本实用新型公开了一种掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统,将粉尘在线监测系统和粉尘除尘设备、井下生产设备实现有效关联,成为一个集粉尘在线监测和自动除尘于一体的自动化控制系统,使掘进作业现场的粉尘浓度达到或者低于国家标准,为员工创造良好的作业环境。
1.一种掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统,包含有粉尘在线监测系统(1)、电动除尘风机(2)和井下生产设备(3),所述粉尘在线监测系统(1)包含有地面监测监控中心、井下监控分站(11)和粉尘传感器(12),所述粉尘传感器(12)与井下监控分站(11)、地面监测监控中心连接,其特征在于,所述粉尘传感器(12)设置于距离迎头50米范围内,所述电动除尘风机(2)通过开关传感器一(21)的启动线一(211)和接地线一(212)分别与井下监控分站(11)关联粉尘传感器(12)的断电控制器公共点(111)和常闭点(112)连接,所述井下生产设备(3)通过开关传感器二(31)的联锁控制线一(311)和接地线二(312)与电动除尘风机(2)的启动线一(211)和接地线二(312)连接,所述电动除尘风机(2)连接供水管路(4),所述供水管路(4)上串联电磁阀一(41)和电磁阀二(42),所述电磁阀二(42)于回风水幕(5)连接,所述电动除尘风机(2)的开关传感器一(21)的电源输出线(213)、联锁控制线二(214)分别与电磁阀一(41)、电磁阀二(42)连接。
2.根据权利要求1所述的掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统,其特征在于,所述粉尘在线监测系统采用KJ76N-F型监测监控系统。
3.根据权利要求1所述的掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统,其特征在于,所述开关传感器一和开关传感器二均采用BZQ-80A型开关。
技术领域本实用新型涉及煤矿井下粉尘监控和除尘设备,具体的说是一种掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统。
背景技术从全国井工煤矿掘进工作面施工现场看,无论是炮掘工作面、锚喷掘进工作面还是综掘工作面,掘进工作面作业现场粉尘浓度远远超过《煤矿安全规程》(2016版)第640条规定:作业场所空气中煤尘(总尘)浓度不大于4mg.m
3,煤尘(呼尘)浓度不大于2.5mg.m
3;矽尘(总尘)浓度不大于1mg.m
3,矽尘(呼尘)浓度不大于0.7mg.m
3,极大威胁现场作业人员身体健康。目前使用的粉尘在线监测与自动喷雾除尘装置(系统)是在依托粉尘浓度传感器和光控传感器,通过控制全断面净化喷雾的电磁阀,实现粉尘超限的自动降尘。目前使用的粉尘在线监测和自动喷雾降尘系统存在如下缺点:
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ntent="drawing" img-format="TIF" inline="no" orientation="portrait" wi="17"/>适用能力差、降尘效果差,由于是采用普通全断面喷雾进行降尘,该设备除尘效率低、耗水量大,只适用于泄水条件好的大巷降尘使用,而在掘进工作面尤其是下山掘进的工作面基本无法使用,也远远达不到《煤矿安全规程》(2016版)第640条的规定要求;
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ntent="drawing" img-format="TIF" inline="no" orientation="portrait" wi="17"/>系统费用高,普及困难,每套售价都在3万元,由于售价高,仅在大型煤矿使用,中小型煤矿还不能推广普及;
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ntent="drawing" img-format="TIF" inline="no" orientation="portrait" wi="17"/>由于现有防尘技术和设备的除尘效果达不到《煤矿安全规程》第640条的标准要求,为了使现场粉尘浓度不超限,现场作业人员将粉尘传感器悬挂到距离掘进工作面几百米甚至更远的地方,粉尘在线监测系统起不到真正监测现场粉尘浓度的作用。
发明内容为解决上述存在的技术问题,本实用新型提供了一种掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统,将粉尘在线监测系统和粉尘除尘设备、井下生产设备实现有效关联,成为一个集粉尘在线监测和自动除尘于一体的自动化控制系统,使掘进作业现场的粉尘浓度达到或者低于国家标准,为员工创造良好的作业环境。为达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:一种掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统,包含有粉尘在线监测系统、电动除尘风机和井下生产设备,所述粉尘在线监测系统包含有地面监测监控中心、井下监控分站和粉尘传感器,所述粉尘传感器与井下监控分站、地面监测监控中心连接,所述粉尘传感器设置于距离迎头50米范围内,所述电动除尘风机通过开关传感器一的启动线一和接地线一分别与井下监控分站关联粉尘传感器的断电控制器公共点和常闭点连接,所述井下生产设备通过开关传感器二的联锁控制线一和接地线二与电动除尘风机的启动线一和接地线二连接,所述电动除尘风机连接供水管路,所述供水管路上串联电磁阀一和电磁阀二,所述电磁阀二于回风水幕连接,所述电动除尘风机的开关传感器一的电源输出线、联锁控制线二分别与电磁阀一、电磁阀二连接。所述粉尘在线监测系统采用KJ76N-F型监测监控系统。所述开关传感器一和开关传感器二均采用BZQ-80A型开关。本实用新型利用了现有的粉尘在线监测系统控制平台,将电动除尘风机和井下生产设备如喷浆机或者综掘机等设备进行联动,将粉尘传感器悬挂于距离迎头50米范围内,能有效的对作业场所的粉尘浓度进行监测,当浓度超标时电动除尘风机和井下生产设备联动,自动开启电动除尘设备进行除尘,在电动除尘吸风口后建立安全无尘区,并实现了对电动除尘风机运行状态和掘进工作面粉尘浓度的时时监测,杜绝了认为造假的现象,实现了爆破、喷浆、割煤三个主要产尘环节的有效除尘;在现有粉尘浓度在线监测系统的平台下,无需任何额外的投入,简单的设备线路连接,成本低,却能实现粉尘在先监测和粉尘超限自动除尘功能,适合大规模推广应用。
附图说明图1为本实用新型设备电气线路连接图。
具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述:如图1所示,该掘进工作面粉尘在线监测和自动控制除尘系统,包含有粉尘在线监测系统1、电动除尘风机2和井下生产设备3,所述粉尘在线监测系统包含有地面监测监控中心、井下监控分站11和粉尘传感器12,所述粉尘传感器12与井下监控分站11、地面监测监控中心连接,所述粉尘传感器12设置于距离迎头50米范围内,所述电动除尘风机2通过开关传感器一21的启动线一211和接地线一212分别与井下监控分站11关联粉尘传感器12的断电控制器公共点111和常闭点112连接,所述井下生产设备3通过开关传感器二31的联锁控制线一311和接地线二312与电动除尘风机2的启动线一211和接地线二212连接,所述电动除尘风机2连接供水管路4,所述供水管路4上串联电磁阀一41和电磁阀二42,所述电磁阀二42于回风水幕5连接,所述电动除尘风机2的开关传感器一21的电源输出线213、联锁控制线二214分别与电磁阀一41、电磁阀二42连接。所述粉尘在线监测系统采用KJ76N-F型监测监控系统。所述开关传感器一21和开关传感器二31均采用BZQ-80A型开关。所述的井下生产设备包含喷浆机、综掘机等生产设备,根据生产过程的需要而定。本实用新型的具体工作过程如下:地面粉尘监测监控中心的控制电脑将粉尘传感器12的浓度限值设置为4mg/m³。
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ntent="drawing" img-format="TIF" inline="no" orientation="portrait" wi="14"/>当粉尘浓度小于4mg/m
3时,KJ76N-F型井下监控分站11的公共点111和常闭点112处于常开状态,电动除尘风机2开关无法启动。当粉尘浓度大于4mg/m
3时,KJ76N-F型井下监控分站11的公共点111和常闭点112动作,转化为常闭状态,电动除尘风机2的开关传感器一21启动线一211、接地线一212接通,电动除尘风机2开关吸合,电动除尘风机启动。同时,电磁阀一41和电磁阀二42通过电动除尘风机2的开关传感器一21的电源输出线213、联锁控制线二214与接地线三215接通,电磁阀一41和电磁阀二42打开,给电动除尘风机2和回风水幕5供水,开始进行除尘和降尘作业。
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ntent="drawing" img-format="TIF" inline="no" orientation="portrait" wi="14"/>设置井下生产设备3为喷浆机,喷浆机的开关传感器二31启动后,电动除尘风机2的开关传感器一21的启动线一211通过喷浆机开关传感器二31的联锁控制线一311与接地线二312形成接地形成回路,电动除尘风机2的开关传感器一21的启动线一211、接地线一212接通,电动除尘风机2开关吸合,电动除尘风机2启动。同时,两个电磁阀通过电动除尘风机2的开关传感器一21的电源输出线213、联锁控制线二214与接地线三215接通,两个电磁阀打开,给电动除尘风机2和回风水幕5供水,开始进行除尘和降尘作业。综掘机的工作原理与喷浆机的工作原理一致,这里不再赘述。综上所述,本实用新型结构简单,利用了现有的粉尘在线监测监控系统平台,将电动除尘风机和井下生产设备进行电气连接,通过对井下工作面粉尘浓度的监测实现电动除尘风机和井下生产设备的联动,成本低,监测准确,除尘效果好,系统费用低,普及容易,实现了掘进工作面粉尘的在线监测与超限自动控制除尘效果,保证掘进工作面作业现场的粉尘浓度符合要求,适宜推广应用。当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。