一种煤矿除尘方法与流程

1.本技术涉及除尘技术领域，尤其涉及一种煤矿除尘方法。


背景技术：

2.矿尘是指矿井建设和生产过程中产生的各种岩矿微粒的总称，其不仅会危害人体健康、损坏生产设备，而且在一定条件下还可发生爆炸，因此，基于矿尘极大的危害性，通常需要在风道中喷洒除尘剂，以进行降尘、除尘。
3.目前除尘剂的喷洒多是固定角度及固定喷洒量，而风道中不同位置处的风速不同，矿尘粒径也不同，使得除尘剂的喷洒在面对不同风速及不同粒径的矿尘时无法调节，造成除尘剂的浪费以及矿尘沿风向移动的距离过大，除尘效果不好。


技术实现要素：

4.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本技术的目的在于提出一种煤矿除尘方法。
6.为达到上述目的，本技术提出的一种煤矿除尘方法，包括:获取风道内的矿尘粒径；根据所述矿尘粒径将所述风道沿风向划分为多个降尘段；获取所述降尘段内的风速；向所述降尘段内喷洒除尘剂，并根据所述降尘段内的风速及矿尘粒径调节所述除尘剂的喷洒方向及喷洒量，以减小所述矿尘在所述风道内沿风向移动的距离。
7.所述根据所述降尘段内的风速及矿尘粒径调节所述除尘剂的喷洒方向及喷洒量包括：设置所述除尘剂的喷洒方向和所述风向的夹角不小于90
°
，且所述夹角与所述风速呈正比以及所述夹角与所述矿尘粒径呈正比的第一逻辑关系；根据所述第一逻辑关系调节所述除尘剂的喷洒方向；设置所述除尘剂的喷洒量与所述风速呈正比以及所述除尘剂的喷洒量与所述矿尘粒径呈反比的第二逻辑关系；根据所述第二逻辑关系调节所述除尘剂的喷洒量。
8.所述除尘剂的喷洒量为20l/min-30l/min。
9.所述除尘剂的喷洒方向和所述风向的夹角为90
°‑
135
°
。
10.所述向所述降尘段内喷洒除尘剂包括：在所述降尘段内设置喷头；将所述喷头连接液压源；通过所述液压源使所述喷头将除尘剂喷洒在降尘段。
11.所述根据所述降尘段内的风速及矿尘粒径调节所述除尘剂的喷洒方向及喷洒量包括：在所述喷头上设置调节件；通过所述调节件手动或自动调节所述除尘剂的喷洒方向。
12.所述根据所述降尘段内的风速及矿尘粒径调节所述除尘剂的喷洒方向及喷洒量包括：在所述喷头与所述液压源之间设置流量计；通过所述流量计调节所述除尘剂的喷洒量。
13.所述根据所述矿尘粒径将所述风道沿风向划分为多个降尘段包括：将矿尘粒径大于15微米的风道段划分为第一降尘段；将矿尘粒径不大于15微米且不小于5微米的风道段划分为第二降尘段；将矿尘粒径小于5微米的风道段划分为第三降尘段。
14.所述获取风道内的矿尘粒径包括：在所述风道内沿风向设置有多个矿尘粒径分析仪；或在所述风道内设置一个矿尘粒径分析仪，且所述矿尘粒径分析仪沿风向移动；通过所述矿尘粒径分析仪检测风道内的矿尘粒径。
15.所述获取所述降尘段内的风速包括：在多个降尘段内分别设置风速传感器；通过所述风速传感器获取所述降尘段内的风速。
16.采用上述技术方案后，本技术和现有技术相比所具有的优点是：通过向风道内喷洒除尘剂，实现对风道内的降尘，避免矿尘的扩散，且通过风速及矿尘粒径调节除尘剂的喷洒方向及喷洒量，使除尘剂喷洒时能够适应不同的风速及不同粒径的矿尘，降低除尘成本的同时有效提高了除尘质量及效率。
17.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
18.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
19.图1是本技术一实施例提出的煤矿除尘方法的流程示意图；
20.图2是本技术一实施例提出的除尘装置的结构示意图；
21.图3是本技术一实施例提出的煤矿除尘方法中设置风道内的结构示意图；
22.如图所示：1、风道，11、第一降尘段，12、第二降尘段，13、第三降尘段，2、喷头，3、调节件，4、流量计，5、风速传感器，6、矿尘粒径分析仪，7、控制器，8、储液罐，9、动力泵。
具体实施方式
23.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
24.如图2所示，本技术实施例提出一种除尘装置，包括喷头2、调节件3、液压源、流量计4、风速传感器5、矿尘粒径分析仪6及控制器7。
25.其中，调节件3固定设置在风道1内，喷头2固定设置在调节件3上，喷头2的进液口与液压源的出液口连通，流量计4设置在喷头2的进液口与液压源的出液口连通之间，风速传感器5设置在风道1内，矿尘粒径分析仪6设置在风道1内，控制器7分别与液压源、风速传感器5及矿尘粒径分析仪6电连接。
26.可以理解的是，通过液压源使喷头2将除尘剂喷洒在风道1内，实现对风道1内的降尘，通过调节件3能够调节除尘剂的喷洒方向，通过流量计4能够调节除尘剂的喷洒量，从而能够适应不同的风速及不同粒径的矿尘，降低除尘成本的同时有效提高了除尘质量及效率。
27.在一些实施例中，调节件3包括定型金属软管，定型金属软管的一端固定设置在风道1的顶部，定型金属软管的另一端与喷头2固定连接，可以理解的是，利用定型金属软管任
意弯曲不回弹的特性，实现对除尘剂喷洒方向的手动调节，成本低且操作简单便捷。
28.在一些实施例中，调节件3包括基板、电机及角度传感器，基板固定设置在风道1的顶部，喷头2的两侧固定设置有第一转轴及第二转轴，第一转轴及第二转轴均转动设置在基板上，且第一转轴及第二转轴的轴向均与风道1的风向垂直，电机固定设置在基板上，且电机的输出轴与第一转轴同轴固定连接，角度传感器固定设置在基板上，且角度传感器的检测轴与第二转轴同轴固定连接，控制器7分别与电机及角度传感器电连接。
29.可以理解的是，角度传感器将喷头2的转动角度信号转换为电信号发送到控制器7，控制器7根据喷头2的转动角度向电机发送电信号，以控制电机的输出轴转动，电机带动喷头2转动，实现除尘剂喷洒方向的准确调节，整体自动化程度更高，利于实现风道1内的无人化除尘。
30.在一些实施例中，液压源包括储液罐8及动力泵9，储液罐8固定设置在风道1内，储液罐8内灌装有除尘剂，动力泵9的进液口与储液罐8的出液口连通，动力泵9的出液口与流量计4的进液口连通，流量计4的出液口与喷头2的进液口连通，控制器7与流量计4及动力泵9电连接，可以理解的是，控制器7控制动力泵9开启，动力泵9将储液罐8内的除尘剂增压后输送喷头2，以实现喷头2喷洒除尘剂，且在喷头2喷洒除尘剂时，控制器7根据风速及矿尘粒径控制流量计4，以实现除尘剂喷洒量的调节。
31.如图1所示，基于上述的除尘装置，本技术实施例提出一种煤矿除尘方法，包括:
32.s1：获取风道1内的矿尘粒径；
33.s2：根据矿尘粒径将风道1沿风向划分为多个降尘段；
34.s3：获取降尘段内的风速；
35.s4：向降尘段内喷洒除尘剂，并根据降尘段内的风速及矿尘粒径调节除尘剂的喷洒方向及喷洒量，以减小矿尘在风道1内沿风向移动的距离。
36.可以理解的是，通过向风道1内喷洒除尘剂，实现对风道1内的降尘，避免矿尘的扩散，且通过风速及矿尘粒径调节除尘剂的喷洒方向及喷洒量，使除尘剂喷洒时能够适应不同的风速及不同粒径的矿尘，降低除尘成本的同时有效提高了除尘质量及效率。
37.在一些实施例中，步骤s1：获取风道1内的矿尘粒径包括：
38.s11：在风道1内沿风向设置有多个矿尘粒径分析仪6，可以理解的是，通过多个矿尘粒径分析仪6能够快速获取风道1内多处的矿尘粒径，以提高除尘剂喷洒方向及喷洒量的调节效率，进而提高整体的除尘质量及效率。
39.在一些实施例中，多个矿尘粒径分析仪6分别通过螺栓固定、卡接固定等方式固定设置在风道1的内壁上。
40.或s12：在风道1内设置一个矿尘粒径分析仪6，且矿尘粒径分析仪6沿风向移动，可以理解的是，通过一个矿尘粒径分析仪6即能获取风道1内多处的矿尘粒径，有效降低了风道1内的除尘成本。
41.在一些实施例中，矿尘粒径分析仪6固定设置在滑座上，滑座的下端转动设置有滚轮，滑座上固定设置有电机，电机与滚轮传动连接，风道1的地面上沿风向固定设置有轨道，滚轮滚动设置在轨道中，从而在电机的带动下，矿尘粒径分析仪6能够在风道1内沿风向往复移动，实现对风道1内多处矿尘粒径的检测。
42.s13：通过矿尘粒径分析仪6检测风道1内的矿尘粒径。
43.在一些实施例中，根据实际需要，可实施步骤s11、步骤s13，也可实施步骤s12、步骤s13。
44.在一些实施例中，步骤s2：根据矿尘粒径将风道1沿风向划分为多个降尘段包括：
45.s21：将矿尘粒径大于15微米的风道1段划分为第一降尘段11；
46.s22：将矿尘粒径不大于15微米且不小于5微米的风道1段划分为第二降尘段12；
47.s23：将矿尘粒径小于5微米的风道1段划分为第三降尘段13。
48.可以理解的是，第一降尘段11、第二降尘段12及第三降尘段13在风道1内沿风向依次设置，实现风道1的三级降尘，即第一降尘段11、第二降尘段12及第三降尘段13内均具有对应的除尘剂喷洒量及喷洒方向，在降低除尘成本的同时实现风道1的除尘，有效提高了除尘质量及效率。
49.在一些实施例中，步骤s3：获取降尘段内的风速包括：
50.s31：在多个降尘段内分别设置风速传感器5；
51.s32：通过风速传感器5获取降尘段内的风速。
52.可以理解的是，通过风速传感器5的设置，实现对多个降尘段内风速的获取。
53.在一些实施例中，风速传感器5通过螺栓固定、卡接固定等方式固定设置在风道1的内壁上。
54.在一些实施例中，步骤s4中，向降尘段内喷洒除尘剂包括：
55.s41：在降尘段内设置喷头2；
56.s42：将喷头2连接液压源；
57.s43：通过液压源使喷头2将除尘剂喷洒在降尘段。
58.可以理解的是，通过设置喷头2及液压源，实现除尘剂在降尘段内的喷洒。
59.在一些实施例中，步骤s4中，根据降尘段内的风速及矿尘粒径调节除尘剂的喷洒方向及喷洒量包括：
60.s44：在喷头2上设置调节件3；
61.s45：通过调节件3手动或自动调节除尘剂的喷洒方向。
62.可以理解的是，通过设置调节件3，实现除尘剂喷洒角度的调节。
63.在一些实施例中，步骤s4中，根据降尘段内的风速及矿尘粒径调节除尘剂的喷洒方向及喷洒量包括：
64.s46：在喷头2与液压源之间设置流量计4；
65.s47：通过流量计4调节除尘剂的喷洒量。
66.可以理解的是，通过设置流量计4，实现除尘剂喷洒量的调节。
67.在一些实施例中，步骤s4中，根据降尘段内的风速及矿尘粒径调节除尘剂的喷洒方向及喷洒量包括：
68.s48：设置除尘剂的喷洒方向和风向的夹角不小于90
°
，且夹角与风速呈正比以及夹角与矿尘粒径呈正比的第一逻辑关系。
69.可以理解的是，通过设置除尘剂的喷洒方向和风向的夹角不小于90
°
，使除尘剂在喷洒时，其在矿尘上施加背离风向的力，从而抵消了部分矿尘随风移动的力，进而减小了矿尘在风道1内随风移动的距离，有效提高了除尘质量及效率，同时，除尘剂在喷洒时，其在矿尘上还施加向下的力，从而增大了矿尘下落的力，使矿尘加速下落，进而减小了矿尘在风道
1内随风移动的距离，有效提高了除尘质量及效率；
70.而且，由于风道1内的风速越大，矿尘在风道1内随风移动的力也越大，因此设置夹角与风速呈正比，使风速越大时，除尘剂的喷洒方向和风向的夹角越大，风速越小时，除尘剂的喷洒方向和风向的夹角越小，从而保证了除尘剂在矿尘上施加力对矿尘随风移动力的部分抵消，进而减小了矿尘在风道1内随风移动的距离；
71.同时，由于粒径较大的矿尘重量也较大，其在风道1内随风移动的过程中，其惯性也较大，因此设置夹角与矿尘粒径呈正比，使矿尘粒径越大时，除尘剂的喷洒方向和风向的夹角越大，风速越小时，除尘剂的喷洒方向和风向的夹角越小，从而保证了除尘剂在矿尘上施加力对矿尘随风移动力的部分抵消，进而减小了矿尘在风道1内随风移动的距离。
72.在一些实施例中，除尘剂的喷洒方向和风向的夹角为90
°‑
135
°
。
73.如3所示，在一些实施例中，第一降尘段11内，除尘剂的喷洒方向和风向的夹角θ1在120
°‑
135
°
之间调节，第二降尘段12内，除尘剂的喷洒方向和风向的夹角θ2在105
°‑
120
°
之间调节，第三降尘段13内，除尘剂的喷洒方向和风向的夹角θ3在90
°‑
105
°
之间调节。
74.s49：根据第一逻辑关系调节除尘剂的喷洒方向。
75.可以理解的是，通过第一逻辑关系，有效减小了矿尘在风道1内随风移动的距离，提高了除尘质量及效率。
76.s410：设置除尘剂的喷洒量与风速呈正比以及除尘剂的喷洒量与矿尘粒径呈反比的第二逻辑关系。
77.可以理解的是，由于风道1内的风速越大，矿尘在风道1内随风移动的力也越大，因此设置除尘剂的喷洒量与风速呈正比，使风速越大时，除尘剂的喷洒量越大，风速越小时，除尘剂的喷洒量越小，从而保证了除尘剂在矿尘上施加力对矿尘随风移动力的部分抵消，进而减小了矿尘在风道1内随风移动的距离；
78.而且，由于粒径较大的矿尘重量也较大，其在风道1内随风移动的过程中，其下落速度也较快，因此设置除尘剂的喷洒量与矿尘粒径呈反比，使矿尘粒径越大时，除尘剂的喷洒量越小，矿尘粒径越小时，除尘剂的喷洒量越大，从而保证矿尘具有较快下降速度的同时减少除尘剂的喷洒，有效降低了风道1的除尘成本。
79.s411：根据第二逻辑关系调节除尘剂的喷洒量。
80.可以理解的是，通过第二逻辑关系，在降低除尘成本的同时有效减小了矿尘在风道1内随风移动的距离，提高了除尘质量及效率。
81.在一些实施例中，除尘剂的喷洒量为20l/min-30l/min。
82.在一些实施例中，第一降尘段11内，除尘剂的喷洒量v1在20l/min-24l/min之间调节，第二降尘段12内，除尘剂的喷洒量v2在24l/min-26l/min之间调节，第三降尘段13内，除尘剂的喷洒量v3在26l/min-30l/min之间调节。
83.需要说明的是，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
84.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺
序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
85.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
86.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。