综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法与流程

本发明属于煤矿，涉及综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法。

背景技术：

1、综采工作面粉尘主要来源于采煤机滚筒割煤，由于综采工作面断面大，风速高，采煤机上滚筒割煤产生的粉尘在风流的携带下会迅速向人行侧扩散，严重影响人员活动区域环境质量。目前对于采煤机滚筒割煤粉尘治理，主要是采煤机内外喷雾，但由于现场喷雾不易布置或者射程不够，雾流覆盖范围有限，导致治理效果不佳。目前的采煤机智能喷雾控降尘喷雾装置，是将喷雾布置在溜槽挡板上，通过智能尘源跟踪系统实现采煤机前后滚筒的定位，实现采煤机滚筒尘源的包络覆盖，达到控降尘的效果，该装置实现了最大程度靠近尘源，并且装置简单便于安装，但是对于该装置在达到最佳控降尘效果同时要实现经济最大化、资源利用最大化，必须要清楚掌握采煤机智能喷雾控降尘的关键匹配参数。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法，用于确定综采工作面采煤机智能喷雾控降尘技术及装置的关键技术参数，以确保在实现经济最大化、资源利用最大化的同时获得最佳降尘效果。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法，该方法包括以下步骤：

4、搭建采煤机智能喷雾系统；

5、基于综采工作面，建立实体三维仿真模型；

6、设置与综采工作面相同的计算参数，进行原始工况条件下的风流粉尘运移规律模拟；

7、与现场实际测量风速、粉尘浓度进行对比，验证模型的可靠性。

8、通过建立不同采高综采工作面三维实体仿真模型，模型与综采工作面实际情况保持一致；

9、设置不同的采煤机智能喷雾布置高度、采煤机智能喷雾前后滚筒位置周围开启组数、喷雾压力和采煤机智能喷雾系统的喷雾方向；

10、通过数值模拟实验进行仿真试验，为得到不同参数之间的相互影响关系，采用正交试验，得出降尘效率最高的采煤机智能喷雾参数。

11、可选的，所述搭建采煤机智能喷雾系统具体为：

12、将采煤机6设置在不同采高综采工作面上，采煤机6周围均匀布置有智能喷雾装置1；

13、将智能喷雾装置1与控制器2信号连接；

14、将控制器2与信号发生器3信号连接；

15、将控制器2与第一粉尘浓度传感器4和第二粉尘浓度传感器5信号连接，用于采集采煤机周围的粉尘浓度；

16、将信号发生器3和控制器2设置在综采工作面采煤机智能喷雾系统的溜槽挡板11上；

17、将第一粉尘浓度传感器4设置在采煤机6靠近地面一侧；

18、将第二粉尘浓度传感器5设置在采煤机6远离地面一侧；

19、在溜槽挡板11顶端设置安装板8，安装板8上均匀设置安装孔9；安装板8和安装孔9结合用于固定安装溜槽挡板11；

20、安装板8凹槽处设置有供水主管7，供水主管7与供水支管10连接，形成通路。供水支管10用于将水引入每个安装板8内的智能喷雾装置1。

21、可选的，所述不同采高综采工作面的采高分别为2.0m、2.5m、3.0m、3.5m、4.0m、4.5m、5.0m、5.5m、6.0m、6.5m、7.0m、7.5m和8.0m。

22、可选的，所述不同采煤机智能喷雾布置高度分别为0.1m、0.2m、0.3m、0.4m和0.5m。

23、可选的，所述采煤机智能喷雾前后滚筒位置周围开启组数分别为1组、2组、3组和4组。

24、可选的，所述喷雾压力分别为0.5mpa、1mpa、1.5mpa、2mpa、2.5mpa和3mpa。

25、可选的，所述采煤机智能喷雾系统的喷雾方向分别为沿着风流方向斜向上15°、25°、30°、45°和60°。

26、可选的，所述采煤机智能喷雾系统的喷雾方向为喷向煤壁。

27、一种计算机系统，包括存储器、处理器及储存在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述的方法。

28、一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法。

29、本发明的有益效果在于：本发明用于指导不同采高综采工作面应用采煤机智能喷雾时获得最佳关键工艺参数，该方法可以大大降低了在该装置设计、使用的过程中由于无理论依据，造成原料浪费、财力物力人力损耗、使用效果不佳等问题。

30、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法，其特征在于：所述搭建采煤机智能喷雾系统具体为：

3.根据权利要求1所述的综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法，其特征在于：所述不同采高综采工作面的采高分别为2.0m、2.5m、3.0m、3.5m、4.0m、4.5m、5.0m、5.5m、6.0m、6.5m、7.0m、7.5m和8.0m。

4.根据权利要求1所述的综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法，其特征在于：所述不同采煤机智能喷雾布置高度分别为0.1m、0.2m、0.3m、0.4m和0.5m。

5.根据权利要求1所述的综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法，其特征在于：所述采煤机智能喷雾前后滚筒位置周围开启组数分别为1组、2组、3组和4组。

6.根据权利要求1所述的综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法，其特征在于：所述喷雾压力分别为0.5mpa、1mpa、1.5mpa、2mpa、2.5mpa和3mpa。

7.根据权利要求1所述的综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法，其特征在于：所述采煤机智能喷雾系统的喷雾方向分别为沿着风流方向斜向上15°、25°、30°、45°和60°。

8.根据权利要求1所述的综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法，其特征在于：所述采煤机智能喷雾系统的喷雾方向为喷向煤壁。

9.一种计算机系统，包括存储器、处理器及储存在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～8任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上储存有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～8任一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及一种综采工作面采煤机智能喷雾控降尘参数确定方法，属于煤矿技术领域。搭建采煤机智能喷雾系统；基于综采工作面，建立实体三维仿真模型；设置与综采工作面相同的计算参数，进行原始工况条件下的风流粉尘运移规律模拟；与现场实际测量风速、粉尘浓度进行对比，验证模型的可靠性。通过建立不同采高综采工作面三维实体仿真模型，模型与综采工作面实际情况保持一致；设置不同的采煤机智能喷雾布置高度、采煤机智能喷雾前后滚筒位置周围开启组数、喷雾压力和采煤机智能喷雾系统的喷雾方向；通过数值模拟实验进行仿真试验，为得到不同参数之间的相互影响关系，采用正交试验，得出降尘效率最高的采煤机智能喷雾参数。

技术研发人员：陈伟崇,方忠勇,莫金明,马威,杨宏飞,胥奎,李亚军,庄学安,邓健,杨桐,纪祥,袁地镜,张彪,杨俊磊,高艳萍,黎志,王立阳,陈芳,冉川,李腾龙
受保护的技术使用者：国能榆林能源有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25