本发明专利技术公开了一种矿井综采工作面粉尘监测装置及智能喷雾降尘系统，包括粉尘监测模块、智能喷雾控制设备、地面监测控制系统，粉尘监测模块包括粉尘粒度监测装置和粉尘数据分析系统，智能喷雾控制设备包括喷雾器壳体和均布置于喷雾器壳体内的供水供气管路、汽水雾化喷嘴、芯片控制单元，供水供气管路设置有水压调节装置、气压调节装置，喷雾器壳体为椭圆形管壳，外壳上表面设有用于套装在综采工作面液压支架顶梁上的安装套圈，喷雾器壳体前端开口处安装有出口端朝外的供水供气管路，供水供气管路的端头通过转接弯头与朝向割煤产尘区域的汽水雾化喷嘴连接，具有自动化操作方便、喷雾降尘效果好、数据准确性高、喷雾范围覆盖全面的特点。面的特点。面的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种矿井综采工作面粉尘监测装置及智能喷雾降尘系统
[0001]本专利技术涉及矿井降尘技术，具体涉及一种矿井综采工作面粉尘监测装置及智能喷雾降尘系统。
技术介绍
[0002]煤炭开采加工过程中必然会产生大量粉尘，综采工作面是矿井主要的生产区域，现有防尘方法对呼吸性粉尘的降尘效率不高，粉尘不仅对工作人员的身心健康造成不可逆的影响，而且具有一定的爆炸危险性，此外，井下高浓度的粉尘也严重缩短了矿井机械设备正常使用寿命，从而增加企业的生产经营成本。因此，如何对煤矿综采工作面各工序产生的粉尘进行高效的治理成为煤炭行业关注的焦点。
[0003]在现有的综采工作面粉尘治理工作中较多采用喷雾降尘，而在传统喷雾降尘装置实际实施时，一方面是设备操作较为繁琐，另一方面是无法根据现场粉尘浓度的变化及时调整喷雾参数，造成实际喷雾降尘效果不佳及水资源的浪费等一系列问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术旨在提供一种实时监测、高效喷雾降尘的矿井综采工作面粉尘监测监控及智能喷雾降尘系统，解决无法根据现场粉尘浓度变化及时调整喷雾参数的问题。
[0005]为此，本专利技术所采用的技术方案为，一种矿井综采工作面粉尘监测装置及智能喷雾降尘系统，包括粉尘监测模块、智能喷雾控制设备、地面监测控制系统，所述粉尘监测模块包括粉尘粒度监测装置和粉尘数据分析系统，所述智能喷雾控制设备包括喷雾器壳体和均布置于喷雾器壳体内的供水供气管路、汽水雾化喷嘴、芯片控制单元，供水供气管路设置有水压调节装置、气压调节装置，所述芯片控制单元输入端与粉尘监测模块的信号输出端相连，芯片控制单元信号输出端与水压调节装置和气压调节装置连接，所述地面监测控制系统与粉尘监测模块、智能喷雾控制设备通过通讯线路连接，使地面监测控制系统实时监测矿井内喷雾降尘情况；所述粉尘监测模块安装于综采工作面液压支架的竖梁上，距离矿井巷道底板1.5～1.7m的高度；所述喷雾器壳体为椭圆形管壳，喷雾器壳体前端的上下边沿向前水平延伸，且从两端到中部的延伸量逐渐减大，形成圆弧形的上下护檐，喷雾器壳体顶部设有用于套装在综采工作面液压支架顶梁上的安装套圈，喷雾器壳体前端开口处安装有三叉形布置的三根供水供气管路，中间供水供气管路垂直朝向煤壁，两侧供水供气管路分别与中间供水供气管路呈60
°
角实现横向广角喷雾，每根供水供气管路的前端通过转接弯头与朝向割煤产尘区域的汽水雾化喷嘴连接，中间转接弯头与水平呈30
°
向下夹角，两侧弯头与水平呈45
°
向下夹角，实现雾场纵向全煤壁的覆盖；粉尘监测模块能将监测到的粉尘浓度信息传输给智能喷雾控制设备，芯片控制单元能通过控制水压调节装置和气压调节装置自动调节汽水雾化喷嘴的进水、进气压力及汽水雾化喷嘴开启数量，从而调节汽水雾化喷嘴雾滴粒度大小及喷雾覆盖面积。
[0006]作为上述方案的优选，所述汽水雾化喷嘴设置有进水口和进气口，进水口与供水
供气管路的供水管路连接，进气口与供水供气管路的供气管路连接，供水管路上设置有水压调节装置且一端与矿井供水系统连接，供气管路上设置有气压调节装置且一端与矿井供气系统连接，分工明确，提高喷雾效率。
[0007]进一步优选为，所述喷雾器壳体的后端呈收口状，从而将供水供气管路汇总在收口部位，避免管路分散杂乱的情况发生，也使供水供气管路保持稳定状态，方便维修检测。
[0008]进一步优选为，所述喷雾器壳体的内腔中，长轴为25～35cm，短轴为15～24cm，管筒长度35cm，喷雾器壳体外壳采用铝合金材质，具有强度高、密度小、硬度好、导热导电性能优良的特点，常用于矿井防爆箱设计。
[0009]进一步优选为，所述智能喷雾控制设备的芯片控制单元采用PLC智能编程控制器，运行快速。
[0010]本专利技术的有益效果：
[0011](1)地面监测控制系统与粉尘监测模块、智能喷雾控制设备通过通讯线路连接，使地面监测控制系统实时监测矿井内喷雾降尘情况，方便作业人员了解矿井粉尘污染情况。
[0012](2)喷雾器壳体为椭圆形管壳，喷雾器壳体前端的上下边沿向前水平延伸，且从两端到中部的延伸量逐渐减大，形成圆弧形的上下护檐，避免因其它施工设备磕碰到汽水雾化喷嘴导致部件受损使喷雾效果不好的情况发生。
[0013](3)粉尘监测模块安装于综采工作面液压支架的竖梁上，喷雾器壳体顶部设有用于套装在综采工作面液压支架顶梁上的安装套圈，喷雾器位于顶梁，保证可从上往下全方位笼罩喷雾降尘，避免出现喷雾空白区，粉尘监测模块和喷雾器均借助综采工作面液压支架进行安装，设计巧妙灵活。
[0014](4)粉尘监测模块距离矿井巷道底板1.5～1.7m的高度，与工作人员鼻子呼吸高度相近，可更加真实准确的监测监控作业人员呼吸带粉尘浓度、粒度，有效提高监测数据的准确性。
[0015](5)喷雾器壳体前端开口处安装有三叉形布置的三根供水供气管路，中间供水供气管路垂直朝向煤壁，两侧供水供气管路分别与中间供水供气管路呈60
°
角实现横向广角喷雾，空间结构设计合理，保障喷嘴横向喷射范围最大，有效节省水资源，避免水资源浪费。
[0016](6)每根供水供气管路的前端通过转接弯头与朝向割煤产尘区域的汽水雾化喷嘴连接，中间转接弯头与水平呈30
°
向下夹角，两侧弯头与水平呈45
°
向下夹角，实现雾场纵向全煤壁的覆盖，空间结构设计合理，保障喷嘴纵向喷射范围最大，有效节省水资源，避免水资源浪费。
[0017](7)芯片控制单元能通过控制水压调节装置和气压调节装置自动调节汽水雾化喷嘴的进水、出水压力及汽水雾化喷嘴开启数量，从而调节汽水雾化喷嘴雾滴粒度分布及喷雾量，全功能自动化，有效保障喷雾降尘效果好，操作方便快捷，省时省力。
[0018]综上所述，具有自动化操作方便、喷雾降尘效果好、数据准确性高、喷雾范围覆盖全面的特点，是一种功能性强的矿井综采工作面粉尘监测监控及智能喷雾降尘系统。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的安装示意图。
[0020]图2为本专利技术的结构示意图。
[0021]图3为智能喷雾控制设备的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面通过实施例并结合附图，对本专利技术作进一步说明：
[0023]结合图1—图3所示，一种矿井综采工作面粉尘监测装置及智能喷雾降尘系统，由粉尘监测模块1、智能喷雾控制设备2、地面监测控制系统3组成。
[0024]粉尘监测模块1由粉尘粒度监测装置和粉尘数据分析系统组成。
[0025]智能喷雾控制设备2由喷雾器壳体4和均布置于喷雾器壳体4内的供水供气管路5、汽水雾化喷嘴6、芯片控制单元组成。
[0026]供水供气管路5设置有水压调节装置、气压调节装置。
[0027]芯片控制单元输入端与粉尘监测模块1的信号输出端相连，芯片控制单元信号输出端与水压调节装置和气压调节装置连接。
[0028]地面监测控制系统3与粉尘监测模块本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种矿井综采工作面粉尘监测装置及智能喷雾降尘系统，其特征在于：包括粉尘监测模块(1)、智能喷雾控制设备(2)、地面监测控制系统(3)，所述粉尘监测模块(1)包括粉尘粒度监测装置和粉尘数据分析系统，所述智能喷雾控制设备(2)包括喷雾器壳体(4)和均布置于喷雾器壳体(4)内的供水供气管路(5)、汽水雾化喷嘴(6)、芯片控制单元，供水供气管路(5)设置有水压调节装置、气压调节装置，所述芯片控制单元输入端与粉尘监测模块(1)的信号输出端相连，芯片控制单元信号输出端与水压调节装置和气压调节装置连接，所述地面监测控制系统(3)与粉尘监测模块(1)、智能喷雾控制设备(2)通过通讯线路连接，使地面监测控制系统(3)实时监测矿井内喷雾降尘情况；所述粉尘监测模块(1)安装于综采工作面液压支架的竖梁上，距离矿井巷道底板1.5～1.7m的高度；所述喷雾器壳体(4)为椭圆形管壳，喷雾器壳体(4)前端的上下边沿向前水平延伸，且从两端到中部的延伸量逐渐减大，形成圆弧形的上下护檐，喷雾器壳体(4)顶部设有用于套装在综采工作面液压支架顶梁上的安装套圈(41)，喷雾器壳体(4)前端开口处安装有三叉形布置的三根供水供气管路(5)，中间供水供气管路(5)垂直朝向煤壁，两侧供水供气管路(5)分别与中间供水供气管路(5)呈60
°
角实现横向广角喷雾，每根供水供气管路(5)的前端通过转接弯头与朝向割煤产尘区域的汽水雾化喷嘴(6)连接，中间转接弯...
【专利技术属性】
技术研发人员：聂文，许长炜，彭慧天，刘强，程卫民，华贇，鮑秋，郭立典，张少波，牛文进，张旭，刘飞，衣食行，察兴鹏，刘华君，张立栋，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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