一种新型井下喷雾降尘系统的制作方法

本发明涉及矿井下降尘技术领域，尤其是一种新型井下喷雾降尘系统。

背景技术：

在进行煤矿开采和掘进过程中巷道内会产生大量粉尘，不仅危害井下人员身体健康，还可能造成安全隐患，当粉尘浓度过高时容易产生爆炸。对于降低粉尘浓度这一问题，建立一套合理的巷道喷雾降尘系统是必不可少的。在进行煤矿开采和掘进过程中巷道内会产生大量粉尘，不仅危害井下人员身体健康，还可能造成安全隐患，当粉尘浓度过高时容易产生爆炸。对于降低粉尘浓度这一问题，建立一套合理的井下喷雾降尘系统是必不可少的。目前，井下采用喷雾降尘装置降低巷道中的粉尘，喷雾降尘装置主要依靠人工打开和关闭。有可能出现以下问题：没有喷雾自动控制系统，喷雾和粉尘的产生不同步并且水雾化程度不够，从而降低了降尘效果；一般的降尘设备仅仅是单独的工作，并没有实现统一的监控；喷雾系统功能较为单一，不能适当改变喷雾装置的位置和数量，达到既可以喷雾降尘又可以冲刷巷帮的目的。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型井下喷雾降尘系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：设计一种新型井下喷雾降尘系统，包括粉尘浓度传感器、红外感应探头、蜂鸣报警器、主控箱、抑尘剂添加泵、风管、水管、文丘里管、电动球阀、降尘支管、冲刷支管和喷雾装置。粉尘浓度传感器位于风流方向右侧的巷道壁上，红外感应探头位于粉尘浓度传感器下方，蜂鸣报警器位于红外感应探头下方，主控箱位于上述三个装置右侧，风管、水管平行布置于主控箱下方，文丘里管进口连接风管，上端连接水管与抑尘剂添加泵，出口连接降尘支管与冲刷支管，喷雾装置位于巷道上方与降尘支管和冲刷支管相连。该井下喷雾降尘系统工作原理分为三个模块包括监测模块、信号处理模块和信号输出模块，监测模块包括粉尘浓度传感器、红外感应探头。信号处理模块为主控箱的单片机，信号输出模块包括蜂鸣报警器、抑尘剂添加泵、电动球阀和地面监测设备。

优选的，所述的一种新型井下喷雾降尘系统还包括：文丘里管，用来混合风、水和抑尘剂，文丘里管进口连接风管，上端分别连接水管与抑尘剂添加泵。

优选的，所述的一种新型井下喷雾降尘系统采用的抑尘剂为成分以吸湿性无机盐为主的润湿型抑尘剂。

优选的，所述的一种新型井下喷雾降尘系统还包括：喷雾管路，一条降尘支管为巷道断面喷雾降尘另一条冲刷支管为冲刷巷帮，管路采用“天线式”布置实现巷道断面全覆盖，喷头可根据巷道断面形状调整角度。

本发明提出的一种新型井下喷雾降尘系统，有益效果在于：可实时监测井下巷道内粉尘浓度，可在粉尘浓度达到预警值时，及时降尘并发出警报；喷雾管路使用“天线式”排布实现巷道断面喷雾全覆盖，降尘效果好；使用文丘里管将风、水、抑尘剂三者充分混合，最大程度的雾化水滴，水中加入了抑尘剂，进一步提高降尘效果并节省水源；可根据需要降尘和冲刷的巷道长度，通过三通连接多排喷雾装置，喷头角度可根据断面形状调整使冲刷巷帮积尘的范围更广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的电子模块示意图。

图3为本发明的文丘里管的结构图。

图4为本发明的喷雾装置的结构图。

图中：粉尘浓度传感器1、红外感应探头2、蜂鸣报警器3、水管4、风管5、电动球阀6、主控箱7、抑尘剂添加泵8、文丘里管9、降尘支管10、冲刷支管11、喷雾装置12、喷头13、三通14、巷道15。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不局限于以下所描述具体实施方式的范围。

参照图1-4，一种新型巷道喷雾降尘系统，包括粉尘浓度传感器1、红外感应探头2、蜂鸣报警器3、水管4、风管5、电动球阀6、主控箱7、抑尘剂添加泵8、文丘里管9、降尘支管10、冲刷支管11、喷雾装置12。

如图2所示，上述装置包括监测模块、信号处理模块和信号输出模块，监测模块以粉尘浓度作为监测对象来判断是否开关喷雾，装置获得数据后进入信号处理模块，然后把信息送入相应主控单片机电路进行数据分析，通过算法将粉尘浓度传感器1监测数据进行整合处理，若超过设置预警值，则进行蜂鸣报警并开启喷雾。工作时，粉尘浓度传感器1对巷道内的粉尘浓度进行实时监测，通过电线发送信号至主控箱7，主控箱7接收到的信息发送到主控单片机电路进行数据分析，然后对监测模块的结果与设置的预警值进行对比分析和分类，产生相应的异常预警信息，将预警信息传送至井上调度室，蜂鸣报警器3发出警报声，对附近的人员提醒。

主控箱7设有定时开启装置，设定每班前一小时自动开启降尘支管10和冲刷支管11的电动球阀6进行日常喷雾降尘和冲洗巷帮。粉尘浓度传感器1实时监测巷道内的粉尘浓度传至主控箱7，由主控箱7记录数据并上传到井上调度室，当巷道内粉尘浓度高于预警值，主控箱7发出信号打开风管5、水管4和降尘支管的电动球阀6，开启抑尘剂添加泵8，通过文丘里管9将改性后的高压雾化水雾通过喷雾装置12喷洒在巷道断面。同时主控箱7发出报警信号，一方面开启蜂鸣报警器3，提醒巷道断面附近人员，另一方面将报警信号传至井上调度室，通过喷雾降尘后的巷道粉尘浓度低于预警值，随即关闭电动球阀6和抑尘剂添加泵8，停止巷道断面的喷雾。若在一小时之内粉尘浓度持续高于预警值由井上调度室派人员到达该巷道利用其他降尘办法降低粉尘浓度；红外感应探头2监测到有人或矿车通过时，主控箱7发出信号停止喷雾，人员和矿车通过后继续喷雾。可根据需要降尘和冲刷的巷道长度，通过三通15连接多排喷雾装置12。冲刷管路上的喷头13可根据具体断面形状调整角度，使冲刷巷帮的范围更大，达到断面喷雾降尘以及冲刷巷帮的目的。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种新型井下喷雾降尘系统，包括粉尘浓度传感器、红外感应探头、蜂鸣报警器、主控箱、抑尘剂添加泵、风管、水管、文丘里管、降尘支管、冲刷支管和喷雾装置。粉尘浓度传感器、红外感应探头、蜂鸣报警器依次布置在风向右侧的巷道壁上并与主控箱连接，文丘里管进口连接风管，上端连接水管与抑尘剂添加泵，出口连接降尘支管与冲刷支管，喷雾装置位于巷道上方。本发明可实时监测巷道内粉尘浓度，及时降尘并发出警报；雾化加入抑尘剂的水滴，提高降尘效果并节省水源；喷雾管路使用“天线式”排布实现巷道断面喷雾全覆盖；可根据需要通过三通连接多排喷雾装置，喷头角度可根据断面形状调整使冲刷巷帮积尘的范围更广。

技术研发人员：魏建平;张宏图;徐向宇;张健;王登科
受保护的技术使用者：河南理工大学
技术研发日：2018.12.11
技术公布日：2019.10.22