一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法技术方案

一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法，包括系统主体，所述系统主体上设置有控制柜、防尘网、喷雾器和吸风叶片；所述控制柜内部安装有主控制器，所述防尘网安装于煤堆的四周，所述控制柜安装于防尘网范围之外，所述煤堆正上方位置上安装有多只喷雾器，所述喷雾器固定于支柱顶端，所述喷雾器的进水端通过软水管与电磁阀的出水端相连。本发明专利技术在实际运用中，除尘网结构稳定牢固，电机运行平稳，系统控制精确，煤堆温度、粉尘浓度检测准确，喷雾除尘及时，完全可以实现煤堆温度动态检测、露天煤矿高效防风以及智能除尘功能，适合推广运用。

A windproof and dedusting system for open pit coal mine and its realization method

An open-air coal mine windproof and dust removal system and its realization method, including the main body of the system, the main body of the system are equipped with a control cabinet, a dustproof net, a sprayer and a suction blade; the control cabinet is installed with a main controller, the dustproof net is installed around the coal pile, and the control cabinet is installed outside the scope of the dustproof net. A number of sprayers are installed on the top of the coal pile. The sprayer is fixed to the top of the pillar, and the inlet end of the sprayer is connected with the water end of the solenoid valve through a soft pipe. In practical application, the structure of the dust removal net is stable and stable, the motor runs smoothly, the system is accurately controlled, the temperature and dust concentration of the coal pile are detected accurately, the spray dust removal is timely, and the dynamic detection of the temperature of the coal pile, the high efficient air proof in the open pit and the power of the intelligent dust removal can be fully realized, and it is suitable for popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法
本专利技术涉及煤矿开采安全相关
，具体为一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法。
技术介绍
露天煤矿开采过程中，除尘是一项重要的环节，煤堆存放期间，由于风力作用，煤堆周围会产生一定浓度的尘埃，这种尘埃若任由其漂浮，会严重影响环境质量，且漂浮距离远、影响范围广、影响力大，严重威胁到生产工人及周围百姓的生命安全，因此，及时除尘对露天煤矿开采及存放具有重要意义。本专利技术结合露天煤矿的特殊环境，采用检测技术、智能控制技术和电机控制技术，再配以防尘网、喷雾器和吸风叶片等机械结构设计，实现煤堆温度动态检测、露天煤矿高效防风以及智能除尘的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法，以实现煤堆温度动态检测、露天煤矿高效防风以及智能除尘的功能。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法，包括系统主体，所述系统主体上设置有控制柜、防尘网、喷雾器和吸风叶片；所述控制柜内部安装有主控制器，所述防尘网安装于煤堆的四周，所述控制柜安装于防尘网范围之外，所述煤堆正上方位置上安装有多只喷雾器，所述喷雾器固定于支柱顶端，所述喷雾器的进水端通过软水管与电磁阀的出水端相连。优选的，所述主控制器采用TMS320F28335主控制芯片；所述电磁阀采用IGBT开关管。优选的，所述软水管布置于支柱上，所述软水管一端与循环水箱相连，所述循环水箱内设置有抽水电机，所述抽水电机控制端口与主控制器电性相连。优选的，所述电磁阀固定安装于支柱上，所述电磁阀的控制端口与主控制器的PWM控制端口电性相连。优选的，所述防尘网上安装有吸风叶片，所述吸风叶片与SRM的输出端固定相连，所述吸风叶片送风端通过管道与回收箱活动相连。优选的，所述SRM由控制电路来驱动，所述控制电路采用三相全桥驱动电路，其中开关器件采用MOSFET功率开关管。优选的，所述SRM内部磁链采用直接转矩控制方式，所述SRM内部三相绕组的电流值通过反馈电路进行信号反馈与调节，所述反馈电路采用电流、转矩双闭环反馈电路。优选的，所述煤堆内部安装有温度传感器，所述温度传感器输出端口与主控制器信号接收端口电性相连；所述支柱顶端上安装有粉尘传感器，所述粉尘传感器输出端口与主控制器信号接收端口电性相连；所述控制柜上安装有液晶显示器，所述液晶显示器控制端口与主控制器电性相连。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术结合露天煤矿的特殊环境，采用检测技术、智能控制技术和电机控制技术，再配以防尘网、喷雾器和吸风叶片等机械结构设计，实现煤堆温度动态检测、露天煤矿高效防风以及智能除尘的功能。具体功能及优势如下：1、防尘网将煤堆四周围起来，既可以防止煤堆产生的尘埃飘向远方，阻止污染进一步扩大，又能够阻止非工作人员擅自进入，提高露天煤矿开采的人员安全性；2、采用回收箱，将煤堆周围漂浮的煤炭微粒集中回收重新利用，在降低粉尘、保护环境的同时，又提高了煤炭利用率，减少煤炭资源的浪费；3、采用SRM作为吸尘电机，吸尘动力大，静音效果好，配合TMS320F28335主控制芯片，能够很好地达到除尘效果；4、采用直接转矩控制方式和三相全桥驱动电路，能够使系统控制更加稳定，电机转速调节更加平稳，使用寿命更加长久；5、将温度传感器放置于煤堆内部，可以随时检测煤堆内部温度，防止自燃现象，提高煤堆存储的安全性；6、液晶显示器负责显示煤堆内部动态温度值和煤堆周围粉尘浓度值，以供安全员和相关负责人随时查看。本专利技术在实际运用中，除尘网结构稳定牢固，电机运行平稳，系统控制精确，煤堆温度、粉尘浓度检测准确，喷雾除尘及时，完全可以实现煤堆温度动态检测、露天煤矿高效防风以及智能除尘功能，适合推广运用。附图说明图1为本专利技术一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法结构框图；图2为本专利技术电气原理框图。图中，1-系统主体；2-防尘网；3-煤堆；4-喷雾器；5-电磁阀；6-控制柜；7-吸风叶片；8-回收箱；9-支柱。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，本专利技术提供一种技术方案：一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法，包括系统主体1，所述系统主体1上设置有控制柜6、防尘网2、喷雾器4和吸风叶片7；所述控制柜6内部安装有主控制器，所述防尘网2安装于煤堆3的四周，所述控制柜6安装于防尘网2范围之外，所述煤堆3正上方位置上安装有多只喷雾器4，所述喷雾器4固定于支柱9顶端，所述喷雾器4的进水端通过软水管与电磁阀5的出水端相连。其中，所述主控制器采用TMS320F28335主控制芯片；所述电磁阀5采用IGBT开关管。其中，所述软水管布置于支柱9上，所述软水管一端与循环水箱相连，所述循环水箱内设置有抽水电机，所述抽水电机控制端口与主控制器电性相连。其中，所述电磁阀5固定安装于支柱9上，所述电磁阀5的控制端口与主控制器的PWM控制端口电性相连。其中，所述防尘网2上安装有吸风叶片7，所述吸风叶片7与SRM的输出端固定相连，所述吸风叶片7送风端通过管道与回收箱8活动相连。其中，所述SRM由控制电路来驱动，所述控制电路采用三相全桥驱动电路，其中开关器件采用MOSFET功率开关管。其中，所述SRM内部磁链采用直接转矩控制方式，所述SRM内部三相绕组的电流值通过反馈电路进行信号反馈与调节，所述反馈电路采用电流、转矩双闭环反馈电路。其中，所述煤堆3内部安装有温度传感器，所述温度传感器输出端口与主控制器信号接收端口电性相连；所述支柱9顶端上安装有粉尘传感器，所述粉尘传感器输出端口与主控制器信号接收端口电性相连；所述控制柜6上安装有液晶显示器，所述液晶显示器控制端口与主控制器电性相连。工作原理：使用前，根据露天煤矿开采或煤堆3存放的具体位置，先将开采或煤堆3周围用除尘网2围起来；然后在除尘网2上合适的位置安装吸风叶片7及配套的SRM，还有，喷雾器4、电磁阀5和循环水箱等设备，最后，将温度传感器埋进煤堆内部，将粉尘传感器安装于除尘网2上合理位置，并布置好线槽、接好电线。使用时，通过控制柜6开启整个系统，此时，温度传感器和粉尘传感器开始正常工作，检测出的温度值和粉尘浓度值都会在液晶显示器上动态显示，当检测到的温度值超出设定范围时，控制柜6上的报警灯会自动发出闪光报警，并伴有音乐，以提醒安全员和负责人及时查看煤堆温度，采取防治措施；当检测到的粉尘浓度超标时，控制柜6上的报警灯会自动发出闪光报警，并伴有音乐，此时，主控制器开启SRM，启动吸风叶片7开始抽风除尘，与此同时，主控制器自动开启电磁阀5，喷雾器4通过喷水雾来降低粉尘浓度，直至粉尘浓度低于设定值下限为止，主控制器自动关闭电磁阀5和SRM，停止喷水雾和抽风。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法，包括系统主体(1)，所述系统主体(1)上设置有控制柜(6)、防尘网(2)、喷雾器(4)和吸风叶片(7)；所述控制柜(6)内部安装有主控制器，所述防尘网(2)安装于煤堆(3)的四周，所述控制柜(6)安装于防尘网(2)范围之外，所述煤堆(3)正上方位置上安装有多只喷雾器(4)，所述喷雾器(4)固定于支柱(9)顶端，所述喷雾器(4)的进水端通过软水管与电磁阀(5)的出水端相连。

【技术特征摘要】
1.一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法，包括系统主体(1)，所述系统主体(1)上设置有控制柜(6)、防尘网(2)、喷雾器(4)和吸风叶片(7)；所述控制柜(6)内部安装有主控制器，所述防尘网(2)安装于煤堆(3)的四周，所述控制柜(6)安装于防尘网(2)范围之外，所述煤堆(3)正上方位置上安装有多只喷雾器(4)，所述喷雾器(4)固定于支柱(9)顶端，所述喷雾器(4)的进水端通过软水管与电磁阀(5)的出水端相连。2.根据权利要求1所述的一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法，其特征在于：所述主控制器采用TMS320F28335主控制芯片；所述电磁阀(5)采用IGBT开关管。3.根据权利要求1所述的一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法，其特征在于：所述软水管布置于支柱(9)上，所述软水管一端与循环水箱相连，所述循环水箱内设置有抽水电机，所述抽水电机控制端口与主控制器电性相连。4.根据权利要求1所述的一种露天煤矿防风除尘系统及其实现方法，其特征在于：所述电磁阀(5)固定安装于支柱(9)上，所述电磁阀(5)的控制端口与主控制器的PWM控制端口电...

【专利技术属性】
技术研发人员：任翔，郭梦圆，董大鹏，胡凡，马济浙，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34