[发明专利]一种用于综采工作面移架产尘的空间立体化控除尘方法有效
申请号: | 201810705641.5 | 申请日: | 2018-07-02 |
公开(公告)号: | CN108930549B | 公开(公告)日: | 2019-09-10 |
发明(设计)人: | 周刚;王世聪;冯博;王家远;张国宝;高丹红;王钰颖;马云龙 | 申请(专利权)人: | 山东科技大学 |
主分类号: | E21F5/00 | 分类号: | E21F5/00;E21F5/04;E21C35/22;E21C35/24;E21F17/18 |
代理公司: | 青岛智地领创专利代理有限公司 37252 | 代理人: | 申传晓 |
地址: | 266590 山东省青岛*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 封闭空间 移架 综采工作面 高浓度粉尘 喷雾降尘 控制器 风幕机 除尘 产尘 发射无线电信号 煤尘爆炸事故 无线传输系统 中央处理系统 信号处理器 发射信号 集中处理 喷嘴喷雾 全自动化 遥控装置 作业环境 防尘 喷嘴 可调整 下空间 传感器 风量 隔尘 降柱 气水 前行 升柱 通水 雾场 支架 阻挡 传递 封闭 | ||
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。
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:
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