矿井综采工作面区域联动除尘系统的制作方法
【技术领域】
[0001]矿井综采工作面区域联动除尘系统，属于煤矿井下除尘设备领域。
【背景技术】
[0002]煤矿在生产、贮存、运输及巷道掘进等各个环节中都会向空气中排放大量的粉尘。现代化的综采、综掘设备在煤矿生产过程中已经得到成熟运用，大大提高了采掘效率的同时，产生的粉尘也越来越多。综采、综掘工作面是煤矿产尘量最大的作业场所，其产尘量约占矿井产尘量的60%左右。为了预防矿井煤尘爆炸等恶性事故的发生，改善矿井劳动卫生条件，以上几个区域是矿尘防治的重点。现有单一的除尘方式设备的应用，降尘效果不好、除尘效率低，并不能满足现阶段煤矿除尘的需求。必须采用综合的、系统的区域联动降尘方案，才能达到更好的降尘效果。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种对井下粉尘浓度进行实时监测，由控制主机根据粉尘的浓度以及采煤机的位置对喷雾装置的工作状态进行统一控制的矿井综采工作面区域联动除尘系统。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:该矿井综采工作面区域联动除尘系统，在井下回风巷道区域、工作面区域和进风巷道区域中均设置有多个分支降尘单元，分支降尘单元包括喷雾降尘分站、与喷雾降尘分站相连的电动球阀、红外接收器以及由喷雾降尘分站实现控制的喷雾杆，电动球阀安装在喷雾杆中部，喷雾杆一端连接供水管道，另一端设置有可喷水形成水幕的喷头，在工作面区域中的采煤机上安装有红外发射器，红外发射器与红外接收器配合实现采煤机的定位，其特征在于:在所述的回风巷道区域、工作面区域和进风巷道区域中还分别设置有至少一个粉尘浓度传感器，粉尘浓度传感器与相对应区域内的任意一个喷雾降尘分站连接，所有喷雾降尘分站通过通讯总线与控制主机相连。
[0005]优选的，所述的控制主机设置在进风巷道区域工作面的设备列车上。
[0006]优选的，所述的控制主机采用嵌入式ARM控制器。
[0007]优选的，还设置有与所述的控制主机相连的触摸屏。
[0008]优选的，所述的通讯总线为RS485总线。
[0009]与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是:
[0010]1、通过本矿井综采工作面区域联动除尘系统，可以对井下各区域内粉尘浓度进行实时监测，并通过控制主机根据粉尘的浓度以及采煤机的位置对喷雾装置的工作状态进行统一控制，改变了传统综采工作面中手动灭尘的方式，实现了各分支降尘单元的智能控制，具有极大的实用和推广价值。为矿井的安全生产和文明生产发挥作用。解决了采煤机原喷雾装置降尘范围小、效果不理想、工作面粉尘浓度高的技术难题，降低了工人劳动强度，有效防止尘肺病危害。
[0011]2、控制主机固定在工作区域的进风巷道中，避免了采煤过程中粉尘对控制主机的影响。
[0012]3、控制主机采用嵌入式ARM处理器，方便对其进行编程，使得控制主机具有通用性和一机多用的功能，能够很好的降低系统及日常维护的复杂性。
[0013]4、控制主机还设置有触摸屏，具有良好的人机交互界面。整个区域的监测数据和运行状态一目了然。
[0014]5、通过RS485总线进行组网，方便控制主机对喷雾降尘分站进行控制，同时保证了数据的传输。
[0015]6、通过红外定位传感器，控制主机可以对采煤机进行实时定位，并控制采煤机两侧的水幕随采煤机的移动而移动，降尘更为合理。
[0016]7、在开启采煤机两侧的水幕时，选择开启采煤机进风巷道一侧的第7、8两道水幕，可以防止雾流在风流的作用下淋湿采煤机4，同时选择开启在采煤机回风巷道一侧的第
2、3两道水幕，可以有效的包裹采煤机滚筒，防止煤尘扩散。
【附图说明】
[0017]图1为矿井综采工作面区域联动除尘系统结构示意图。
[0018]其中:1、回风巷道区域2、工作面区域3、进风巷道区域4、采煤机5、红外发射器6、红外接收器7、通讯总线8、供电电缆9、供水管道10、喷雾杆11、喷雾降尘分站12、电动球阀13、粉尘浓度传感器14、控制主机。
【具体实施方式】
[0019]图1是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。
[0020]如图1所示，在煤矿井下，分布有工作面区域2以及位于工作面区域2两侧的回风巷道区域I和进风巷道区域3，采煤机4在工作面区域2内进行作业。矿井综采工作面区域联动除尘系统分布在回风巷道区域1、工作面区域2以及进风巷道区域3中。
[0021]矿井综采工作面区域联动除尘系统，包括一台控制主机14以及由控制主机14统一进行控制的若干分支降尘单元，分支降尘单元在回风巷道区域1、工作面区域2以及进风巷道区域3中均设置有多个。
[0022]控制主机14设置在进风巷道区域3工作面的设备列车上，通过采用嵌入式ARM控制器实现，方便对其进行编程，使得控制主机14具有通用性和一机多用的功能，能够很好的降低系统及日常维护的复杂性。控制主机14还设置有触摸屏，具有良好的人机交互界面。整个区域的监测数据和运行状态一目了然。
[0023]分支降尘单元包括喷雾降尘分站11、喷雾杆10、电动球阀12以及红外接收器6。喷雾降尘分站11安装在回风巷道区域1、工作面区域2以及进风巷道区域3中的液压支架上。每个喷雾降尘分站11均有一个唯一的地址编码，方便识别喷雾降尘分站11的位置，防止同一总线上分站之间发生冲突。喷雾降尘分站11采用市售的矿用自动洒水降尘装置控制器实现。
[0024]喷雾杆10与喷雾降尘分站11的数量--对应，喷雾杆10的前端与供水管道9相连，后端安装有多个喷雾头，在每个喷雾杆10的喷雾头与供水管道9之间均安装有一个电动球阀12，电动球阀12的控制端与喷雾降尘分站11。
[0025]红外接收器6与喷雾降尘分站11相连，红外接收器6用于接收红外发射器5发出的红外信号，红外发射器5固定在采煤机4上，红外发射器5与红外接收器6配合组成的红外定位传感器。通过设置红外定位传感器，当采煤机4移动到相应的喷雾降尘分站11处时，固定在采煤机4上的红外发射器5发出的红外信号被相应位置的红外接收器6接收到，红外接收器6将接收到的信号送至喷雾降尘分站11内，并通过喷雾降尘分站11送至控制主机14。如果此时采煤机4处的粉尘浓度超过设定值时，根据采煤机4的位置，控制主机14向采煤机4所处位置的前端和后端的喷雾降尘分站11发出控制信号，相应位置的喷雾降尘分站11接收到控制信号之后，控制与之连接的电动球阀12开启，供水管道9中的水进入相应喷雾杆10中，并通过设置在喷雾杆10后端的喷头喷出形成水雾，进行降尘，从而在采煤机4所处位置风流的上方或下方形成水幕，并且随着采煤机4的移动，水幕能够自动跟随采煤机4移动。实现了降尘水幕根据各区域的粉尘浓度及采煤机4位置的区域联动降尘。
[0026]如上所述红外定位传感器由红外发射器5和红外接收器6配合组成，在工作面区域2内，每个喷雾降尘分站11上均连接有一个红外接收器6，红外发射器5只设置有一个，位于采煤机4上。而在回风巷道区域I和进风巷