一种粉尘的控制装置的制作方法

本实用新型涉及矿井安全技术领域，具体为一种粉尘的控制装置。

背景技术：

粉尘危害是煤矿五大灾害之一，煤矿井下作业场所的粉尘给人员健康和安全生产造成极大危害：一方面粉尘污染的作业环境危害工人的身体健康，影响视线；另一方面高浓度煤尘还有可能发生煤尘爆炸，加速机械设备磨损，缩短井下设备的使用寿命，生产性粉尘对人体危害轻重，受着多种因素的影响，首先是粉尘的化学成分和性质，游离二氧化硅含量高的粉尘比含量低的危害大，含游离二氧化硅的粉尘比不含游离二氧化硅的危害大。

目前国内外掘进机在煤矿进行采煤时，产生的粉尘主要靠内外喷雾来完成除尘，但掘进机内喷雾在设计上属技术难题，至今国内外仍未找到有效解决办法，主要表现在易堵塞，因此，就目前国内掘进机使用情况看，一般只使用了外喷雾，由于煤矿井巷断面相对较小，其掘进钻头飞速旋转所产生的粉尘被自身喷水系统吸收效果不理想，以致机器一转，粉尘弥漫，有时甚至有伸手不见五指的感觉，虽然采取了增大供风量、外喷雾吸收粉尘等措施，但是粉尘轻，风一吹就在周围打旋旋；而外喷雾虽然有点降尘效果，但受水压和水量限制，水压过小，易形成水和灰尘的漂浮物，起不到降尘作用，水量小也起不到灭尘作用，水量大了会造成碛头积水严重，工作环境恶劣，掘进机行走困难。因此我们对此做出改进，提出一种粉尘的控制装置。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种粉尘的控制装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种粉尘的控制装置，包括喷雾除尘装置和换气除尘装置，所述喷雾除尘装置包括固定板和喷雾架，所述固定板的正面从左至右依次固定有控制箱、灯泡和粉尘传感器，且固定板安装在掘进巷道的内壁，所述灯泡的两侧均设有光控传感器，且两个所述光控传感器均与固定板固定连接，所述控制箱的内部设有STC12C5A60S2单片机、JSZ3时间继电器、电灯开关和除尘开关，所述固定板的顶端固定设有连接水管，所述连接水管上设有电磁阀，所述连接水管的一端与喷雾架的进水口相通，所述连接水管的另一端与外接高压水源连接，所述换气除尘装置包括压入式风机、抽出式风机和喷雾器，压入式风机安装在主巷道，抽出式风机和喷雾器安装在掘进巷道，且喷雾器的进水口与外接水源连接，所述压入式风机的出风口与鼓风管的进风口相通，所述抽出式风机的进风口与进风管的出风口相通，所述抽出式风机的出风口通过管道与喷雾器的进风口相通，所述喷雾器的出风口与排管的一端相通，所述抽出式风机的顶部固定设有甲烷断电仪。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述灯泡与电灯开关电性连接，所述抽出式风机和喷雾器均与甲烷断电仪电性连接，所述甲烷断电仪与JSZ3时间继电器电性连接，所述JSZ3时间继电器与压入式风机电性连接，所述压入式风机与除尘开关电性连接，所述粉尘传感器和光控传感器分别与STC12C5A60S2单片机的P0.1和P0.2电性连接，所述STC12C5A60S2单片机的P2.1与电磁阀电性连接，所述电磁阀、STC12C5A60S2单片机、粉尘传感器、压入式风机、JSZ3时间继电器、甲烷断电仪、抽出式风机、电灯开关和除尘开关均与外接电源电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，两个所述光控传感器之间的垂直距离小于18m。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述鼓风管的出气口与抽出式风机之间的垂直距离为30m，抽出式风机与排管之间的垂直距离为20m，进风管的进气口与掘进巷道端部之间的垂直距离为5m。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述压入式风机的型和抽出式风机的型号分别为YBT-18.5KW通风机和FBCZ-10抽风机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述固定板由不锈钢制成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述喷雾器的型号、甲烷断电仪的型号、光控传感器的型号、电磁阀的型号和粉尘传感器的型号分别为YFL30雾炮机、DJ4/1140(660)J机载式甲烷断电仪、LXD/GB3-A1EL-1光敏传感器、2W-160-15型电磁阀和GCG-1000型粉尘浓度传感器。

本实用新型的有益效果是：该种粉尘的控制装置，通过换气除尘和喷雾除尘的配合有效降低工作面的粉尘浓度，改善作业环境的劳动卫生条件，防止尘肺病的发生；压入式风机末端风量大于抽出式风机风量，保证抽出式风机不拉循环风，并且压入式风机和抽出式风机交叉段巷道不出现瓦斯超限积聚；通过在抽出式风机顶部安装甲烷断电仪，吸入瓦斯浓度达到或超过0.8％时，抽出式风机会停止运转，同时抽出式风机停电或出现故障停止运转时，压入式风机仍正常工作，保证工作面碛头瓦斯浓度不超过0.8％。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型一种粉尘的控制装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种粉尘的控制装置的俯视结构示意图；

图3是本实用新型一种粉尘的控制装置的喷雾除尘装置结构示意图；

图4是本实用新型一种粉尘的控制装置的换气除尘装置结构示意图；

图5是本实用新型一种粉尘的控制装置的电性连接示意图之一；

图6是本实用新型一种粉尘的控制装置的电性连接示意图之二。

图中：1、压入式风机；2、排管；3、喷雾器；4、抽出式风机；5、甲烷断电仪；6、控制箱；7、光控传感器；8、连接水管；9、电磁阀；10、灯泡；11、喷雾架；12、粉尘传感器；13、固定板；14、进风管；15、鼓风管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，本实用新型一种粉尘的控制装置，包括喷雾除尘装置和换气除尘装置，喷雾除尘装置包括固定板13和喷雾架11，固定板13的正面从左至右依次固定有控制箱6、灯泡10和粉尘传感器12，且固定板13安装在掘进巷道的内壁，灯泡10的两侧均设有光控传感器7，且两个光控传感器7均与固定板13固定连接，控制箱6的内部设有STC12C5A60S2单片机、JSZ3时间继电器、电灯开关和除尘开关，固定板13的顶端固定设有连接水管8，连接水管8上设有电磁阀9，连接水管8的一端与喷雾架11的进水口相通，连接水管8的另一端与外接高压水源连接，换气除尘装置包括压入式风机1、抽出式风机4和喷雾器3，压入式风机1安装在主巷道，抽出式风机4和喷雾器3安装在掘进巷道，且喷雾器3的进水口与外接水源连接，压入式风机1的出风口与鼓风管15的进风口相通，抽出式风机4的进风口与进风管14的出风口相通，抽出式风机4的出风口通过管道与喷雾器3的进风口相通，喷雾器3的出风口与排管2的一端相通，抽出式风机4的顶部固定设有甲烷断电仪5。

其中，灯泡10与电灯开关电性连接，抽出式风机4和喷雾器3均与甲烷断电仪5电性连接，甲烷断电仪5与JSZ3时间继电器电性连接，JSZ3时间继电器与压入式风机1电性连接，压入式风机1与除尘开关电性连接，粉尘传感器12和光控传感器7分别与STC12C5A60S2单片机的P0.1和P0.2电性连接，STC12C5A60S2单片机的P2.1与电磁阀9电性连接，电磁阀9、STC12C5A60S2单片机、粉尘传感器12、压入式风机1、JSZ3时间继电器、甲烷断电仪5、抽出式风机4、电灯开关和除尘开关均与外接电源电性连接，首先将固定板13安装在掘进巷道的内壁，压入式风机1安装在主巷道，抽出式风机4和喷雾器3安装在掘进巷道，且喷雾器3的进水口与外接水源连接，连接水管8与外接高压水源连接，鼓风管15的出风口和进风管14的进风口均安装在掘进巷道的端部，调整甲烷断电仪5检测瓦斯浓度的最大值为0.8％，然后使得各部件通电工作，首先打开除尘开关，此时压入式风机1首先会通电工作，然后JSZ3时间继电器延时一段时间后使得甲烷断电仪5通电，此时甲烷断电仪5会检测掘进巷道内的瓦斯浓度，当瓦斯浓度不超过0.8％时会使得喷雾器3和抽出式风机4通电工作，由于压入式风机1的型和抽出式风机4的型号分别为YBT-18.5KW通风机和FBCZ-10抽风机，YBT-18.5KW通风机的功率为18.5KW，FBCZ-10抽风机的功率为15KW，进而压入式风机1末端风量大于抽出式风机4风量，保证抽出式风机4不拉循环风，并且压入式风机1和抽出式风机4交叉段巷道不会出现瓦斯超限积聚，喷雾器3工作时会将抽出式风机4抽出的含有粉尘的空气进行喷雾后排出，可以有效的降低粉尘蔓延至周围环境，保证主巷道的环境清洁度，然后打开电灯开关使得灯泡10带电工作，当掘进机在掘进巷道的端部工作时产生的灰尘过多时，光控传感器7无法有效收到灯泡10的光照，进而STC12C5A60S2单片机接收到信号，此时STC12C5A60S2单片机控制电磁阀9通电工作，电磁阀9工作时会使得外接高压水源通入喷雾架11，进而实现对掘进巷道内的环境进行喷雾降尘，同时设有的粉尘传感器12也会一直检测掘进巷道内的粉尘浓度，当粉尘浓度超标时，STC12C5A60S2单片机接收到信号，此时STC12C5A60S2单片机控制电磁阀9通电工作，电磁阀9工作时会使得外接高压水源通入喷雾架11，进而实现对掘进巷道内的环境进行喷雾降尘，由此，设有的粉尘传感器12和光控传感器7二者的配合工作可以提高检测精度，增强实用性。

其中，两个光控传感器7之间的垂直距离小于18m，提高光控传感器7的检测精度。

其中，鼓风管15的出气口与抽出式风机4之间的垂直距离为30m，抽出式风机4与排管2之间的垂直距离为20m，进风管14的进气口与掘进巷道端部之间的垂直距离为5m，打开除尘开关，此时压入式风机1首先会通电工作，然后JSZ3时间继电器延时一段时间后使得甲烷断电仪5通电，此时甲烷断电仪5会检测掘进巷道内的瓦斯浓度，当瓦斯浓度不超过0.8％时会使得喷雾器3和抽出式风机4通电工作，由于压入式风机1的型和抽出式风机4的型号分别为YBT-18.5KW通风机和FBCZ-10抽风机，YBT-18.5KW通风机的功率为18.5KW，FBCZ-10抽风机的功率为15KW，进而压入式风机1末端风量大于抽出式风机4风量，保证抽出式风机4不拉循环风，并且压入式风机1和抽出式风机4交叉段巷道不会出现瓦斯超限积聚，喷雾器3工作时会将抽出式风机4抽出的含有粉尘的空气进行喷雾后排出，可以有效的降低粉尘蔓延至周围环境，保证主巷道的环境清洁度。

其中，压入式风机1的型和抽出式风机4的型号分别为YBT-18.5KW通风机和FBCZ-10抽风机，首先将固定板13安装在掘进巷道的内壁，压入式风机1安装在主巷道，抽出式风机4和喷雾器3安装在掘进巷道，且喷雾器3的进水口与外接水源连接，连接水管8与外接高压水源连接，鼓风管15的出风口和进风管14的进风口均安装在掘进巷道的端部，调整甲烷断电仪5检测瓦斯浓度的最大值为0.8％，然后使得各部件通电工作，首先打开除尘开关，此时压入式风机1首先会通电工作，然后JSZ3时间继电器延时一段时间后使得甲烷断电仪5通电，此时甲烷断电仪5会检测掘进巷道内的瓦斯浓度，当瓦斯浓度不超过0.8％时会使得喷雾器3和抽出式风机4通电工作，由于压入式风机1的型和抽出式风机4的型号分别为YBT-18.5KW通风机和FBCZ-10抽风机，YBT-18.5KW通风机的功率为18.5KW，FBCZ-10抽风机的功率为15KW，进而压入式风机1末端风量大于抽出式风机4风量，保证抽出式风机4不拉循环风，并且压入式风机1和抽出式风机4交叉段巷道不会出现瓦斯超限积聚，喷雾器3工作时会将抽出式风机4抽出的含有粉尘的空气进行喷雾后排出，可以有效的降低粉尘蔓延至周围环境，保证主巷道的环境清洁度。

其中，固定板13由不锈钢制成，安装在固定板13上的器件可能会在工作时产生热量，通过将固定板13通过不锈钢制成，可以有效的对安装在固定板13上的器件进行散热。

其中，喷雾器3的型号、甲烷断电仪5的型号、光控传感器7的型号、电磁阀9的型号和粉尘传感器12的型号分别为YFL30雾炮机、DJ4/1140(660)J机载式甲烷断电仪、LXD/GB3-A1EL-1光敏传感器、2W-160-15型电磁阀和GCG-1000型粉尘浓度传感器，煤矿管道的作业应考虑到安全性，因此喷雾器3的型号、甲烷断电仪5的型号、光控传感器7的型号、电磁阀9的型号和粉尘传感器12的型号分别采用YFL30雾炮机、DJ4/1140(660)J机载式甲烷断电仪、LXD/GB3-A1EL-1光敏传感器、2W-160-15型电磁阀和GCG-1000型粉尘浓度传感器，各器件安全性高，价格便宜。

工作时，首先将固定板13安装在掘进巷道的内壁，压入式风机1安装在主巷道，抽出式风机4和喷雾器3安装在掘进巷道，且喷雾器3的进水口与外接水源连接，连接水管8与外接高压水源连接，鼓风管15的出风口和进风管14的进风口均安装在掘进巷道的端部，调整甲烷断电仪5检测瓦斯浓度的最大值为0.8％，然后使得各部件通电工作，首先打开除尘开关，此时压入式风机1首先会通电工作，然后JSZ3时间继电器延时一段时间后使得甲烷断电仪5通电，此时甲烷断电仪5会检测掘进巷道内的瓦斯浓度，当瓦斯浓度不超过0.8％时会使得喷雾器3和抽出式风机4通电工作，由于压入式风机1的型和抽出式风机4的型号分别为YBT-18.5KW通风机和FBCZ-10抽风机，YBT-18.5KW通风机的功率为18.5KW，FBCZ-10抽风机的功率为15KW，进而压入式风机1末端风量大于抽出式风机4风量，保证抽出式风机4不拉循环风，并且压入式风机1和抽出式风机4交叉段巷道不会出现瓦斯超限积聚，喷雾器3工作时会将抽出式风机4抽出的含有粉尘的空气进行喷雾后排出，可以有效的降低粉尘蔓延至周围环境，保证主巷道的环境清洁度，然后打开电灯开关使得灯泡10带电工作，当掘进机在掘进巷道的端部工作时产生的灰尘过多时，光控传感器7无法有效收到灯泡10的光照，进而STC12C5A60S2单片机接收到信号，此时STC12C5A60S2单片机控制电磁阀9通电工作，电磁阀9工作时会使得外接高压水源通入喷雾架11，进而实现对掘进巷道内的环境进行喷雾降尘，同时设有的粉尘传感器12也会一直检测掘进巷道内的粉尘浓度，当粉尘浓度超标时，STC12C5A60S2单片机接收到信号，此时STC12C5A60S2单片机控制电磁阀9通电工作，电磁阀9工作时会使得外接高压水源通入喷雾架11，进而实现对掘进巷道内的环境进行喷雾降尘，由此，设有的粉尘传感器12和光控传感器7二者的配合工作可以提高检测精度，增强实用性。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。