[发明专利]一种带粉尘浓度监控的矿用气水雾化环形包络控尘装置

说明书

本发明公开了一种带粉尘浓度监控的矿用气水雾化环形包络控尘装置，包括截割头组件、粉尘浓度监控系统、动力控制系统、气水控制系统，粉尘浓度监控系统分别与动力控制系统、气水控制系统相连，动力控制系统、气水控制系统分别与截割头组件相连；粉尘浓度监控系统收集矿井中的粉尘信息并将信息反馈至动力控制系统和气水控制系统，动力控制系统按照粉尘浓度监控系统反馈的矿井粉尘信息进行动力匹配，气水控制系统按照粉尘浓度监控系统反馈的矿井粉尘信息进行高压气及高压水的控制，确保截割头组件采矿区域被水雾全包络。本发明设计原理简单，使用过程中对采矿过程产生的扬尘包络性好，成本低廉。

技术领域

本发明涉及采矿领域，特别涉及一种带粉尘浓度监控的矿用气水雾化环形包络控尘装置。

背景技术

采矿行业作为国家的基础产业，在我国依然属于劳动密集型产业，需要大量的人力，而采矿过程中粉尘的问题一直是这个行业无法回避的一个话题，粉尘严重危害矿井的安全生产和工作人员的身体健康，是制约采矿行业可持续发展的重要因素，也是保证采矿安全生产至关重要的影响因素。

目前，采矿行业从业人员采取了很多措施进行防尘、降尘，例如矿体预注水、通风控尘、除尘器抽尘净化、密闭抽尘、个体防护及喷雾降尘等，各种措施均有一定效果，相比而言，在众多防尘技术中，喷雾降尘具有经济，简便和实用等特点，将在相当长的时间内，作为降尘的主要手段而被广泛应用。

目前，在喷雾降尘领域，我国采矿行业均采用人工控制控尘，一般都固定某种模式进行，其存在浪费电力能源、浪费水资源及无法实现多种矿类的快速切换生产模式等一系列缺点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、工作可靠的带粉尘浓度监控的矿用气水雾化环形包络控尘装置。

本发明解决上述问题的技术方案是：一种带粉尘浓度监控的矿用气水雾化环形包络控尘装置，包括截割头组件、粉尘浓度监控系统、动力控制系统、气水控制系统，粉尘浓度监控系统分别与动力控制系统、气水控制系统相连，动力控制系统、气水控制系统分别与截割头组件相连；粉尘浓度监控系统收集矿井中的粉尘信息并将信息反馈至动力控制系统和气水控制系统，动力控制系统按照粉尘浓度监控系统反馈的矿井粉尘信息进行动力匹配，气水控制系统按照粉尘浓度监控系统反馈的矿井粉尘信息进行高压气及高压水的控制，确保截割头组件采矿区域被水雾全包络。

上述带粉尘浓度监控的矿用气水雾化环形包络控尘装置，所述粉尘浓度监控系统包括信息集中处理中心和若干检测终端，所述信息集中处理中心包括主控制器Ⅰ、电源电路Ⅰ、ID模块电路Ⅰ、LORA模块Ⅰ，所述主控制器Ⅰ分别与电源电路Ⅰ、ID模块电路Ⅰ、LORA模块Ⅰ连接，每个检测终端均包括粉尘传感器、传感器信号处理电路、主控制器Ⅱ、电源电路Ⅱ、ID模块电路Ⅱ、LORA模块Ⅱ，粉尘传感器的输出端经传感器信号处理电路后连接主控制器Ⅱ，主控制器Ⅱ分别与电源电路Ⅱ、ID模块电路Ⅱ、LORA模块Ⅱ连接，每个检测终端的LORA模块Ⅱ均与信息集中处理中心的LORA模块Ⅰ进行无线通讯。

上述带粉尘浓度监控的矿用气水雾化环形包络控尘装置，所述信息集中处理中心还包括显示电路、485通信电路，主控制器Ⅰ与显示电路、485通信电路连接，所述信息集中处理中心的主控制器Ⅰ与PC端连接。

上述带粉尘浓度监控的矿用气水雾化环形包络控尘装置，所述主控制器Ⅰ与主控制器Ⅱ相同，且均采用STM32F073RZT6；所述LORA模块Ⅰ与LORA模块Ⅱ相同，且主芯片均采用安信可LoRa系列模块Ra-01；所述电源电路Ⅰ与电源电路Ⅱ相同，且主芯片均采用双路开关电源芯片TPS54383；所述检测终端的粉尘传感器采用GP2Y1010AY0F芯片。