本實(shí)用新型涉及煤礦井下粉塵監(jiān)控和除塵設(shè)備,具體的說是一種掘進(jìn)工作面粉塵在線監(jiān)測和自動控制除塵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
從全國井工煤礦掘進(jìn)工作面施工現(xiàn)場看,無論是炮掘工作面、錨噴掘進(jìn)工作面還是綜掘工作面,掘進(jìn)工作面作業(yè)現(xiàn)場粉塵濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過《煤礦安全規(guī)程》(2016版)第640條規(guī)定:作業(yè)場所空氣中煤塵(總塵)濃度不大于4mg.m3,煤塵(呼塵)濃度不大于2.5mg.m3;矽塵(總塵)濃度不大于1mg.m3,矽塵(呼塵)濃度不大于0.7mg.m3,極大威脅現(xiàn)場作業(yè)人員身體健康。目前使用的粉塵在線監(jiān)測與自動噴霧除塵裝置(系統(tǒng))是在依托粉塵濃度傳感器和光控傳感器,通過控制全斷面凈化噴霧的電磁閥,實(shí)現(xiàn)粉塵超限的自動降塵。
目前使用的粉塵在線監(jiān)測和自動噴霧降塵系統(tǒng)存在如下缺點(diǎn):
適用能力差、降塵效果差,由于是采用普通全斷面噴霧進(jìn)行降塵,該設(shè)備除塵效率低、耗水量大,只適用于泄水條件好的大巷降塵使用,而在掘進(jìn)工作面尤其是下山掘進(jìn)的工作面基本無法使用,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到《煤礦安全規(guī)程》(2016版)第640條的規(guī)定要求;
系統(tǒng)費(fèi)用高,普及困難,每套售價(jià)都在3萬元,由于售價(jià)高,僅在大型煤礦使用,中小型煤礦還不能推廣普及;
由于現(xiàn)有防塵技術(shù)和設(shè)備的除塵效果達(dá)不到《煤礦安全規(guī)程》第640條的標(biāo)準(zhǔn)要求,為了使現(xiàn)場粉塵濃度不超限,現(xiàn)場作業(yè)人員將粉塵傳感器懸掛到距離掘進(jìn)工作面幾百米甚至更遠(yuǎn)的地方,粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)起不到真正監(jiān)測現(xiàn)場粉塵濃度的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述存在的技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種掘進(jìn)工作面粉塵在線監(jiān)測和自動控制除塵系統(tǒng),將粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)和粉塵除塵設(shè)備、井下生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效關(guān)聯(lián),成為一個(gè)集粉塵在線監(jiān)測和自動除塵于一體的自動化控制系統(tǒng),使掘進(jìn)作業(yè)現(xiàn)場的粉塵濃度達(dá)到或者低于國家標(biāo)準(zhǔn),為員工創(chuàng)造良好的作業(yè)環(huán)境。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
一種掘進(jìn)工作面粉塵在線監(jiān)測和自動控制除塵系統(tǒng),包含有粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)、電動除塵風(fēng)機(jī)和井下生產(chǎn)設(shè)備,所述粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)包含有地面監(jiān)測監(jiān)控中心、井下監(jiān)控分站和粉塵傳感器,所述粉塵傳感器與井下監(jiān)控分站、地面監(jiān)測監(jiān)控中心連接,所述粉塵傳感器設(shè)置于距離迎頭50米范圍內(nèi),所述電動除塵風(fēng)機(jī)通過開關(guān)傳感器一的啟動線一和接地線一分別與井下監(jiān)控分站關(guān)聯(lián)粉塵傳感器的斷電控制器公共點(diǎn)和常閉點(diǎn)連接,所述井下生產(chǎn)設(shè)備通過開關(guān)傳感器二的聯(lián)鎖控制線一和接地線二與電動除塵風(fēng)機(jī)的啟動線一和接地線二連接,所述電動除塵風(fēng)機(jī)連接供水管路,所述供水管路上串聯(lián)電磁閥一和電磁閥二,所述電磁閥二于回風(fēng)水幕連接,所述電動除塵風(fēng)機(jī)的開關(guān)傳感器一的電源輸出線、聯(lián)鎖控制線二分別與電磁閥一、電磁閥二連接。
所述粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)采用KJ76N-F型監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。
所述開關(guān)傳感器一和開關(guān)傳感器二均采用BZQ-80A型開關(guān)。
本實(shí)用新型利用了現(xiàn)有的粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)控制平臺,將電動除塵風(fēng)機(jī)和井下生產(chǎn)設(shè)備如噴漿機(jī)或者綜掘機(jī)等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動,將粉塵傳感器懸掛于距離迎頭50米范圍內(nèi),能有效的對作業(yè)場所的粉塵濃度進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)濃度超標(biāo)時(shí)電動除塵風(fēng)機(jī)和井下生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)動,自動開啟電動除塵設(shè)備進(jìn)行除塵,在電動除塵吸風(fēng)口后建立安全無塵區(qū),并實(shí)現(xiàn)了對電動除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和掘進(jìn)工作面粉塵濃度的時(shí)時(shí)監(jiān)測,杜絕了認(rèn)為造假的現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)了爆破、噴漿、割煤三個(gè)主要產(chǎn)塵環(huán)節(jié)的有效除塵;在現(xiàn)有粉塵濃度在線監(jiān)測系統(tǒng)的平臺下,無需任何額外的投入,簡單的設(shè)備線路連接,成本低,卻能實(shí)現(xiàn)粉塵在先監(jiān)測和粉塵超限自動除塵功能,適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型設(shè)備電氣線路連接圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:
如圖1所示,該掘進(jìn)工作面粉塵在線監(jiān)測和自動控制除塵系統(tǒng),包含有粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)1、電動除塵風(fēng)機(jī)2和井下生產(chǎn)設(shè)備3,所述粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)包含有地面監(jiān)測監(jiān)控中心、井下監(jiān)控分站11和粉塵傳感器12,所述粉塵傳感器12與井下監(jiān)控分站11、地面監(jiān)測監(jiān)控中心連接,所述粉塵傳感器12設(shè)置于距離迎頭50米范圍內(nèi),所述電動除塵風(fēng)機(jī)2通過開關(guān)傳感器一21的啟動線一211和接地線一212分別與井下監(jiān)控分站11關(guān)聯(lián)粉塵傳感器12的斷電控制器公共點(diǎn)111和常閉點(diǎn)112連接,所述井下生產(chǎn)設(shè)備3通過開關(guān)傳感器二31的聯(lián)鎖控制線一311和接地線二312與電動除塵風(fēng)機(jī)2的啟動線一211和接地線二212連接,所述電動除塵風(fēng)機(jī)2連接供水管路4,所述供水管路4上串聯(lián)電磁閥一41和電磁閥二42,所述電磁閥二42于回風(fēng)水幕5連接,所述電動除塵風(fēng)機(jī)2的開關(guān)傳感器一21的電源輸出線213、聯(lián)鎖控制線二214分別與電磁閥一41、電磁閥二42連接。
所述粉塵在線監(jiān)測系統(tǒng)采用KJ76N-F型監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。
所述開關(guān)傳感器一21和開關(guān)傳感器二31均采用BZQ-80A型開關(guān)。
所述的井下生產(chǎn)設(shè)備包含噴漿機(jī)、綜掘機(jī)等生產(chǎn)設(shè)備,根據(jù)生產(chǎn)過程的需要而定。
本實(shí)用新型的具體工作過程如下:地面粉塵監(jiān)測監(jiān)控中心的控制電腦將粉塵傳感器12的濃度限值設(shè)置為4mg/m3。
當(dāng)粉塵濃度小于4mg/m3時(shí),KJ76N-F型井下監(jiān)控分站11的公共點(diǎn)111和常閉點(diǎn)112處于常開狀態(tài),電動除塵風(fēng)機(jī)2開關(guān)無法啟動。當(dāng)粉塵濃度大于4mg/m3時(shí),KJ76N-F型井下監(jiān)控分站11的公共點(diǎn)111和常閉點(diǎn)112動作,轉(zhuǎn)化為常閉狀態(tài),電動除塵風(fēng)機(jī)2的開關(guān)傳感器一21啟動線一211、接地線一212接通,電動除塵風(fēng)機(jī)2開關(guān)吸合,電動除塵風(fēng)機(jī)啟動。同時(shí),電磁閥一41和電磁閥二42通過電動除塵風(fēng)機(jī)2的開關(guān)傳感器一21的電源輸出線213、聯(lián)鎖控制線二214與接地線三215接通,電磁閥一41和電磁閥二42打開,給電動除塵風(fēng)機(jī)2和回風(fēng)水幕5供水,開始進(jìn)行除塵和降塵作業(yè)。
設(shè)置井下生產(chǎn)設(shè)備3為噴漿機(jī),噴漿機(jī)的開關(guān)傳感器二31啟動后,電動除塵風(fēng)機(jī)2的開關(guān)傳感器一21的啟動線一211通過噴漿機(jī)開關(guān)傳感器二31的聯(lián)鎖控制線一311與接地線二312形成接地形成回路,電動除塵風(fēng)機(jī)2的開關(guān)傳感器一21的啟動線一211、接地線一212接通,電動除塵風(fēng)機(jī)2開關(guān)吸合,電動除塵風(fēng)機(jī)2啟動。同時(shí),兩個(gè)電磁閥通過電動除塵風(fēng)機(jī)2的開關(guān)傳感器一21的電源輸出線213、聯(lián)鎖控制線二214與接地線三215接通,兩個(gè)電磁閥打開,給電動除塵風(fēng)機(jī)2和回風(fēng)水幕5供水,開始進(jìn)行除塵和降塵作業(yè)。
綜掘機(jī)的工作原理與噴漿機(jī)的工作原理一致,這里不再贅述。
綜上所述,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,利用了現(xiàn)有的粉塵在線監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)平臺,將電動除塵風(fēng)機(jī)和井下生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行電氣連接,通過對井下工作面粉塵濃度的監(jiān)測實(shí)現(xiàn)電動除塵風(fēng)機(jī)和井下生產(chǎn)設(shè)備的聯(lián)動,成本低,監(jiān)測準(zhǔn)確,除塵效果好,系統(tǒng)費(fèi)用低,普及容易,實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)工作面粉塵的在線監(jiān)測與超限自動控制除塵效果,保證掘進(jìn)工作面作業(yè)現(xiàn)場的粉塵濃度符合要求,適宜推廣應(yīng)用。
當(dāng)然,上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制,本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。