CN112554949A - 一种煤矿井下定位除尘系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于煤矿井下智能除尘领域；煤矿井下作业产生大量粉尘，影响人体健康，还容易引起爆炸，造成人员伤亡和财产损失，带来严重的后果，本发明提供一种煤矿井下定位除尘系统，悬浮粉尘检测仪检测粉尘浓度，通过定位装置将粉尘浓度超标的位置信号传输至主控器，主控器或地面监控站发送喷雾信号至信号接收器，开启降尘喷雾机进行喷雾降尘，实现除尘工作无人化，减少对工人健康的损害，在整个检测和处理过程中，实现了智能化操作，方便灵活且效率高，避免人员直接进入或接触粉尘较大的区域，降低了粉尘环境对作业人员的危害。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿井下清洁技术领域，更具体的说，涉及一种煤矿井下定位除尘系统。
背景技术
矿井粉尘是指在煤矿生产过程中产生的悬浮在空气中的细小颗粒的总称。矿井在建设、开采、贮存、运输等过程中，都会产生大量的粉尘，而这些粉尘中，呼吸性粉尘对人体的危害极大；呼吸性粉尘是指粒径在5μm以下的粉尘，它可以进入的肺部，并沉积，是引起尘肺病的主要原因；同时，矿井粉尘在一定条件下会发生爆炸，造成人员伤亡和财产损失，带来严重的后果；现有的除尘装置在矿井中使用时，存在以下难点：第一，必须有工人操作，粉尘浓度超标时，会严重影响工人的健康；第二，智能化效果差，不能够及时有效的对粉尘浓度超标位置进行相应的除尘处理；第三，难以对矿井粉尘进行检测，井上人员无法了解井下情况。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种煤矿智能除尘系统，该发明主要用于及时有效的对粉尘超标位置进行除尘处理，实现除尘工作无人化，减少对工人健康的损害，同时还可将井下实时情况传输至地面监控站，使井上人员及时了解井下情况。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种煤矿井下定位除尘系统，包括悬浮粉尘检测仪、用于确定报警位置的定位模块、主控器、若干降尘喷雾机和地面监控站，悬浮粉尘检测仪内部设有粉尘检测器，顶部安装粉尘浓度报警器；定位模块包括接收主控器的喷雾信号的信号接收器和若干安装在巷道内不同位置用于接收粉尘浓度报警器报警信号的定位装置，定位装置通过无线传输方式将报警位置信号传输至主控器，并通过主控器将粉尘浓度超标的位置信号传输至地面监控站；降尘喷雾机固定安装于巷道内和工作面位置，包括输水管路和喷嘴，输水管路通过连接管与喷嘴连接，连接管上设有用于控制喷雾的电磁阀，信号接收器的信号输出端连接电磁阀。
进一步，粉尘浓度报警器包括用于发送报警信号的无线信号传输器和声光报警器。
进一步，粉尘浓度报警器的报警阈值设置为粉尘浓度6.0mg/m3。
进一步，喷嘴为螺旋喷嘴。
进一步，定位装置为北斗导航定位系统。
进一步，输水管路连接井下水箱，井下水箱配置水泵。
综上所述，发明具有以下有益效果：
本发明的粉尘检测仪通过巷道中心来回运动，能够实现对整个巷道粉尘浓度的精确测量，而不只是局限于某个位置的粉尘浓度测定，能够技术检测到井下粉尘浓度超标处，并进行报警；定位模块准确、实时定位到粉尘超标处，主控器迅速对粉尘超标处进行喷雾降尘处理，做到及时发现、实时处理；通过地面监控站，井上人员可全面了解井下情况，并及时采取突发事件应对措施，在整个检测和处理过程中，实现了智能化操作，方便灵活且效率高，避免人员直接进入或接触粉尘较大的区域，降低了粉尘环境对作业人员的危害。
附图说明
图1为本发明煤矿智能除尘系统示意图；
图2为悬浮粉尘检测仪在巷道内检测走向示意图；
图3为巷道降尘喷雾机安装示意图。
图中：1-悬浮粉尘检测仪，2-报警器，3-巷道，4-信号接收器，5-螺旋喷嘴，6-输水管路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1~3所示，本发明公开了一种煤矿井下定位除尘系统，包括悬浮粉尘检测仪1、用于确定报警位置的定位模块、主控器、若干降尘喷雾机和地面监控站，悬浮粉尘检测仪1悬浮在巷道中，沿巷道的长度方向移动，在移动过程中对巷道内的粉尘浓度进行检测，悬浮粉尘检测仪1内部设有粉尘检测仪，顶部安装粉尘浓度报警器2，本实施例中粉尘检测仪为CCZ1000型粉尘检测仪；定位模块包括接收主控器的喷雾信号的信号接收器4和若干安装在巷道内不同位置用于接收粉尘浓度报警器2的报警信号的定位装置，当悬浮粉尘检测仪1检测到粉尘浓度超标时，粉尘浓度报警器2立即发出报警信号，定位装置为北斗导航定位系统，定位装置安置在各个巷道，粉尘浓度报警器2发出的报警信号后，通过粉尘浓度报警器2发出声响的实时位置确定粉尘超标位置，同时将粉尘超标位置信号传输至主控器，粉尘浓度报警器2包括用于发送报警信号的无线信号传输器和声光报警器，粉尘浓度报警器2的报警阈值设置为6.0mg/m3，当检测的分层浓度超过设定的阈值时，启动报警并发送报警信号，定位装置通过无线传输将报警位置信号传输至主控器，主控器可选择安装在井下安全性好的场所，如井底车场，运输大巷等，在接收到粉尘浓度超标的报警信号时，主控器发送喷雾信号至信号接收器4，启动降尘喷雾机进行喷雾；主控器通过信号传输系统将浓度超标位置信号传输至地面监控站。
通信模块采用数字无线传输方式，用于将接收到的来自粉尘浓度报警器2和定位装置的信号通过无线传输传递至主控器，并实时传送至地面监控站；定位装置采用北斗导航定位系统。
地面监控站由中央计算机处理器和相关控制设备组成，安设在地面中心广场，信号接收良好位置，及时接收来自主控器的粉尘浓度超标位置信号，同时进行数据传输，通过控制装置控制降尘喷雾机对粉尘浓度超标位置进行降尘处理，在主控器对降尘喷雾机构控制失灵时，地面监控站可作为一种应急系统使用，对粉尘超标位置粉尘及时处理降尘。
降尘喷雾机固定安装于巷道内和工作面位置，包括输水管路6和喷嘴5，输水管路6通过连接管与喷嘴5连接，连接管上设有用于控制喷雾的电磁阀，信号接收器4的信号输出端连接电磁阀，当信号接收器4接收到主控器或地面监控站发出的喷雾信号时，利用电磁阀控制喷嘴5进行喷雾降尘，输水管路6安设在巷道顶部，喷嘴5为螺旋喷嘴，螺旋喷嘴实现水雾的旋转喷出，既减少用水量，同时提高除尘效果，通过旋转气流带动粉尘聚集，增加粉尘与水雾接触，加速沉降以减少喷嘴位置的含尘量，本发明通过输水管路6与井下水箱连接，输水管路6安设在巷道顶部，水箱可设置在井下安全且空旷的位置，水箱配备水泵。
本发明在使用过程中实现了智能化操作，灵活方便，工作效率高，避免工人长期处于含尘量高的作业环境中，降低粉尘环境对作业人员的危害。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种煤矿井下定位除尘系统，其特征在于：包括悬浮粉尘检测仪（1）、用于确定报警位置的定位模块、主控器、若干降尘喷雾机和地面监控站，所述悬浮粉尘检测仪（1）内部设有粉尘检测器，顶部安装粉尘浓度报警器（2）；所述定位模块包括接收主控器的喷雾信号的信号接收器（4）和若干安装在巷道内不同位置用于接收粉尘浓度报警器（2）报警信号的定位装置，定位装置通过无线传输方式将报警位置信号传输至主控器，并通过主控器将粉尘浓度超标的位置信号传输至地面监控站；
所述降尘喷雾机固定安装于巷道内和工作面位置，包括输水管路（6）和喷嘴（5），输水管路（6）通过连接管与喷嘴（5）连接，连接管上设有用于控制喷雾的电磁阀，信号接收器（4）的信号输出端连接电磁阀。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下定位除尘系统，其特征在于：所述粉尘浓度报警器（2）包括用于发送报警信号的无线信号传输器和声光报警器。
3.根据权利要求1或2所述的煤矿井下定位除尘系统，其特征在于：所述粉尘浓度报警器（2）的报警阈值设置为粉尘浓度6.0mg/m3。
4.根据权利要求1所述的煤矿井下定位除尘系统，其特征在于：所述喷嘴（5）为螺旋喷嘴。
5.根据权利要求1所述的煤矿井下定位除尘系统，其特征在于：所述定位装置为北斗导航定位系统。
6.根据权利要求1所述的煤机井下定位除尘系统，其特征在于：所述输水管路（6）连接井下水箱，井下水箱配置水泵。
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