[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

摘要

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。

主权项

1.一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；同时由电磁阀控制移架所在位置上风侧的3‑5台液压支架和下风侧的5‑10台液压支架的上、中、下空间内所有喷嘴开启，其中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，为第一喷嘴组；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，为第二喷嘴组，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，为第三喷嘴组；液压支架对应处设置有粉尘浓度传感器以感应粉尘浓度，上、中、下部空间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；沿每台液压支架的长度方向在顶梁宽度的中部设置有第一喷嘴组，每台支架顶梁布置有6组单水组合式喷雾器，分别布置在顶梁长度方向的顶部、端部以及中部，每个部位设置两组，沿顶梁长度方向的顶部及端部占整个顶梁长度的1/8处分别布置相互平行的两组，在顶梁中部沿长度方向占整个顶梁长度的1/3处、沿宽度方向占整个顶梁宽度的1/2处布置相互垂直的两组喷雾器，喷雾方向为垂直底板；在前探梁后边缘处布置第一前探梁风幕机，第一前探梁风幕机喷出气流与煤壁方向平行；然后在电缆槽外侧边缘上部沿宽度方向布置通风管道和通水管道，固定在板壁上，沿电缆槽宽度方向布置风水喷嘴和单水喷嘴，为第二喷嘴组；最后在刮板输送机与电缆槽交界的空隙之间布置第三喷嘴组，同时使用板壁对风管和水管进行固定；上述第二喷嘴组，风水喷嘴和单水喷嘴的数量按照1:2的比例进行设置；不同的喷雾角度有不同范围的雾化空间，实现广泛的雾化空间，粉尘浓度传感器感应粉尘浓度大小，信号处理器通过接口向步进电机控制器和柱塞泵发射信号，步进电机控制电机轴齿轮与喷嘴下方齿轮啮合，柱塞泵控制往复频率，进而控制喷嘴的转动和调节喷雾压力；将扩散到中部范围内的不同粒径大小的煤尘进行处理；上述第三喷嘴组包括风水喷嘴和单水喷嘴，风水喷嘴和单水喷嘴的数量按照2:1的比例进行设置，将扩散到下部范围内的不同粒径大小的煤尘进行处理，进行下部空间的控除尘处理。