内的不同粒径大小的煤尘进行处理，进行下部空间的控除尘处理。

7.根据权利要求2所述的空间立体化控除尘方法，其特征在于，上述步骤还包括：

上述第一喷嘴组外沿采用单水混合式实心锥喷嘴，内部喷嘴为单水混合直射式；第二喷嘴组、第三喷嘴组的风水喷嘴采用内混式风水喷嘴，第二喷嘴组的单水喷嘴采用混合离心式喷嘴，第三喷嘴组的单水喷嘴采用混合直射式喷嘴。