一种多中段高溜井卸矿自动喷雾除尘系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多中段高溜井卸矿自动喷雾除尘系统，该系统由信息采集单元、自动喷雾单元、报警单元和通讯单元组成，信息采集单元由PLC、按钮、对射型红外开关组成，PLC存有单中段与多中段控制程序，自动喷雾单元由气水喷嘴、气路电磁阀、中间继电器、水路电磁阀、减压控制阀、空气压缩机、气路、水路组成，该单元对收集到的信息作逻辑判断，单中段卸矿执行单中段卸矿控制程序，多中段执行多中段卸矿控制程序，报警单元由压力传感器、报警器组成，通讯单元由上位机组成，上位机可对各中段的喷雾降尘进行监控，本实用新型专利技术通过自动控制系统高效解决多中段高溜井卸矿硐室的粉尘污染。效解决多中段高溜井卸矿硐室的粉尘污染。效解决多中段高溜井卸矿硐室的粉尘污染。

【技术实现步骤摘要】
一种多中段高溜井卸矿自动喷雾除尘系统


[0001]本技术涉及一种多中段高溜井卸矿自动喷雾除尘系统。

技术介绍

[0002]随着开采深度的增加，溜井运输因其结构简单、使用方便、经济高效等优点被我国金属矿山广泛使用。然而，溜井运输也存在一些亟待解决的问题，其中溜井卸矿过程中会对联络巷内造成严重的粉尘污染。矿石在溜井中运动时，矿石会对空气做功，当矿石落到井底后会形成冲击气流，冲击气流会携带粉尘从卸矿口溢出，并同时造成了联络巷内的扬尘。这种现象在高溜井中，特别是多中段高溜井中尤其严重。粉尘污染使井下矿工的作业环境变得更加恶略，如果长期在这样的环境中作业，极易使矿工罹患尘肺病。因此，探索溜井放矿产生粉尘的新工艺、新方法、新技术对改善井下工人的作业环境、保护工人的身体健康具有十分重大的意义。
[0003]目前，国内外经过长期的实践和技术攻关，总结出一套“卸”、“堵”、“排”、“除”的除尘方案，以上措施在实际应用时一定程度上能够降低粉尘浓度，但是由于冲击气流速度较大，粉尘浓度较高，还需要进一步在粉尘控制措施方面进行深入研究，本技术提出一种多中段高溜井自动喷雾除尘系统，用于防治多中段高溜井卸矿产生的粉尘。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种多中段高溜井卸矿自动喷雾除尘系统，利用该系统防治溜井卸矿产生的冲击气流造成溜井内粉尘的溢出及联络巷内的扬尘，从而改善作业环境，保护人员健康。
[0005]本技术采取的技术方案是：
[0006]一种多中段高溜井卸矿自动喷雾除尘系统，该系统是基于PLC与红外开关的自动除尘装置，由信息采集单元、自动喷雾单元、报警单元和通讯单元组成，信息采集单元由PLC、手动按钮、对射型红外开关组成，自动喷雾单元由气水喷嘴、电磁阀、中间继电器、减压控制阀、空气压缩机、气路、水路组成，报警单元由压力传感器、报警器组成，通讯单元由上位机组成，所述的红外开关与手动按钮的输出端与PLC的输入端相连，PLC的输出端分别与中间继电器和上位机的输入端相连，中间继电器的输出端与气路、水路电磁阀的输入端相连，压力传感器与气、水路相连，并且在压力传感器与气、水路之间连接了减压控制阀和报警器。
[0007]作为一种优选方案，PLC中存有单一中段卸矿程序和多中段控制程序。
[0008]作为一种优选方案，信息采集单元中的红外开关选用E3F
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30C
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NPN对射型光电开关。
[0009]作为一种优选方案，电磁阀与PLC连接之间接入中间继电器。
[0010]作为一种优选方案，手动按钮选用平头自复位开关按钮，由按钮帽、复位弹簧、固定触点、可动触点、外壳和支柱连杆组成。
[0011]作为一种优选方案，自动喷雾单元中气水喷嘴的空气帽选用可调广角空气帽。
附图说明
[0012]图1是本技术一种多中段高溜井卸矿自动喷雾除尘系统图。
[0013]图2是本技术一种多中段高溜井卸矿气水喷雾除尘电气控制图。
[0014]图1中标记表示为：1
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信息采集单元；2
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自动喷雾单元；3
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报警单元；4
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通讯单元； 5
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PLC；6
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手动按钮；7
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红外开关；8
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气水喷嘴；9
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气路电磁阀；10
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压力传感器；11
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报警器； 12
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中间继电器；13
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水路电磁阀；14
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减压控制阀；15
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空气压缩机；16
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气路；17
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水路；18
‑ꢀ
上位机。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本技术专利做进一步说明。
[0016]如附图1所示：一种多中段高溜井卸矿自动喷雾除尘系统，由信息采集单元、自动
[0017]喷雾单元、报警单元和通讯单元组成。
[0018]附图2为一种多中段高溜井卸矿气水喷雾除尘系统电气控制图，除尘系统共占用PLC 输入点数12点，输出点数8点，每个中段各占用输入点数3个点，输出点数2个点。K1， K2，K3，K4为旋钮自锁开关，旋钮自锁开关的作用是手动控制切换。当红外开关对射发生偏转或开关不工作时，此时将旋钮开关拨至ON档位，进入手动控制，方便红外开关的维修或更换的同时，系统也能正常运转。自动旋钮开关K串联在红外开关的负极线路上，不占用 PLC的输入口数，节约PLC内部资源，同时也简化了现场布线。SB为自复位开关，两个为一组，一个为手动开启按钮，另一个为关闭按钮。输出为AC220V中间继电器，一个中段两个，两个为一组，该继电器为14脚四开四闭型，能同时控制4个电磁阀的通断，占用点数为一组，节省了PLC输出点数。四个中段输入输出均独立控制，互不干扰。
[0019]根据附图2对PLC的I/O点数进行分配，如表1所示。
[0020]表1气水喷雾降尘系统I/O分配表
[0021][0022][0023]卸矿可分为单一中段卸矿和多中段卸矿，对应的喷雾控制程序也分为单一中段卸矿喷雾控制程序和多中段卸矿喷雾控制程序。单一中段卸矿喷雾控制程序是指高溜井四个
中段中的某一个中段卸矿时喷雾控制程序。多中段卸矿喷雾控制程序特指两个中段同时卸矿时喷雾控制程序。当高溜井三个同时卸矿时，其控制程序同单一中段卸矿控制程序一样。当四个中段同时卸矿时，四个中段喷雾均打开。
[0024]单一中段卸矿时，其他三个中段气水喷嘴开启时间的由各中段的冲击风流决定。冲击风流达到最低扬尘速度时所需时间即为喷雾开启时间。某中段卸矿与剩下中段气水喷嘴开启的时间如表2所示。
[0025]表2高溜井中段卸矿与喷雾开启时间对照表
[0026][0027]当两个中段卸矿时，剩余两个中段的喷雾开启时间和喷雾延时关闭时间由卸矿中段位置决定，见表3。卸矿中段喷雾立即开启，卸矿结束后喷雾延时关闭时间一般在120s以上。非卸矿中段的喷雾开启和关闭时间主要与最近的卸矿中段有关。当1#和3#中段卸矿时，1# 和3#中段的喷雾立即开启，卸矿结束后延时120s后1#和3#中段关闭喷雾。
[0028]表3各中段喷雾延时时间
[0029][0030]使用时，高溜井每个中段布置4个气水喷嘴，利用减压阀调节喷嘴的水压和气压，电磁阀实现气路和水路的通断，电磁阀直接与PLC连接会大大增加PLC5输出点数的使用，因此，在电路中接入中间继电器，由中间继电器控制电磁阀的通断。
[0031]溜井卸矿后，由红外开关监测卸矿动作，当红外开关监测到卸矿动作后，压力传感器收集水路和气路的压力值，之后自动喷雾单元对收集到的信息作逻辑判断，单一中段卸矿则开启单一中段卸矿喷雾控制程序，多中段卸矿时，则开启多中段卸矿喷雾控制程序。当水压和气压值若超出设定的范围，报警单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多中段高溜井卸矿自动喷雾除尘系统，该除尘系统由信息采集单元、自动喷雾单元、报警单元和通讯单元组成，其特征是：信息采集单元由PLC、手动按钮、对射型红外开关组成，手动按钮是对射型红外开关失效时开启，自动喷雾单元由气水喷嘴、电磁阀、中间继电器、减压控制阀、空气压缩机、气路、水路组成，报警单元由压力传感器、报警器组成，通讯单元由上位机组成，所述的红外开关与手动按钮的输出端与PLC的输入端相连，PLC的输出端分别与中间继电器和上位机的输入端相连，中间继电器的输出端与气路、水路电磁阀的输入端相连，压力传感器与气、水路相连，并且在压力传感器与气、水路之间连接了减压控制阀和报警器。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋仲安，王亚朋，王九柱，许峰，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：新型
国别省市：