边帮煤开采成套设备用喷雾系统及采煤机

摘要

本申请公开了一种边帮煤开采成套设备用喷雾系统及采煤机，其中，系统包括：水箱、驱动电机和水泵；喷雾组件具有多个喷嘴，以使喷雾范围覆盖部件对应的降尘点；控制组件，用于在采煤机执行开采工作时，打开喷嘴，并控制水泵工作，以使喷嘴喷雾，对降尘点进行降尘；多个粉尘浓度传感器分别设置于采煤机的卸料部、运输部和/或平台防护部，以在检测到任一区域粉尘浓度大于预设阈值时，控制组件打开任一区域对应的喷嘴。由此，通过采煤过程中，针对开采工作面及转载卸煤处多节点的喷雾，并设置多个粉尘浓度传感器进行实时检测，有效降低了生产过程中因煤炭多次转载产生的粉尘对作业环境的污染，解决了边帮无人采煤工作面的喷雾难题。

说明书

技术领域

本申请涉及露天煤矿边帮煤开采设备技术领域，特别涉及一种边帮煤开采成套设备用喷雾系统及采煤机。

背景技术

目前，露天煤矿主要采用流动式洒水车或固定管路喷雾作为开采点及采场降尘措施。边帮煤开采具有大采深、工作面无人化、移动性强特点。依据煤矿安全规定，开采工作面需配备通风及喷雾设备。

相关技术中，喷雾设备一般都是布置在人工操作工作面，而由于操作人员的工作环境较为恶劣，时间长了大大影响用户的身体健康，并且通过认为控制喷雾设备进行喷雾，一定程度上降低了喷雾设备进行喷雾的时间的精确性和准确性，，亟待解决。

申请内容

本申请提供一种边帮煤开采成套设备用喷雾系统及采煤机，通过采煤过程中，针对开采工作面及转载卸煤处多节点的喷雾，并设置多个粉尘浓度传感器进行实时检测，有效降低了生产过程中因煤炭多次转载产生的粉尘对作业环境的污染，解决了边帮无人采煤工作面的喷雾难题。

本申请第一方面实施例提供一种边帮煤开采成套设备用喷雾系统，包括：

水箱、驱动电机和水泵；

与所述水箱和水泵相连的喷雾组件，所述喷雾组件具有多个喷嘴，所述多个喷嘴分别设置于采煤机的卸料部、运输部和/或平台防护部，以使喷雾范围覆盖部件对应的降尘点；

控制组件，用于在所述采煤机执行开采工作时，打开喷嘴，并控制所述水泵工作，以使所述喷嘴喷雾，对所述降尘点进行降尘；以及

多个粉尘浓度传感器，所述多个粉尘浓度传感器分别设置于所述采煤机的卸料部、所述运输部和/或所述平台防护部，以在检测到任一区域粉尘浓度大于预设阈值时，所述控制组件打开所述任一区域对应的喷嘴。

可选地，所述喷雾组件还包括：

驱动组件，所述驱动组件可伸缩且与所述喷嘴相连。

可选地，所述驱动组件包括水管滚筒和液压胶管。

可选地，上述的边帮煤开采成套设备用喷雾系统，还包括：

过滤器，所述过滤器设置于所述水箱和所述喷雾组件之间。

可选地，上述的边帮煤开采成套设备用喷雾系统，还包括：

开关组件，所述开关组件设置于所述水箱和所述过滤器之间。

可选地，喷嘴包括：

喷雾底座；

设置于所述喷雾底座上的至少一个喷雾头。

可选地，所述控制组件还用于在所述任一区域粉尘浓度小于所述预设阈值时，关闭所述任一区域对应的喷嘴。

可选地，上述的边帮煤开采成套设备用喷雾系统，还包括：

状态检测器，用于检测所述多个喷嘴的工作状态；

报警装置，用于在所述工作状态异常时，发出报警警示。

本申请第二方面实施例提供一种采煤机，其包括上述的边帮煤开采成套设备用喷雾系统。

由此，通过采煤过程中，针对开采工作面及转载卸煤处多节点的喷雾，并设置多个粉尘浓度传感器进行实时检测，有效降低了生产过程中因煤炭多次转载产生的粉尘对作业环境的污染，解决了边帮无人采煤工作面的喷雾难题，并且该系统本身集成有水箱，可跟随成套设备一起移动，减少了辅助车辆，节省边帮煤开采成本。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供的一种边帮煤开采成套设备用喷雾系统的结构示意图；

图2为根据本申请一个实施例的边帮煤开采成套设备用喷雾系统的结构示意图；

图3为根据本申请一个实施例的喷嘴的结构示意图；

图4为根据本申请实施例的采煤机的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的边帮煤开采成套设备用喷雾系统及采煤机。

具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种边帮煤开采成套设备用喷雾系统的结构示意图

如图1所示，该边帮煤开采成套设备用喷雾系统10包括：水箱100、驱动电机200、水泵300、喷雾组件、控制组件和多个粉尘浓度传感器(图中未示出)。

其中，喷雾组件与水箱100和水泵300相连，喷雾组件具有多个喷嘴(例如，喷嘴1)，多个喷嘴分别设置于采煤机400的卸料部410、运输部420和/或平台防护部430，以使喷雾范围覆盖部件对应的降尘点。控制组件用于在采煤机执行开采工作时，打开喷嘴，并控制水泵工作，以使喷嘴喷雾，对降尘点进行降尘；多个粉尘浓度传感器分别设置于采煤机的卸料部410、运输部420和/或平台防护部430，以在检测到任一区域粉尘浓度大于预设阈值时，控制组件打开任一区域对应的喷嘴。

首先，介绍下本申请实施例中喷嘴喷雾的工作原理。

本申请实施例可以通过电机驱动柱塞泵将经过超强过滤器净化处理过的水加压至7Mpa，通过耐高压厚壁管路将加压的水输送到“超微细”喷嘴。在一定的流量在特定的压力下，通过旋转或冲击，使水流雾化成细微的水雾喷射于空气中。

在雾体作用范围内，高速流动的水雾分子与浮尘碰撞接触后，尘粒被湿润，在重力作用下下沉；

高速流动的雾体将其周围的含尘空气吸引到雾体内湿润下沉；

将已沉落的尘粒湿润粘结，使之不易飞扬，而达到除尘-除静电-加湿的效果！喷雾除尘率高达99％！

可选地，为扩大喷雾覆盖面积和除尘率，本申请实施例可以选用定制大角度喷嘴。

可选地，在一些实施例中，喷嘴包括：喷雾底座；设置于喷雾底座上的至少一个喷雾头(如喷雾头2、喷雾头3和喷雾头4)。

可以理解的是，结合图1和图2，卸料部410和运输部420可对煤炭运输过程中转载时造成的煤尘，起到有效的抑制作用，从而使得卸煤煤粉处于水雾覆盖范围，避免向采场扩散，对环境保护具有积极意义，并且通过平台防护部430处的喷嘴可以对采洞口进行2次降尘处理，结合采煤机400的喷嘴1可以有效降低工作面、采洞口煤粉浓度，工作面喷雾可降低煤尘爆炸风险，增强露天煤矿边帮煤开采安全性；采洞口煤尘减少有助于减少采区环境污染、改善操作人员作业环境。

采煤机400在采洞6开采过程中，因截割煤炭会产生大量的粉尘，因此，本申请实施例可以通过喷雾组件的多个喷嘴实时对开采过程中产生煤粉进行降尘处理，由此，通过设置多个喷嘴喷雾，有效降低了采洞及采场内的煤粉浓度，提高了边帮开采作业安全性，改善了操作人员作业环境。

需要说明的是，本申请实施例的边帮煤开采成套设备用喷雾系统10的水箱100，可随成套装备一起在调动，节省了辅助车辆，减少了开采成本。

进一步地，为保证除尘的效果，本申请实施例可以通过设置多个粉尘浓度传感器，并将多个粉尘浓度传感器对应安装在采煤机400的卸料部410、运输部420和/或平台防护部430，例如，安装在采煤机400的卸料部410、运输部420和/或平台防护部430的上表面，在此不做具体限定，并在检测到任一区域粉尘浓度大于预设阈值时，控制组件打开任一区域对应的喷嘴。

举例而言，当卸料部410处的粉尘浓度传感器检测到卸料部410处的粉尘浓度大于预设阈值，则控制组件控制卸料部410处的喷嘴打开，对卸料部410进行降尘；当运输部420处的粉尘浓度传感器检测到运输部420处的粉尘浓度大于预设阈值，则控制组件控制运输部420处的喷嘴打开，对运输部420进行降尘；当平台防护部430处的粉尘浓度传感器检测到平台防护部430处的粉尘浓度大于预设阈值，则控制组件控制平台防护部430处的喷嘴打开，对平台防护部430进行降尘；当卸料部410和运输部420处的粉尘浓度传感器检测到卸料部410和运输部420处的粉尘浓度均大于预设阈值，则控制组件控制卸料部410和运输部420处的喷嘴打开，分别对卸料部410和运输部420进行降尘；当卸料部410和平台防护部430处的粉尘浓度传感器检测到卸料部410和平台防护部430处的粉尘浓度均大于预设阈值，则控制组件控制卸料部410和平台防护部430处的喷嘴打开，分别对卸料部410和平台防护部430进行降尘；当运输部420和平台防护部430处的粉尘浓度传感器检测到运输部420和平台防护部430处的粉尘浓度均大于预设阈值，则控制组件控制运输部420和平台防护部430处的喷嘴打开，分别对运输部420和平台防护部430进行降尘；当卸料部410、运输部420和平台防护部430处的粉尘浓度传感器检测到卸料部410、运输部420和平台防护部430处的粉尘浓度均大于预设阈值，则控制组件控制卸料部410、运输部420和平台防护部430处的喷嘴打开，分别对卸料部410、运输部420和平台防护部430进行降尘。

其中，预设阈值可以是用户预先设定的阈值，可以是通过有限次实验获取的阈值，也可以是通过有限次计算机仿真得到的阈值。

可选地，在一些实施例中，喷雾组件还包括：驱动组件。其中，驱动组件可伸缩且与喷嘴相连。

可以理解的是，本申请实施例通过设置与喷嘴相连，且可伸缩的驱动组件，可以使得喷雾范围更广吃，从而进一步降低采洞及采场内的煤粉浓度。

可选地，在一些实施例中，结合图1和图2，驱动组件包括水管滚筒5和液压胶管。

可以理解的是，伴随连续采煤机的截割前进，工作面深度加深，水管滚筒5自动实时向开采工作面喷嘴1输送水管，有效解决了无人、移动工作面供水问题；结束开采回撤设备时，伴随采煤机400的回撤速度，水管滚筒5可以自动收回已经释放水管，节省了人工操作时间，提高了回撤效率。

也就是说，本申请实施例的边帮煤开采成套设备用喷雾系统10通过配备有水管滚筒5，可随开采面的深入自动跟随，随采煤机400回撤及时回收，解决了无人工作面喷雾难题。

可选地，在一些实施例中，如图1所示，上述的边帮煤开采成套设备用喷雾系统10，还包括：过滤器50，过滤器50设置于水箱100和喷雾组件之间。

可以理解的是，过滤器50工作时，待过滤的水由水口进入，流经滤网，通过出口进入喷雾组件，水中的颗粒杂质被截留在滤网内部，从而便于电机驱动柱塞泵将经过超强过滤器净化处理过的水加压至7Mpa，并通过耐高压厚壁管路将加压的水输送到“超微细”喷嘴，实现喷雾除尘。

可选地，在一些实施例中，上述的边帮煤开采成套设备用喷雾系统10，还包括：开关组件600。其中，开关组件600设置于水箱100和过滤器50之间。

可以理解的是，开关组件600可以为阀门，通过该阀门可以控制水箱100和过滤器50之间的通断。

可选地，在一些实施例中，控制组件还用于在任一区域粉尘浓度小于预设阈值时，关闭任一区域对应的喷嘴。也就是说，当粉尘浓度传感器检测到任一区域粉尘浓度小于预设阈值时，则关闭任一区域对应的喷嘴。

例如，当卸料部410处的粉尘浓度传感器检测到卸料部410处的粉尘浓度小于预设阈值，则控制组件控制卸料部410处的喷嘴关闭，停止对卸料部410进行降尘；当运输部420处的粉尘浓度传感器检测到运输部420处的粉尘浓度小于预设阈值，则控制组件控制运输部420处的喷嘴关闭，停止对运输部420进行降尘；当平台防护部430处的粉尘浓度传感器检测到平台防护部430处的粉尘浓度小于预设阈值，则控制组件控制平台防护部430处的喷嘴关闭，停止对平台防护部430进行降尘；当卸料部410和运输部420处的粉尘浓度传感器检测到卸料部410和运输部420处的粉尘浓度均小于预设阈值，则控制组件控制卸料部410和运输部420处的喷嘴关闭，分别停止对卸料部410和运输部420进行降尘；当卸料部410和平台防护部430处的粉尘浓度传感器检测到卸料部410和平台防护部430处的粉尘浓度均小于预设阈值，则控制组件控制卸料部410和平台防护部430处的喷嘴关闭，分别停止对卸料部410和平台防护部430进行降尘；当运输部420和平台防护部430处的粉尘浓度传感器检测到运输部420和平台防护部430处的粉尘浓度均小于预设阈值，则控制组件控制运输部420和平台防护部430处的喷嘴关闭，分别停止对运输部420和平台防护部430进行降尘；当卸料部410、运输部420和平台防护部430处的粉尘浓度传感器检测到卸料部410、运输部420和平台防护部430处的粉尘浓度均小于预设阈值，则控制组件控制卸料部410、运输部420和平台防护部430处的喷嘴关闭，分别停止对卸料部410、运输部420和平台防护部430进行降尘。

可选地，在一些实施例中，上述的边帮煤开采成套设备用喷雾系统10，还包括：状态检测器和报警装置(图中未示出)。其中，状态检测器用于检测多个喷嘴的工作状态；报警装置用于在工作状态异常时，发出报警警示。

可以理解的是，在本申请的实施例中，当喷嘴的工作状态出现异常时，则无法进行有效除尘，容易出现危险状况。因此，通过状态检测器实时检测多个喷嘴的工作状态，并在喷嘴工作状态异常时，发出报警警示，从而进行提醒，便于相关人员进行及时维修，大大提高边帮煤开采成套设备用喷雾系统10的安全性。

其中，报警装置可以包括声学报警和光学报警，例如，在喷嘴工作状态异常时，报警装置可以通过声学报警进行提醒相关维修人员“喷嘴故障，请及时处理”等，并且通过设置LED进行警示，其中，LED等可以设置在相关喷嘴处，便于发现哪一个喷嘴出现故障，也可以设置在相关维修人员工作处，也可以在两处均进行设置，从而便于维修人员进行及时有效的处理，实现多方位提醒的目的，起到对相关维修人员的警示作用。

根据本申请实施例提出的边帮煤开采成套设备用喷雾系统，通过采煤过程中，针对开采工作面及转载卸煤处多节点的喷雾，并设置多个粉尘浓度传感器进行实时检测，有效降低了生产过程中因煤炭多次转载产生的粉尘对作业环境的污染，解决了边帮无人采煤工作面的喷雾难题，并且该系统本身集成有水箱，可跟随成套设备一起移动，减少了辅助车辆，节省边帮煤开采成本。

图4是本申请实施例的采煤机的方框示意图。

如图4所示，该采煤机400包括上述的边帮煤开采成套设备用喷雾系统10。

根据本申请实施例提出的采煤机，通过上述的边帮煤开采成套设备用喷雾系统，通过采煤过程中，针对开采工作面及转载卸煤处多节点的喷雾，并设置多个粉尘浓度传感器进行实时检测，有效降低了生产过程中因煤炭多次转载产生的粉尘对作业环境的污染，解决了边帮无人采煤工作面的喷雾难题，并且该系统本身集成有水箱，可跟随成套设备一起移动，减少了辅助车辆，节省边帮煤开采成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或N个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。