CN114294045B - 矿用掘进工作面除尘方法及除尘器 - Google Patents
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Abstract
本公开关于一种矿用掘进工作面除尘方法及除尘器，涉及自动化技术领域。其中，矿用掘进工作面除尘方法包括：确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，其中，压抽比为压风流量和抽风流量的比值；在粉尘浓度大于或者等于预设的浓度阈值时，根据压抽比确定除尘工作指标；按照除尘工作指标，控制除尘器对掘进工作面进行除尘处理。从而能够结合粉尘浓度以及压抽比，确定除尘工作指标，进而控制除尘器进行除尘处理，提高除尘器的除尘效率。
Description
技术领域
本公开涉及自动化技术领域，尤其涉及一种矿用掘进工作面除尘方法及除尘器。
背景技术
目前，由于煤矿井下掘进作业的机械化水平不断提高，岩石及煤的破碎程度大增，致使掘进工作面可呼吸性粉尘浓度偏高，粉尘的分散度偏大，呼吸性粉尘是引起尘肺病的病因，另外，当粉尘浓度达到一定程度还会引发煤尘爆炸，给煤矿正常生产带来极大的安全隐患，目前多采用除尘器对工作面进行除尘，以保障工人身体健康及生产环境的安全。
相关技术中，矿用掘进工作面除尘方法主要为，根据掘进工作面的粉尘浓度确定除尘器的工作频率，进而进行除尘。上述方法中，只考虑了粉尘浓度，导致除尘效率差。
发明内容
本公开提供一种矿用掘进工作面除尘方法及除尘器，以至少解决相关技术中除尘效率差的问题。
本公开的第一个方面提供一种矿用掘进工作面除尘方法，包括：确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，其中，所述压抽比为压风流量和抽风流量的比值；在所述粉尘浓度大于或者等于预设的浓度阈值时，根据所述压抽比确定除尘工作指标；按照所述除尘工作指标，控制除尘器对所述掘进工作面进行除尘处理。
作为本公开实施例的第一种可能的情况，所述确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，包括：确定所述掘进工作面中的粉尘浓度；确定所述掘进工作面中的所述压风流量和所述除尘器的所述抽风流量；根据所述压风流量和所述抽风流量，确定所述压抽比。
作为本公开实施例的第二种可能的情况，根据所述压抽比确定除尘工作频率和除尘工作电压，包括：确定目标压抽比与所述压抽比的压抽比差值；根据所述压抽比差值以及预设的神经网络，确定除尘工作指标增量；根据所述除尘工作指标增量以及当前时间点之前最近的除尘工作指标，确定当前时间点的除尘工作指标。
作为本公开实施例的第三种可能的情况，所述方法还包括：针对所述除尘器中的每个除尘箱，确定所述除尘箱进风口与出风口之间的压差；在所述压差大于预设的压差阈值时，对所述除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理，以实现对所述各个滤袋的清灰处理。
作为本公开实施例的第四种可能的情况，所述在所述压差大于预设的压差阈值时，对所述除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理，包括：根据所述压差以及当前时间点之前多个时间点上的压差，生成压差信号；对所述压差信号进行去干扰处理，得到处理后的压差信号；在所述处理后的压差信号中当前时间点的处理后压差大于所述压差阈值时，对所述除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理。
作为本公开实施例的第五种可能的情况，所述方法还包括：在所述粉尘浓度小于所述浓度阈值时，按照预设的工作指标控制所述除尘器对所述掘进工作面进行除尘处理；或者，控制所述除尘器停止工作。
本公开的第二个方面提供一种除尘器，包括：PID控制器，以及分别与所述PID控制器连接的风机电机和抽风流量传感器；所述PID控制器，还与掘进工作面中的压风流量传感器以及粉尘浓度传感器连接，用于执行如上所述的矿用掘进工作面除尘方法。
作为本公开实施例的第一种可能的情况，所述的除尘器还包括：储气罐以及脉冲控制仪；其中，所述储气罐一端与气源连接，另一端通过至少一个脉冲阀与除尘器中除尘箱的滤袋连接；所述脉冲控制仪与所述PID控制器连接，以及分别与所述至少一个脉冲阀连接，用于根据所述PID控制器的指令控制所述至少一个脉冲阀周期性断通处理，实现对所述各个滤袋的清灰处理。
作为本公开实施例的第二种可能的情况，所述的除尘器，所述脉冲控制仪为本安型脉冲控制仪；所述脉冲阀为本安型脉冲阀。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种矿用掘进工作面除尘装置，包括：第一确定模块，用于确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，其中，所述压抽比为压风流量和抽风流量的比值；第二确定模块，用于在所述粉尘浓度大于或者等于预设的浓度阈值时，根据所述压抽比确定除尘工作指标；除尘处理模块，用于按照所述除尘工作指标，控制除尘器对所述掘进工作面进行除尘处理。
作为本公开实施例的第一种可能的情况，所述第一确定模块，具体用于确定所述掘进工作面中的粉尘浓度；确定所述掘进工作面中的所述压风流量和所述除尘器的所述抽风流量；根据所述压风流量和所述抽风流量，确定所述压抽比。
作为本公开实施例的第二种可能的情况，所述第二确定模块，具体用于确定目标压抽比与所述压抽比的压抽比差值；根据所述压抽比差值以及预设的神经网络，确定除尘工作指标增量；根据所述除尘工作指标增量以及当前时间点之前最近的除尘工作指标，确定当前时间点的除尘工作指标。
作为本公开实施例的第三种可能的情况，所述装置还包括第三确定模块和清灰模块；所述第三确定模块，用于针对所述除尘器中的每个除尘箱，确定所述除尘箱进风口与出风口之间的压差；所述清灰模块，用于在所述压差大于预设的压差阈值时，对所述除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理，以实现对所述各个滤袋的清灰处理。
作为本公开实施例的第四种可能的情况，所述清灰模块，具体用于根据所述压差以及当前时间点之前多个时间点上的压差，生成压差信号；对所述压差信号进行去干扰处理，得到处理后的压差信号；在所述处理后的压差信号中当前时间点的处理后压差大于所述压差阈值时，对所述除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理。
作为本公开实施例的第五种可能的情况，所述除尘处理模块，还用于在所述粉尘浓度小于所述浓度阈值时，按照预设的工作指标控制所述除尘器对所述掘进工作面进行除尘处理；或者，控制所述除尘器停止工作。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种电子设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现本公开第一方面实施例提出的矿用掘进工作面除尘方法。
根据本公开实施例的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行本公开第一方面实施例提出的矿用掘进工作面除尘方法。
根据本公开实施例的第六方面，提供一种计算机程序产品，该计算机程序由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行本公开第一方面实施例提出的矿用掘进工作面除尘方法。
本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
通过确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，其中，压抽比为压风流量和抽风流量的比值；在粉尘浓度大于或者等于预设的浓度阈值时，根据压抽比确定除尘工作指标；按照除尘工作指标，控制除尘器对掘进工作面进行除尘处理。从而能够结合粉尘浓度以及压抽比，确定除尘工作指标，进而控制除尘器进行除尘处理，从而提高了除尘器的除尘效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理，并不构成对本公开的不当限定。
图1是掘进工作面的示意图；
图2是除尘器中除尘箱的示意图；
图3是根据一示例性实施例所示出的矿用掘进工作面除尘方法的流程图；
图4是神经网络的示意图；
图5是根据一示例性实施例示出的另一种矿用掘进工作面除尘方法的流程图；
图6是根据一示例性实施例所示出的矿用掘进工作面除尘装置的框图；
图7是根据一示例性实施例示出的一种用于掘进工作面的除尘电子设备的框图。
具体实施方式
为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案，下面将结合附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
目前，由于煤矿井下掘进作业的机械化水平不断提高，岩石及煤的破碎程度大增，致使掘进工作面可呼吸性粉尘浓度偏高，粉尘的分散度偏大，呼吸性粉尘是引起尘肺病的病因，另外，当粉尘浓度达到一定程度还会引发煤尘爆炸，给煤矿正常生产带来极大的安全隐患，目前多采用除尘器对工作面进行除尘，以保障工人身体健康及生产环境的安全。相关技术中，矿用掘进工作面除尘方法主要为，根据掘进工作面的粉尘浓度确定除尘器的工作频率，进而进行除尘。上述方法中，只考虑了粉尘浓度，导致除尘效率差。
本公开主要针对相关技术中除尘效率差的问题，提出一种矿用掘进工作面除尘方法及除尘器。其中，矿用掘进工作面除尘方法，通过确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，其中，压抽比为压风流量和抽风流量的比值；在粉尘浓度大于或者等于预设的浓度阈值时，根据压抽比确定除尘工作指标；按照除尘工作指标，控制除尘器对掘进工作面进行除尘处理。从而能够结合粉尘浓度以及压抽比，确定除尘工作指标，进而控制除尘器进行除尘处理，从而提高了除尘器的除尘效率。
下面结合附图，对本公开实施例提供的矿用掘进工作面除尘方法及除尘器进行详细说明。
其中，掘进工作面的示意图可以如图1所示。在图1中，掘进工作面中设置有掘进设备、压风风筒以及除尘器。其中，掘进设备用于在掘进工作面中进行岩石及煤的破碎过程。压风风筒用于向掘进工作面中压入干净的空气。除尘器用于抽取掘进工作面中携带粉尘的空气。
其中，压风风筒上可以设置有压风流量传感器，用于检测掘进工作面中的压风流量。掘进设备上可以设置有第一粉尘浓度传感器，用于检测掘进工作面中的粉尘浓度。
其中，如图1所示，本公开中，除尘器可以包括：控制箱，以及依次连接的抽风风筒、除尘箱、风机电机和出风风筒；其中，抽风风筒的抽风口位置设置有抽风流量传感器；风机电机中风机的出风口设置有第二粉尘浓度传感器。
其中，控制箱中可以设置有控制器、变频器、输入输出单元和触摸显示屏等；控制器分别与输入输出单元和触摸显示屏等连接；控制器通过变频器与风机电机连接；控制器与抽风流量传感器连接。另外，控制器还分别与掘进工作面中的压风流量传感器以及第一粉尘浓度传感器连接。控制器可以根据各个传感器采集的数据，对除尘器中的风机电机进行控制。其中，控制器例如可以为PID控制器。
其中，如图2所示，为除尘器中除尘箱的示意图。在图2中，除尘箱的数量可以为多个，每个除尘箱中可以包括多个滤袋。多个除尘箱共用一个进风口和一个出风口。在图2中，除尘器中还可以包括：储气罐以及脉冲控制仪；所述储气罐的出气端通过至少一个脉冲阀与所述除尘箱中的多个滤袋连接；脉冲控制仪分别与控制器和脉冲阀连接，根据控制器的指令控制脉冲阀的通断，以实现对滤袋的清灰处理。
其中，脉冲控制仪可手动输入压差阈值，脉冲间隔、脉冲宽度、输出路数、周期间隔可调，数据可用数码管显示，也可通过显示器的发光二极管观察电磁脉冲阀的开关。由脉冲控制仪发出信号控制电磁脉冲阀的开闭。
其中，脉冲控制仪例如可以为本安型脉冲控制仪；脉冲阀例如可以为本安型脉冲阀。本公开中，本安型是仪器仪表的一种防爆类型，它的特点是其内部的所有电路均为本质安全电路，即设备在正常工作的情况下，或正常范围内的故障状态下产生的电火花、热效应，都不能把其电路点燃并产生爆炸效应，专属于煤矿、井下等工况使用的。所以在本实施例中，矿下工作面的除尘应选用本安型仪表。
图3是根据一示例性实施例所示出的矿用掘进工作面除尘方法的流程图。
需要说明的是，本公开实施例的矿用掘进工作面除尘方法的执行主体可以为矿用掘进工作面除尘装置，该矿用掘进工作面除尘装置，可以为掘进工作面中的除尘器，或者除尘器中的控制箱，或者控制箱中的控制器，或者控制器中的控制软件。以下实施例中，以矿用掘进工作面除尘装置为除尘器中控制箱中的控制器为例进行说明。
如图3所示，矿用掘进工作面除尘方法可以包括以下步骤301-303。
在步骤301中，确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，其中，压抽比为压风流量和抽风流量的比值。
在本公开实施例中，矿用掘进工作面除尘装置执行步骤301的过程例如可以为，确定掘进工作面中的粉尘浓度；确定掘进工作面中的压风流量和除尘器的抽风流量；根据压风流量和所述抽风流量，确定压抽比。
在本公开实施例中，掘进工作面中的粉尘浓度，由掘进工作面中掘进设备上的第一粉尘浓度传感器检测并发送至矿用掘进工作面除尘装置。掘进工作面中的压风流量，由掘进工作面中压风风筒上的压风流量传感器检测并发送至矿用掘进工作面除尘装置。除尘器的抽风流量，由除尘器中抽风口位置设置的抽风流量传感器检测并发送至矿用掘进工作面除尘装置。其中，上述各个传感器都是周期性检测并将检测结果发送至矿用掘进工作面除尘装置。例如，检测周期例如可以为1秒、2秒等。各个传感器的检测周期可以相同或者不同；各个传感器的检测时间点可以相同或者不同。
在本公开实施例中，压抽比，为压风流量与抽风流量的比值。
在步骤302中，在粉尘浓度大于或者等于预设的浓度阈值时，根据压抽比确定除尘工作指标。
在本公开实施例中，矿用掘进工作面除尘装置根据压抽比确定除尘工作指标的过程例如可以为，确定目标压抽比与压抽比的压抽比差值；根据压抽比差值以及预设的神经网络，确定除尘工作指标增量；根据除尘工作指标增量以及当前时间点之前最近的除尘工作指标，确定当前时间点的除尘工作指标。其中，除尘工作指标例如可以包括以下指标中的至少一种：除尘工作频率、除尘工作电压。
在本公开实施例中，目标压抽比，表征在压风流量固定的情况下，可能的最大的抽风流量。也就是固定的压风流量，与对应的可能的最大的抽风流量之间的比值，除尘器根据该压风流量控制抽风流量，能够尽可能的提高除尘效率。其中，目标压抽比，可以由工作人员预先设定；或者，根据大量的压风流量，以及每个压风流量下的可能的抽风流量确定。
在本公开实施例中，神经网络的示意图可以如图4所示。在图4中，神经网络根据压抽比差值以及神经网络的系数，计算得到除尘工作指标增量；并结合当前时间点之前最近的除尘工作指标，确定当前时间点的除尘工作指标。
在图4中，r(k)表示目标压抽比；e(k)表示压抽比与目标压抽比比较得到的偏差信号；K1表示压风流量与抽风流量的比值；u(k)表示输入为e(k)时的除尘工作指标；Δu(k)表示输入为e(k)时的除尘工作指标增量；K表示神经网络的系数；K包括3种系数KP、KI、KD；x1(k)、x2(k)、x3(k)：分别表示e(k)-e(k-1)、e(k)、e(k)-2e(k-1)+e(k-2)；y(k)表示风机电机的工作参数。
其中，比例系数KP越小，控制作用越小，系统响应越慢；反之，控制作用也越强，则系统响应越快。但是，KP过大会使系统产生较大的超调和振荡，导致系统的稳定性能变差。积分系数KI越大越有利于消除稳态误差，但KI增大会使系统的稳定性下降，尤其在大偏差阶段的积分往往会使系统产生过大的超调，调节时间变长。微分系数KD越大，加快系统响应速度越快，减小超调，改善系统的动态特性，增加系统的稳定性。但过大会使系统抑制干扰能力降低。
在本公开实施例中，PID控制器选择比例-积分-微分控制规律，不断在线调整KP、KI、KD的数值，从而可以达到最优的控制效果，可以很好的克服掘进工作面压风风量变化以及其除尘器自身参数变化导致的各种非线性因素的影响。
在本公开实施例中，在粉尘浓度小于浓度阈值时，矿用掘进工作面除尘装置可以按照预设的工作指标控制除尘器对掘进工作面进行除尘处理；或者，控制除尘器停止工作。其中，预设的工作指标可以包括：工作频率和工作电压中的至少一种。该工作频率小于除尘工作频率；该工作电压小于除尘工作电压。
在步骤303中，按照除尘工作指标，控制除尘器对掘进工作面进行除尘处理。
在本公开实施例中，除尘工作指标包括除尘工作频率和除尘工作电压中的至少一种。根据除尘工作频率和除尘工作电压，除尘器可以对其中的风机电机进行控制，以按照除尘工作频率和除尘工作电压进行除尘处理，提高除尘效率。
本公开实施例的矿用掘进工作面除尘方法，通过确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，其中，压抽比为压风流量和抽风流量的比值；在粉尘浓度大于或者等于预设的浓度阈值时，根据压抽比确定除尘工作指标；按照除尘工作指标，控制除尘器对掘进工作面进行除尘处理。从而能够结合粉尘浓度以及压抽比，确定除尘工作指标，进而控制除尘器进行除尘处理，从而提高了除尘器的除尘效率。
图5是根据一示例性实施例示出的另一种矿用掘进工作面除尘方法的流程图。矿用掘进工作面除尘装置还可以对除尘器中除尘箱的滤袋进行清灰处理，以延长除尘器的工作时间，延长除尘器的寿命，进一步提高除尘效率。
如图5所示，在图3所示实施例的基础上，所述方法还可以包括以下步骤501和502。
在步骤501中，针对除尘器中的每个除尘箱，确定除尘箱进风口与出风口之间的压差。
在本公开实施例中，除尘器中可以设置有压差传感器，用于检测除尘器中除尘箱的进风口与出风口之间的压差，并输出为模拟信号或者数字信号后传至除尘器中控制箱中的控制器。
在步骤502中，在压差大于预设的压差阈值时，对除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理，以实现对各个滤袋的清灰处理。
在本公开实施例中，为了避免频繁对滤袋的清灰处理，避免过度清灰现象，提升滤袋寿命，可以对压差进行去干扰处理，提高判断的准确度。因此，矿用掘进工作面除尘装置执行步骤502的过程例如可以为，在压差大于预设的压差阈值时，对除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理，包括：根据压差以及当前时间点之前多个时间点上的压差，生成压差信号；对压差信号进行去干扰处理，得到处理后的压差信号；在处理后的压差信号中当前时间点的处理后压差大于所述压差阈值时，对除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理。
本公开实施例的矿用掘进工作面除尘方法，通过针对除尘器中的每个除尘箱，确定除尘箱进风口与出风口之间的压差，在压差大于预设的压差阈值时，对除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理，以实现对各个滤袋的清灰处理。避免了对除尘箱同时清灰导致的过度清灰现象，提升滤袋的寿命，降低系统能耗，且进一步提高除尘器的寿命。
本公开实施例中，当掘进断面的粉尘浓度超过标准要求时，控制器掘进工作面自动除尘，过程为通过压风风筒风量传感器和抽尘风量传感器测得实时风量压抽比，与目标压抽比进行比较，由控制器发出控制信号传递至变频器，从而改变变频器的频率来改变风机电机的功率。自动清灰过程为：通过压差传感器检测除尘箱进出风口的实时压差，当实时压差超过预设的最高阈值时，由控制器控制脉冲控制仪输出的脉冲宽度、脉冲周期来控制电磁脉冲阀的通断，从而控制储气罐的空气进入滤袋。
为了实现上述实施例，本公开实施例提出了一种矿用掘进工作面除尘装置。
图6是根据一示例性实施例所示出的矿用掘进工作面除尘装置的框图。
参照图6，该矿用掘进工作面除尘装置600，可以包括：第一确定模块610、第二确定模块620和除尘处理模块630。
其中，第一确定模块610，用于确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，其中，压抽比为压风流量和抽风流量的比值；
第二确定模块620，用于在粉尘浓度大于或者等于预设的浓度阈值时，根据压抽比确定除尘工作指标；
除尘处理模块630，用于按照除尘工作指标，控制除尘器对掘进工作面进行除尘处理。
在本公开实施例中，所述第一确定模块610，具体用于确定所述掘进工作面中的粉尘浓度；确定所述掘进工作面中的所述压风流量和所述除尘器的所述抽风流量；根据所述压风流量和所述抽风流量，确定所述压抽比。
在本公开实施例中，所述第二确定模块620，具体用于确定目标压抽比与所述压抽比的压抽比差值；根据所述压抽比差值以及预设的神经网络，确定除尘工作指标增量；根据所述除尘工作指标增量以及当前时间点之前最近的除尘工作指标，确定当前时间点的除尘工作指标。
在示例性实施例中，除尘处理模块630，还用于在粉尘浓度小于浓度阈值时，按照预设的工作指标控制除尘器对掘进工作面进行除尘处理；或者，控制除尘器停止工作。
在示例性实施例中，除尘装置还包括第三确定模块和清灰模块，第三确定模块，用于针对所述除尘器中的每个除尘箱，确定除尘箱进风口与出风口之间的压差；清灰模块，用于在压差大于预设的压差阈值时，对除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理，以实现对各个滤袋的清灰处理。
在本公开实施例中，所述清灰模块，具体用于，根据所述压差以及当前时间点之前多个时间点上的压差，生成压差信号；对所述压差信号进行去干扰处理，得到处理后的压差信号；在所述处理后的压差信号中当前时间点的处理后压差大于所述压差阈值时，对所述除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理。
需要说明的是，本公开实施例的矿用掘进工作面除尘装置，可以执行前述实施例中的矿用掘进工作面除尘方法，该矿用掘进工作面除尘装置可以为电子设备，也可以配置在电子设备中，以在电子设备中进行掘进工作面的除尘。
其中，电子设备，可以是任意能够进行数据处理的静止或移动计算设备，例如笔记本电脑、可穿戴设备等移动计算设备，或者台式计算机等静止的计算设备，或者其它类型的计算设备，本公开实施例对此不作限定。
需要说明的是，关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本公开实施例的矿用掘进工作面除尘装置，通过确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，其中，压抽比为压风流量和抽风流量的比值；在粉尘浓度大于或者等于预设的浓度阈值时，根据压抽比确定除尘工作指标；按照除尘工作指标，控制除尘器对掘进工作面进行除尘处理。从而能够结合粉尘浓度以及压抽比，确定除尘工作指标，进而控制除尘器进行除尘处理，从而提高了除尘器的除尘效率。
为了实现上述实施例，本公开实施例还提出了一种电子设备。
其中，电子设备200包括：
处理器220；
用于存储处理器220可执行指令的存储器210；
其中，处理器220被配置为执行指令，以实现如前所述的矿用掘进工作面除尘方法。
作为一种示例，图7是根据一示例性实施例示出的一种用于掘进工作面除尘的电子设备200的框图，如图7所示，上述电子设备200，还可以包括：
存储器210及处理器220，连接不同组件(包括存储器210和处理器220)的总线230，存储器210存储有计算机程序，当处理器220执行所述程序时实现本公开实施例所述的矿用掘进工作面除尘方法。
总线230表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备200典型地包括多种计算机可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备200访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储器210还可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)240和/或高速缓存存储器250。电子设备200可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统260可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图7未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图7中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线230相连。存储器210可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本公开各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块270的程序/实用工具280，可以存储在例如存储器210中，这样的程序模块270包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块270通常执行本公开所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备200也可以与一个或多个外部设备290(例如键盘、指向设备、显示器291等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备200交互的设备通信，和/或与使得该电子设备200能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口292进行。并且，电子设备200还可以通过网络适配器293与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图7所示，网络适配器293通过总线230与电子设备200的其它模块通信。应当明白，尽管图7中未示出，可以结合电子设备200使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理器220通过运行存储在存储器210中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理。
需要说明的是，本实施例的电子设备的实施过程和技术原理参见前述对本公开实施例的矿用掘进工作面除尘方法的解释说明，此处不再赘述。
本公开实施例提供的电子设备，通过确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，其中，压抽比为压风流量和抽风流量的比值；在粉尘浓度大于或者等于预设的浓度阈值时，根据压抽比确定除尘工作指标；按照除尘工作指标，控制除尘器对掘进工作面进行除尘处理。从而能够结合粉尘浓度以及压抽比，确定除尘工作指标，进而控制除尘器进行除尘处理，从而提高了除尘器的除尘效率。
为了实现上述实施例，本公开实施例还提出了一种计算机可读存储介质。
其中，当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如前所述的矿用掘进工作面除尘方法。
为了实现上述实施例，本公开还提供一种计算机程序产品，该计算机程序由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如前所述的矿用掘进工作面除尘方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (11)
1.一种矿用掘进工作面除尘方法，其特征在于，包括：
确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，其中，所述压抽比为压风流量和抽风流量的比值；
在所述粉尘浓度大于或者等于预设的浓度阈值时，根据所述压抽比确定除尘工作指标；
按照所述除尘工作指标，控制除尘器对所述掘进工作面进行除尘处理；
所述根据所述压抽比确定除尘工作频率和除尘工作电压，包括：
确定目标压抽比与所述压抽比的压抽比差值；
根据所述压抽比差值以及预设的神经网络，确定除尘工作指标增量；
根据所述除尘工作指标增量以及当前时间点之前最近的除尘工作指标，确定当前时间点的除尘工作指标，其中，所述神经网络根据压抽比差值以及神经网络的系数，计算得到除尘工作指标增量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，包括：
确定所述掘进工作面中的粉尘浓度；
确定所述掘进工作面中的所述压风流量和所述除尘器的所述抽风流量；
根据所述压风流量和所述抽风流量，确定所述压抽比。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
针对所述除尘器中的每个除尘箱，确定所述除尘箱进风口与出风口之间的压差；
在所述压差大于预设的压差阈值时，对所述除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理，以实现对所述各个滤袋的清灰处理。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在所述压差大于预设的压差阈值时，对所述除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理，包括：
根据所述压差以及当前时间点之前多个时间点上的压差，生成压差信号；
对所述压差信号进行去干扰处理，得到处理后的压差信号；
在所述处理后的压差信号中当前时间点的处理后压差大于所述压差阈值时，对所述除尘箱中的各个滤袋进行周期性的空气压入处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述粉尘浓度小于所述浓度阈值时，按照预设的工作指标控制所述除尘器对所述掘进工作面进行除尘处理；或者，控制所述除尘器停止工作。
6.一种除尘器，其特征在于，包括：
PID控制器，以及分别与所述PID控制器连接的风机电机和抽风流量传感器；
所述PID控制器，还与掘进工作面中的压风流量传感器以及粉尘浓度传感器连接，用于执行如权利要求1-5任一项所述的矿用掘进工作面除尘方法。
7.根据权利要求6所述的除尘器，其特征在于，还包括：
储气罐以及脉冲控制仪；其中，所述储气罐一端与气源连接，另一端通过至少一个脉冲阀与除尘器中除尘箱的滤袋连接；
所述脉冲控制仪与所述PID控制器连接，以及分别与所述至少一个脉冲阀连接，用于根据所述PID控制器的指令控制所述至少一个脉冲阀周期性断通处理，实现对所述各个滤袋的清灰处理。
8.根据权利要求7所述的除尘器，其特征在于，所述脉冲控制仪为本安型脉冲控制仪；所述脉冲阀为本安型脉冲阀。
9.一种矿用掘进工作面除尘装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于确定掘进工作面中的粉尘浓度以及压抽比，其中，所述压抽比为压风流量和抽风流量的比值；
第二确定模块，用于在所述粉尘浓度大于或者等于预设的浓度阈值时，根据所述压抽比确定除尘工作指标；
除尘处理模块，用于按照所述除尘工作指标，控制除尘器对所述掘进工作面进行除尘处理；
所述第二确定模块，还用于：
确定目标压抽比与所述压抽比的压抽比差值；
根据所述压抽比差值以及预设的神经网络，确定除尘工作指标增量；
根据所述除尘工作指标增量以及当前时间点之前最近的除尘工作指标，确定当前时间点的除尘工作指标，其中，所述神经网络根据压抽比差值以及神经网络的系数，计算得到除尘工作指标增量。
10.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1至5中任一项所述的矿用掘进工作面除尘方法。
11.一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1至5中任一项所述的矿用掘进工作面除尘方法。
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