[发明专利]一种综采工作面活性剂溶液雾化封闭尘源降尘系统

说明书

本发明公开了一种综采工作面活性剂溶液雾化封闭尘源降尘系统，包括：活性剂自动供给系统、溶液加压系统、雾化封闭喷雾系统；活性剂自动供给系统通过定量添加泵、电磁阀、玻璃转子流量计、继电器、PLC控制器、浓活性剂溶液箱实现了活性剂溶液自动添加与精确配制。雾化封闭尘源降尘系统基于水动力除尘器与外喷雾构建的采煤机封闭雾场、负压抽吸喷雾装置与喷嘴多角度喷射形成的综采支护架封闭雾场、防尘罩与负压抽吸喷雾装置联动形成的转载点封闭雾场，实现活性剂溶液高效雾化及高速喷射。本发明自动化程度高、安装及操作简单、能连续制备活性剂溶液并实现对综采面尘源区域粉尘的雾化封闭降尘。

技术领域

本发明涉及矿井粉尘防治技术领域，具体涉及一种综采工作面活性剂溶液雾化封闭尘源降尘系统。

背景技术

煤炭作为中国的基础性能源，每年煤炭产量巨大，且80％以上采用井下开采方式。随着开采机械化水平的提高，综采面粉尘产生量急剧上升，呼吸性粉尘在采煤过程中超过300mg/m3，严重威胁着井下职工的身心健康。据不完全统计，截止到2020年底，中国尘肺病人数超过了85万人，其中来自煤炭行业的患者占50％以上。因此，高效防治粉尘已成为保障煤矿井下安全健康生产所急需解决的问题。目前，水喷雾降尘在煤矿井下应用最为广泛，但是由于煤尘疏水性强的原因，其降尘效率普遍偏低。为了能大幅改善溶液湿润煤尘性能，表面活性剂被广泛应用，但在应用过程中活性剂往往采用压风添加系统进行供给，由于风压不稳定，导致无法实现活性剂准确连续添加，同时现有喷雾系统往往采用内外喷雾系统，而内喷雾系统由于受到水质影响，容易堵塞而失去雾化能力，无法较好的覆盖尘源，致使现有活性剂溶液喷雾无法较好的捕捉井下粉尘。为了能实现活性剂溶液高效捕捉井下粉尘，急需开发一种综采工作面活性剂溶液雾化封闭尘源降尘系统。

发明内容

为了实现活性剂溶液高效捕捉井下粉尘，本发明提供一种综采工作面活性剂溶液雾化封闭尘源降尘系统，为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种综采工作面活性剂溶液雾化封闭尘源降尘系统，包括活性剂自动供给系统、溶液加压系统、雾化封闭喷雾系统：

活性剂自动供给系统包括降尘供水管路、浓活性剂溶液箱、玻璃转子流量计、定量添加泵、继电器、混合器；

降尘供水管路通过耐压胶管与混合器第一输入端连接，降尘供水管路与混合器第一输入端之间的耐压胶管上设有电磁阀，浓活性剂溶液箱、玻璃转子流量计、定量添加泵、混合器第二输入端之间通过耐压胶管依次连接，电磁阀、继电器通过光纤与PLC控制器连接，继电器与定量添加泵控制连接；

溶液加压系统包括水箱、喷雾加压泵、分流器，水箱输入端与混合器输出端通过耐压胶管连接，水箱输出端与喷雾加压泵进水口通过耐压胶管连接，喷雾加压泵出水口与分流器输入端通过耐压胶管连接，水箱内设有液位计，液位计通过光纤与PLC控制器连接。

雾化封闭喷雾系统包括采煤机雾化封闭喷雾系统、综采支护架雾化封闭喷雾系统、转载点雾化封闭喷雾系统，采煤机雾化封闭喷雾系统包括喷嘴、水动力除尘器，喷嘴均布在割煤滚筒外侧圆周上，水动力除尘器设置在采煤机顶端，喷嘴、水动力除尘器通过耐压胶管A与分流器连接；综采支护架雾化封闭喷雾系统包括设置在综采支护架之间的喷嘴A、喷嘴B、喷嘴C、负压抽吸喷雾装置，喷嘴A、喷嘴B、喷嘴C、负压抽吸喷雾装置通过耐压胶管B与分流器连接；转载点雾化封闭喷雾系统包括防尘罩，防尘罩内部侧壁上设有通过耐压胶管C与分流器连接负压抽吸喷雾装置Ⅰ、负压抽吸喷雾装置Ⅱ、负压抽吸喷雾装置Ⅲ、负压抽吸喷雾装置Ⅳ。

优选地，电磁阀、定量添加泵、继电器、PLC控制器、液位计、喷雾加压泵均为防爆型。

优选地，PLC控制器控制电磁阀、定量添加泵、继电器同时开启与关闭。

优选地，喷嘴有6个；水动力除尘器采用压力为4-8MPa降尘用水驱动。