【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及粉尘过滤，具体涉及一种煤矿矿井粉尘的过滤装置及其过滤方法。
技术介绍
1、矿井通风是指将新鲜空气输入矿井下,增加氧气浓度,以稀释并排除矿井中有毒有害气体和粉尘,矿井通风主要作用是供给井下足够的新鲜空气,满足人员对氧气的需要冲淡井下有害气体和粉尘,保证安全生产,调节井下气候,创造良好的工作环境,然而,现有的大多数矿井通风粉尘过滤装置在长时间的使用中,过滤装置的内部会有粉尘残留下来，对过滤装置的风口造成堵塞,使得粉尘过滤装置的使用效果降低,同时矿井下空气中的含氧量也会逐渐减少,不利于矿井的工作人员进行工作,对工作人员的生命安全带来了隐患；
2、因此，在煤矿矿井的施工过程中，对粉尘的过滤和处理是极为重要的，现有的过滤装置不能根据矿井中的粉尘含量进行调节，且在长时间工作之后不能提醒工人对过滤装置进行检修清洗或者更换，容易出现安全隐患。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种煤矿矿井粉尘的过滤装置及其过滤方法，以解决上述背景中问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，包括：
4、s1：通过粉尘浓度计测量获取煤矿矿井的初始粉尘数据和过滤数据，包括内部粉尘浓度值fnb；将初始内部粉尘浓度值fnb与预设粉尘浓度值fy进行比较；
5、若初始内部粉尘浓度值fnb＜预设粉尘浓度值fy；则生成状态稳定信号；
6、若初始内部粉尘浓度值fnb≥预设粉尘浓度值fy
7、s2：基于过滤信号，对煤矿矿井内进行周期过滤；并获得节点粉尘数据；
8、s3：对周期过滤过程进行监测，并通过流量计获取周期过滤过程中的节点过滤数据，基于节点粉尘数据计算获得周期过滤过程中的节点过滤穿透率；
9、s4：计算获取周期过滤过程中每个节点过滤穿透率的变化速率；同时获得煤矿矿井内周期过滤过程中节点粉尘浓度变化速率；
10、s5：将过滤穿透率的变化速率与预设变化阈值进行比较；同时将节点粉尘浓度变化速率与预设速率阈值进行比较；生成提示信号。
11、作为本专利技术进一步的方案：所述粉尘数据包括入口粉尘浓度值和初始出口粉尘浓度值；
12、所述s2中：对矿井内部粉尘以时间周期t进行过滤，并将周期t以单位时间段t进行划分；获得每个时间节点的粉尘数据，包括节点入口粉尘浓度值和节点出口粉尘浓度值，并分别标记为fcrn和fckn。
13、作为本专利技术进一步的方案：所述过滤数据包括入口气体流量和出口气体流量；
14、所述周期过滤过程的过滤数据包括节点入口气体流量qrn和节点出口气体流量qcn。
15、作为本专利技术进一步的方案：所述s3中计算获得节点过滤数据，基于节点粉尘数据计算获得节点过滤穿透率ctn的公式为：
16、作为本专利技术进一步的方案：所述节点过滤穿透率的变化速率jbh的计算公式为：其中，n≥2。
17、作为本专利技术进一步的方案：所述节点粉尘浓度变化速率fcbh的获取步骤包括：
18、v1：获取周期过滤过程中每个节点时刻的煤矿矿井内的粉尘浓度值，并标记为fnbn；
19、v2：计算获得节点粉尘浓度变化速率fcbh；其中，其中，n≥2。
20、作为本专利技术进一步的方案：所述s5中将过滤穿透率的变化速率与预设变化阈值jbhy进行比较；同时将节点粉尘浓度变化速率与预设速率阈值fcbhy进行比较：
21、若jbh≥jbhy；则生成预警信号；
22、若jbh＜jbhy，且fcbh≥fcbhy；则生成提醒信号；
23、若jbh＜jbhy，且fcbh＜fcbhy；则生成工作稳定信号。
24、作为本专利技术进一步的方案：若生成预警信号，则通过预警装置提醒检修人员对过滤装置进行检修更换；若生成提醒信号，则通过预警装置提醒检修人员对过滤装置进行维护清理。
25、作为本专利技术进一步的方案：一种煤矿矿井粉尘的过滤装置，采用上述过滤方法。
26、本专利技术的有益效果：
27、本专利技术中，通过上述技术方案，先对内部粉尘浓度值fnb进行判断，判断内部粉尘浓度值fnb是否需要进行过滤，若不需要过滤，则说明煤矿矿井的内部空气中的粉尘浓度fnb满足标准，不会产生影响，若需要过滤，则启动过滤装置对煤矿矿井内部的空气进行过滤；另外，在过滤过程中，对过滤过程中的节点过滤数据和节点粉尘数据进行实时监测，并计算获得节点过滤穿透率，然后计算获取周期过滤过程中每个节点过滤穿透率的变化速率；同时获得煤矿矿井内周期过滤过程中节点粉尘浓度变化速率；由于过滤穿透率越大，则说明过滤效果越差，因此，将过滤穿透率的变化速率与预设变化阈值进行比较；如果过滤穿透率的变化速率大，则说明过滤穿透率增加，使得过滤效果更差；同时，将节点粉尘浓度变化速率与预设速率阈值进行比较，若节点粉尘浓度越来越小，则说明过滤效果好，若节点粉尘浓度越来越大，则说明煤矿矿井的粉尘浓度在增加，则说明需要对过滤速度增强，或者降低过滤穿透率，以提高过滤效果，保证煤矿矿井内的安全；可以有效的对检修进行提醒，以保证矿井内的空气粉尘的含量不会过高，进一步保证工作安全性。
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1.一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，所述粉尘数据包括入口粉尘浓度值和初始出口粉尘浓度值；
3.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，所述过滤数据包括入口气体流量和出口气体流量；
4.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，所述S3中计算获得节点过滤数据，基于节点粉尘数据计算获得节点过滤穿透率CTn的公式为：
5.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，所述节点过滤穿透率的变化速率Jbh的计算公式为：其中，n≥2。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，所述节点粉尘浓度变化速率Fcbh的获取步骤包括：
7.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，所述S5中将过滤穿透率的变化速率与预设变化阈值Jbhy进行比较；同时将节点粉尘浓度变化速率与预设速率阈值Fcbhy
8.根据权利要求7所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，若Jbh≥Jbhy；则生成预警信号；
9.根据权利要求8所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，若生成预警信号，则通过预警装置提醒检修人员对过滤装置进行检修更换；若生成提醒信号，则通过预警装置提醒检修人员对过滤装置进行维护清理。
10.一种煤矿矿井粉尘的过滤装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的过滤方法。
...【技术特征摘要】
1.一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，所述粉尘数据包括入口粉尘浓度值和初始出口粉尘浓度值；
3.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，所述过滤数据包括入口气体流量和出口气体流量；
4.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，所述s3中计算获得节点过滤数据，基于节点粉尘数据计算获得节点过滤穿透率ctn的公式为：
5.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过滤方法，其特征在于，所述节点过滤穿透率的变化速率jbh的计算公式为：其中，n≥2。
6.根据权利要求1所述的一种煤矿矿井粉尘的过滤装置的过...
【专利技术属性】
技术研发人员：张兰君，许德鑫，何文静，刘震，司磊磊，赵一博，张洪铭，夏明，胡顺，覃军杰，侯倩倩，
申请(专利权)人：江苏海洋大学，
类型：发明
国别省市：
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