CN203441522U - 一种矿用综采一体化无线控制降尘系统 - Google Patents

一种矿用综采一体化无线控制降尘系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型一种矿用综采一体化无线控制降尘系统,包括多个控制降尘装置,在采煤巷道中连续设置有多组前喷雾喷头和多组后喷雾喷头,多个无线控制降尘装置沿采煤巷道连续间隔设置,每一个无线控制降尘装置分别控制连接相应位置的一组前喷雾喷头和一组后喷雾喷头,在采煤机上设置有可与无线控制降尘装置通信连接的采煤工作无线传感器,在每组支撑架上分别设置有可与无线控制降尘装置通信连接的支架操作无线传感器。本实用新型无须通讯电缆连接,安装极其简单,无线控制降尘装置和传感器可使用无线遥控器编程,可根据现场工况方便的分组和设计不同的工作模式,对粉尘的拦截率达99%。

Description

一种矿用综采一体化无线控制降尘系统
技术领域
本实用新型涉及一种煤矿综采面用的降尘系统,尤其是一种矿用综采一体化无线控制降尘系统。
背景技术
目前煤矿的综采面在采煤时会因采煤机的运动或液压支架的运动产生大量的煤碳粉尘,粉尘不但危害矿工身体健康和设备使用寿命,而且还有可能引起粉尘爆炸,影响矿工生命安全。所以在综采面安装有效、方便的降尘装置是必须的。
现在使用的综采降尘装置存在以下缺陷:1、需要用通讯电缆将多个降尘主机连接起来配合使用;2、采煤机是不断运动的,工作人员要根据采煤机的实际位置手动开停相应位置的喷雾主机;3、各传感器、各装置和喷雾装置主机需用通讯电缆连接,安装比较占用工作时间和增加劳动量;4、主机、球阀等是分体式的,安装时比较麻烦,无法实现一体化,这一方面也会在安装时比较占用工作时间和增加劳动量。5、支架是频繁的移动的,现有的有线喷雾主机的通讯电缆容易损伤甚至断掉,造成喷雾无法使用,粉尘浓度升高,会引起粉尘爆炸,直接威胁综采面生产人员的安全和健康。
中国专利2009201277514给出了一种“矿用采煤机尘源智能跟踪喷雾降尘系统”,它采用红外传感器作为检测设备,通过控制器控制喷水装置喷水,该结构存在一定的缺点:
1、该专利涉及的产品非一体化设计,需要主控制器、分控制器、采煤机定位红外接传感器、电磁阀等四个设备,安装维护麻烦。
2、该专利涉及的产品设备之间有控制线,在综采工作面上,控制线安装麻烦,而且在支架不断的移动的时候,控制线容易损伤。
3、该专利涉及的产品无法对移动支架、放顶煤产生的粉尘进行喷雾,在实际采煤生产中这两项产生的粉尘占一半左右。如果无法对这两项粉尘源控制,将远远不能达到煤矿降尘要求。
4、该专利涉及的产品无法编程,无法应对综采面复杂多变的工作情况。综采面在生产时由于地势不断变化,对喷雾出水处到采煤机的距离要求不同,而该专利涉及的产品只能重新安装水管道。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种矿用综采一体化无线控制降尘系统,通过在采煤巷道中按照一定间隔连续设置的多个无线控制降尘装置和在巷道支撑架加上与采煤机上安装的无线传感器实现巷道在采煤时的分阶段喷雾。
为了实现上述目的,本实用新型的方案是:一种矿用综采一体化无线控制降尘系统,包括沿采煤巷道和巷道支撑架上铺设有喷雾管道、多个控制降尘装置,在采煤巷道中的喷雾管道连续设置有多组前喷雾喷头,在巷道支撑架上的喷雾管道上设置有多组后喷雾喷头,其中,所述控制降尘装置为无线控制降尘装置,多个无线控制降尘装置沿采煤巷道连续间隔设置,每一个无线控制降尘装置分别控制连接相应位置的一组前喷雾喷头和一组后喷雾喷头,所述系统还包括采煤工作无线传感器和支架操作无线传感器,所述采煤工作无线传感器设置在采煤机上与无线控制降尘装置通信连接,所述支架操作无线传感器设置在所述每组支撑架上与无线控制降尘装置通信连接。
进一步是,所述无线控制降尘装置包括有数据处理单元,数据处理单元连接有无线接收发射器和喷雾控制单元,所述喷雾控制单元包括有两个电动阀门,两个电动阀门分别将总管道与一组前喷雾喷头和一组后喷雾喷头连通。
进一步是,所述采煤工作无线传感器包括一个震动传感器和无线发射装置,当采煤机工作发出震动后,无线发射装置将震动传感器感应的振动信号发送至无线控制降尘装置。
进一步是,所述支架操作无线传感器包括磁感应传感器和无线发射装置,所述支撑架上分别设置有放顶煤操纵阀和移架操纵阀,所述放顶煤操纵阀和移架操纵阀上分别设置有磁钢,操作放顶煤操纵阀和移架操纵阀,磁钢感应接触到磁感应传感器,所述无线发射装置将磁感应传感器感应到的支架操作信息发送至无线控制降尘装置。
进一步是,所述无线控制降尘装置与相应位置的一组前喷雾喷头和一组后喷雾喷头、以及在相应位置支撑架所设置的支架操作无线传感器组成一个无线控制降尘控制单元,所述支架操作无线传感器包括磁感应传感器和无线发射装置,其中,在所述控制单元中至少设置包括有一个操作放顶煤操纵阀和一个移架操纵阀,所述放顶煤操纵阀和移架操纵阀上分别设置有磁钢,操作放顶煤操纵阀和移架操纵阀,磁钢感应接触到磁感应传感器,所述无线发射装置将磁感应传感器感应到的支架操作信息发送至无线控制降尘装置。
本实用新型的有益效果是:
    1、各无线控制降尘装置之间无须通讯电缆连接,也无须安装电源线,安装极其简单,挂在支架上即可,并且不存在移架时对控制线的损坏。
2、无线控制降尘装置为一体化设计,将无线收发、前喷雾阀门、后喷雾阀门、控制主板、蓄电池等设计在一个设备中,安装方便,节省设备成本和安装成本。
3、可连接多个喷头形成截断性的水幕墙,对粉尘的拦截率达99%。
4、无线控制降尘装置和操纵阀可使用无线遥控器编程,可根据现场工况方便的分组和设计不同的工作模式,使用灵活方便。
下面结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的应用实例图。
图2是本实用新型的编号分组示意工作示意图。
具体实施方式
一种矿用综采一体化无线控制降尘系统,参见图1和图2,图中:1-无线控制降尘装置,2-支架操作无线传感器,3-采煤工作无线传感器,4-前喷雾喷头,5-后喷雾喷头,6-液压支架,7-采煤机,8-放顶煤操纵阀,9-移架操纵阀,10-磁钢,11-前喷雾阀门,12-后喷雾阀门。
所述系统包括沿采煤巷道和巷道支撑架上铺设有喷雾管道、多个控制降尘装置,在采煤巷道中的喷雾管道连续设置有多组前喷雾喷头,在巷道支撑架上的喷雾管道上设置有多组后喷雾喷头,其中,所述控制降尘装置为无线控制降尘装置,多个无线控制降尘装置沿采煤巷道连续间隔设置,每一个无线控制降尘装置分别控制连接相应位置的一组前喷雾喷头和一组后喷雾喷头,所述系统还包括采煤工作无线传感器和支架操作无线传感器,所述采煤工作无线传感器设置在采煤机上与无线控制降尘装置通信连接,所述支架操作无线传感器设置在所述每组支撑架上与无线控制降尘装置通信连接。
实施例中,所述无线控制降尘装置包括有数据处理单元,数据处理单元连接有无线接收发射器和喷雾控制单元,所述喷雾控制单元包括有两个电动阀门,分别是前喷雾阀门、后喷雾阀门,两个电动阀门分别将总管道与一组前喷雾喷头和一组后喷雾喷头连通。
实施例中,所述采煤工作无线传感器包括一个震动传感器和无线发射装置,当采煤机工作发出震动后,无线发射装置将震动传感器感应的振动信号发送至无线控制降尘装置。
实施例中,所述支架操作无线传感器包括磁感应传感器和无线发射装置,所述支撑架上分别设置有放顶煤操纵阀和移架操纵阀,所述放顶煤操纵阀和移架操纵阀上分别设置有磁钢,操作放顶煤操纵阀和移架操纵阀,磁钢感应接触到磁感应传感器,所述无线发射装置将磁感应传感器感应到的支架操作信息发送至无线控制降尘装置。
实施例中,所述无线控制降尘装置与相应位置的一组前喷雾喷头和一组后喷雾喷头、以及在相应位置支撑架所设置的支架操作无线传感器组成一个无线控制降尘控制单元,所述支架操作无线传感器包括磁感应传感器和无线发射装置,其中,在所述控制单元中至少设置包括有一个操作放顶煤操纵阀和一个移架操纵阀,所述放顶煤操纵阀和移架操纵阀上分别设置有磁钢,操作放顶煤操纵阀和移架操纵阀,磁钢感应接触到磁感应传感器,所述无线发射装置将磁感应传感器感应到的支架操作信息发送至无线控制降尘装置。
实施例中使用无线控制降尘装置和操纵阀传感器(采煤工作无线传感器和支架操作无线传感器),无线控制降尘装置之间,无线控制降尘装置和操纵阀传感器之间全部使用无线指令控制,无须使用控制线,也无须使用电源线。并且主机和操纵阀传感器可设置ID和分组,可根据需要使用无线编程器设定不同工作模式。
以下是具体的操作说明:在图1中,它包括安装在采煤机7上的采煤工作无线传感器3,所述采煤工作无线传感器3与安装在液压支架6上的若干个无线控制降尘控制单元(包括无线控制降尘控制装置和至少一对放顶煤操纵阀和移架操纵阀)相配合;各无线控制降尘控制单元分别控制相应的前喷雾喷头4和后喷雾喷头5。
所述无线控制降尘控制单元包括一个无线控制降尘装置1,它通过前喷雾阀门11和后喷雾阀门12分别控制前喷雾喷头4和后喷雾喷头5;同时,它还包括至少一对放顶煤操纵阀8和移架操纵阀9,各放顶煤操纵阀8设有磁钢10和支架操作无线传感器2;各移架操纵阀9上也分别设有磁钢10和支架操作无线传感器2;无线控制降尘装置1和各支架操作无线传感器2由无线遥控器编程设置ID和分组。
无线控制降尘装置1安装在液压支架6上,只需连接水管后连接前喷雾喷头4和后喷雾喷头5即可。采煤工作无线传感器3安装在采煤机7上,支架操作无线传感器2安装在液压支架6的相应操纵阀上。当采煤机7工作时,其震动比较大,采煤工作无线传感器3内的震动传感器感应到震动后,便向无线控制降尘装置1方向发出载波的红外信号。当采煤机7运行到图1中的1号降尘主机正前方时A位置时,1号无线控制降尘装置1接收到载波的红外信号。如果无线控制降尘装置1收到非载波的其它的干扰的红外信号是无效的。当1号无线控制降尘装置1接收到载波的红外信号后根据无线遥控器设定两种工作模式,会有以下两种降尘方法:
第一种方法:1号无线控制降尘装置1打开本机的其中一个球阀,使前喷雾喷头4开使喷雾降尘。当采煤机7运行到2号无线控制降尘装置1前方的B位置时,2号无线控制降尘装置1打开本机的其中一个球阀,使前喷雾喷头4开使喷雾降尘。同时发出无线指令给其它无线控制降尘装置1,如果有被采煤工作无线传感器3的红外信号打开阀门的无线控制降尘装置1,收到信号后便会关闭阀门。如此在采煤机7的下风向会一直有一道水幕墙将粉尘拦截下来。以此类推,且当采煤机反方向运行时类似。
第二种方法:1号无线控制降尘装置1发信号给n+1即2号无线控制降尘主机1,2号无线控制降尘装置1打开的其中一个球阀,使前喷雾喷头4开使喷雾降尘。当采煤机7运行到2号无线控制降尘主机1前方的B位置时,2号无线控制降尘装置1关闭本机的球阀,同时发无线指令给n+1即3号无线控制降尘装置1打开球阀。如此在采煤机7的下风向会一直有一道水幕墙将粉尘拦截下来。以此类推,且当采煤机7反方向运行时类似。
当停止生产或检测采煤机7停止工作时,震动传感器无法感应到震动,就会发出关闭球阀的无线指令给所有的无线控制降尘装置1,防止其误喷。
当移动支架或放顶煤时,工作人员会操作操纵阀,同时自动触动支架操作无线传感器2,支架操作无线传感器2会发出无线指令给本组的无线控制降尘装置1,打开相应的阀门,使前喷雾喷头4或后喷雾喷头5喷雾降尘,并在达到设定的时间后关闭。
采煤工作无线传感器3和支架操作无线传感器2发给无线控制降尘装置1及无线控制降尘装置1之间互发的开关阀门的信号是独立运行,互不影响的。
在图2中,使用无线遥控器将无线控制降尘装置1和操纵阀传感器2分组。每个大虚线方框内是一组,如A组,包括一台无线控制降尘主机1,3个(或其它数量)液压支架6上的支架操作无线传感器2。每个液压支架6上安装两个支架操作无线传感器2,一个安装在放顶煤操纵阀8上,一个安装在移架操纵阀9上。当放顶煤操作放顶煤操纵阀8时,磁钢10会触动支架操作无线传感器2,发出无线指令给本组的无线降尘主机A,打开后喷雾阀门12,后喷雾喷头5开始喷雾降尘。当移动移架操纵阀9时,磁钢10会触动支架操作无线传感器2,发出无线指令给本组的无线控制降尘装置A,打开前喷雾阀门,前喷雾喷头4开始喷雾降尘。其它组类似。

Claims (5)

1.一种矿用综采一体化无线控制降尘系统,包括沿采煤巷道和巷道支撑架上铺设有喷雾管道、多个控制降尘装置,在采煤巷道中的喷雾管道连续设置有多组前喷雾喷头,在巷道支撑架上的喷雾管道上设置有多组后喷雾喷头,其特征在于,所述控制降尘装置为无线控制降尘装置,多个无线控制降尘装置沿采煤巷道连续间隔设置,每一个无线控制降尘装置分别控制连接相应位置的一组前喷雾喷头和一组后喷雾喷头,所述系统还包括采煤工作无线传感器和支架操作无线传感器,所述采煤工作无线传感器设置在采煤机上与无线控制降尘装置通信连接,所述支架操作无线传感器设置在所述每组支撑架上与无线控制降尘装置通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种矿用综采一体化无线控制降尘系统,其特征在于,所述无线控制降尘装置包括有数据处理单元,数据处理单元连接有无线接收发射器和喷雾控制单元,所述喷雾控制单元包括有两个电动阀门,两个电动阀门分别将总管道与一组前喷雾喷头和一组后喷雾喷头连通。
3.根据权利要求1所述的一种矿用综采一体化无线控制降尘系统,其特征在于,所述采煤工作无线传感器包括一个震动传感器和无线发射装置,当采煤机工作发出震动后,无线发射装置将震动传感器感应的振动信号发送至无线控制降尘装置。
4.根据权利要求1所述的一种矿用综采一体化无线控制降尘系统,其特征在于,所述支架操作无线传感器包括磁感应传感器和无线发射装置,所述支撑架上分别设置有放顶煤操纵阀和移架操纵阀,所述放顶煤操纵阀和移架操纵阀上分别设置有磁钢,操作放顶煤操纵阀和移架操纵阀,磁钢感应接触到磁感应传感器,所述无线发射装置将磁感应传感器感应到的支架操作信息发送至无线控制降尘装置。
5.根据权利要求1所述的一种矿用综采一体化无线控制降尘系统,其特征在于,所述无线控制降尘装置与相应位置的一组前喷雾喷头和一组后喷雾喷头、以及在相应位置支撑架所设置的支架操作无线传感器组成一个无线控制降尘控制单元,所述支架操作无线传感器包括磁感应传感器和无线发射装置,其中,在所述控制单元中至少设置包括有一个操作放顶煤操纵阀和一个移架操纵阀,所述放顶煤操纵阀和移架操纵阀上分别设置有磁钢,操作放顶煤操纵阀和移架操纵阀,磁钢感应接触到磁感应传感器,所述无线发射装置将磁感应传感器感应到的支架操作信息发送至无线控制降尘装置。
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