【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿井降尘，特别涉及一种综采工作面智能除尘系统及其工作方法。
技术介绍
1、采煤机在整个综采工作面采煤运行过程中，双滚筒与煤壁的碰撞会产生大量粉尘或高浓度的含尘气体，严重威胁采煤机操作工人的身体健康。现在技术中，一般会在滚筒切割煤壁处进行喷雾降尘，但是大量的喷洒会对煤的质量产生影响，但如果采煤处的喷雾用水量较少，则对于粉尘浓度的降低作用较小。目前也会在采煤机机身上安装除尘风机进行降尘处理，即通过风机对滚筒处的粉尘进行抽取，达到降尘的目的。
2、但是，对于现有技术中采煤机上的除尘风机，还存在较多的缺陷，主要有：1、采煤机上风机设计和采用的方式比较单一，通常采用直筒式风机进行除尘，除尘效率较低，不能对周围的粉尘进行充分吸收。2、由于多数采煤机上的风机是相对固定的，而粉尘又是相对运动的，导致风机只能够清理小部分区域的粉尘，不利于整体的粉尘降尘，同时只能够对于水平方向上的粉尘进行吸收降尘，对于上方区域或者下方区域不能进行清理，风机的利用率较低，不能灵活使用。3、风机在运用过程与人连接的不够紧密，只是将风机降尘的作用作为参考的标准，不能将机械与人的安全健康结合在一起，不能全面的考虑人的安全状况。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术旨在提供一种综采工作面智能除尘系统及其工作方法，以提高风机对粉尘的除尘效率，确保采煤机操作工人始终处于健康的工作环境中。
2、为了实现上述目的，本专利技术提出了一种综采工作面智能除尘系统，包括采煤机，所述采
3、所述文丘里管式风机的前端为进风口，所述采煤机上靠近两文丘里管式风机的进风口一侧间隔设置有多台第一粉尘监测器，采煤机的两侧设有区域感应系统；所述综采工作面智能除尘系统还配备有控制器和安全头盔，所述安全头盔上设有第二粉尘监测器；所述区域感应系统、第一粉尘监测器和第二粉尘监测器的信号输出端均与控制器的信号接收端相连，所述控制器分别与两风机系统电连接。
4、上述方案中：所述文丘里管式风机包括文丘里管和箱状结构的连接座，所述连接座的前后两端敞开，所述文丘里管固定于连接座内，且两端一一穿出连接座的前后两端，所述文丘里管的前端连接有进风口结构，后端连接有出风口结构，所述出风口结构为向外扩出的喇叭状的外罩，文丘里管内设置有两风机叶轮，两风机叶轮分别靠近进风口结构和出风口结构设置；通过两台风机叶轮提高文丘里管式风机的风力，向外扩出的喇叭状的外罩能使得风流向外快速扩散。
5、上述方案中：所述文丘里管内设置有用于对紊乱风流进行整流的竖向导流板。
6、上述方案中：所述外罩内部设置有两竖向导流板，两竖向导流板将外罩内部分隔成三个风流通道。
7、上述方案中：所述采煤机上设置有导轨，所述滑块组件与导轨配合形成滑动连接。
8、本专利技术还提出了一种综采工作面智能除尘系统的工作方法，基于上述的综采工作面智能除尘系统，包括“有人模式”和“无人模式”的工作方法；
9、“无人模式”的工作方法为：
10、s1、当采煤机到达工作位置后，两台文丘里管式风机和各第一粉尘监测器同时启动，采煤机开始工作，其中一侧滚筒上摆成为前滚筒，另一侧滚筒下摆成为后滚筒；
11、位于前滚筒一侧的文丘里管式风机位置固定不动；
12、位于后滚筒一侧的文丘里管式风机进行判断工作，包括：
13、1)各第一粉尘监测器将监测数据发送至控制器，控制器通过对比得到监测区域中粉尘浓度最高的位置，并控制位于后滚筒一侧的文丘里管式风机通过滑块组件移动至浓度最高处，到达位置后文丘里管式风机进行水平除尘，然后在各液压支柱的作用下依次进行上扬除尘、第二次水平除尘和下扬除尘；
14、2)一个位置的除尘结束后，控制器通过对比各第一粉尘监测器的监测数据，再次得到监测区域中粉尘浓度最高的位置，并控制位于后滚筒一侧的文丘里管式风机通过滑块组件再次移动至浓度最高处，进行下一位置的除尘工作；
15、3)循环作业，进行多个位置的除尘；
16、s2、采煤机调转方向进行另一方向的采煤，原前滚筒下摆成为后滚筒，原后滚筒上摆成为前滚筒；位于变更后的前滚筒一侧的文丘里管式风机位置固定不动；位于变更后的后滚筒一侧的文丘里管式风机进行判断工作，包括：
17、1)各第一粉尘监测器将监测数据发送至控制器，控制器通过对比得到监测区域中粉尘浓度最高的位置，并控制位于后滚筒一侧的文丘里管式风机通过滑块组件移动至浓度最高处，到达位置后文丘里管式风机进行水平除尘，然后在各液压支柱的作用下依次进行上扬除尘、第二次水平除尘和下扬除尘；
18、2)一个位置的除尘结束后，控制器通过对比各第一粉尘监测器的监测数据，再次得到监测区域中粉尘浓度最高的位置，并控制位于后滚筒一侧的文丘里管式风机通过滑块组件再次移动至浓度最高处，进行下一位置的除尘工作；
19、3)循环作业，进行多个位置的除尘；
20、s3、循环步骤s2，直至整个采煤工作结束；
21、“有人模式”的工作方法为：
22、采煤机操作工人戴着安全头盔进入液压支架内的工作区进行工作，工作区位于区域感应系统的感应区域，控制器能实时接收各区域感应系统的数据信号并确定采煤机操作工人的位置，然后控制位于后滚筒一侧的文丘里管式风机随采煤机操作工人移动，使采煤机操作工人始终处于两文丘里管式风机之间；同时分别控制两风机系统的旋转转盘转动，使两文丘里管式风机形成夹角，从而使两文丘里管式风机的出风口配合形成风幕，并使采煤机操作工人始终处于风幕之中；且控制器能根据第二粉尘监测器反馈的监测数据，判断是否需要加大文丘里管式风机的风量，若第二粉尘监测器反馈的监测数据大于设定的浓度安全值，则需要加大文丘里管式风机的风量；若第二粉尘监测器反馈的监测数据小于或等于设定的浓度安全值，则不需要加大文丘里管式风机的风量。
23、上述方案中，所述水平除尘、上扬除尘、第二次水平除尘和下扬除尘的工作过程为：文丘里管式风机先对水平方向的粉尘进行除尘，除尘结束后，其靠近进风口处的两根液压支柱同步上升，使文丘里管式风机上扬对上方区域进行除尘，结束后文丘里管式风机的出风口处的两根液压支柱同步上升至与进风口处的两根液压支柱相平，进行第二次水平除尘，结束后进风口处的两液压支柱同步下降，使文丘里管式风机下扬对下方区域进行除尘，最后出风口处两液压支柱回到初始位置。
24、本专利技术的有益效果是：1、文丘里管式风机的风道相对于传统风机的圆形风道发生了变本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种综采工作面智能除尘系统，包括采煤机(1)，所述采煤机(1)为双滚筒式采煤机，其特征在于：还包括左右并排设置于采煤机(1)上的两风机系统，两所述风机系统分别靠近采煤机(1)的两侧滚筒(11)设置，单个所述风机系统包括由上到下依次设置的文丘里管式风机(2)、放置板(3)、旋转转盘(4)和滑块组件(5)，所述文丘里管式风机(2)通过四根液压支柱(6)支撑于放置板(3)上，四根液压支柱(6)分布于文丘里管式风机(2)的四角，所述放置板(3)为水平板，放置板(3)固定于旋转转盘(4)上，所述旋转转盘(4)水平转动连接于滑块组件(5)上，所述滑块组件(5)用于与采煤机(1)左右滑动连接；
2.根据权利要求1所述的综采工作面智能除尘系统，其特征在于：所述文丘里管式风机(2)包括文丘里管(21)和箱状结构的连接座(22)，所述连接座(22)的前后两端敞开，所述文丘里管(21)固定于连接座(22)内，且两端一一穿出连接座(22)的前后两端，所述文丘里管(21)的前端连接有进风口结构(23)，后端连接有出风口结构(24)，所述出风口结构(24)为向外扩出的喇叭状的外罩，文丘里管(
3.根据权利要求2所述的综采工作面智能除尘系统，其特征在于：所述文丘里管(21)内设置有用于对紊乱风流进行整流的竖向导流板(26)。
4.根据权利要求3所述的综采工作面智能除尘系统，其特征在于：所述外罩内部设置有两竖向导流板(26)，两竖向导流板(26)将外罩内部分隔成三个风流通道。
5.根据权利要求1所述的综采工作面智能除尘系统，其特征在于：所述采煤机(1)上设置有导轨(14)，所述滑块组件(5)与导轨(14)配合形成滑动连接。
6.一种综采工作面智能除尘系统的工作方法，其特征在于，基于权利要求1—5任一项所述的综采工作面智能除尘系统，包括“有人模式”和“无人模式”的工作方法；
7.根据权利要求6所述的综采工作面智能除尘系统的工作方法，其特征在于，所述水平除尘、上扬除尘、第二次水平除尘和下扬除尘的工作过程为：文丘里管式风机(2)先对水平方向的粉尘进行除尘，除尘结束后，其靠近进风口(10)处的两根液压支柱(6)同步上升，使文丘里管式风机(2)上扬对上方区域进行除尘，结束后文丘里管式风机(2)的出风口(15)处的两根液压支柱(6)同步上升至与进风口(10)处的两根液压支柱(6)相平，进行第二次水平除尘，结束后进风口(10)处的两液压支柱(6)同步下降，使文丘里管式风机(2)下扬对下方区域进行除尘，最后出风口(15)处两液压支柱(6)回到初始位置。
...【技术特征摘要】
1.一种综采工作面智能除尘系统，包括采煤机(1)，所述采煤机(1)为双滚筒式采煤机，其特征在于：还包括左右并排设置于采煤机(1)上的两风机系统，两所述风机系统分别靠近采煤机(1)的两侧滚筒(11)设置，单个所述风机系统包括由上到下依次设置的文丘里管式风机(2)、放置板(3)、旋转转盘(4)和滑块组件(5)，所述文丘里管式风机(2)通过四根液压支柱(6)支撑于放置板(3)上，四根液压支柱(6)分布于文丘里管式风机(2)的四角，所述放置板(3)为水平板，放置板(3)固定于旋转转盘(4)上，所述旋转转盘(4)水平转动连接于滑块组件(5)上，所述滑块组件(5)用于与采煤机(1)左右滑动连接；
2.根据权利要求1所述的综采工作面智能除尘系统，其特征在于：所述文丘里管式风机(2)包括文丘里管(21)和箱状结构的连接座(22)，所述连接座(22)的前后两端敞开，所述文丘里管(21)固定于连接座(22)内，且两端一一穿出连接座(22)的前后两端，所述文丘里管(21)的前端连接有进风口结构(23)，后端连接有出风口结构(24)，所述出风口结构(24)为向外扩出的喇叭状的外罩，文丘里管(21)内设置有两风机叶轮(25)，两风机叶轮(25)分别靠近进风口结构(23)和出风口结构(24)设置。
3.根据权利要求2所述的综采工作面智能除尘系统，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭慧天，刘恒，聂文，刘强，郭立典，许长炜，张义龙，汤澳，李久超，路明远，张锦坤，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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