一种地下采矿作业用防尘装置的制作方法

    专利查询2025-03-29  8


    本发明涉及防尘,特别涉及一种地下采矿作业用防尘装置。


    背景技术:

    1、由于矿体埋藏较深,要将矿石采出来,必须开凿由地表通往矿体的巷道,如竖井、斜井、斜坡道、平巷等。地下矿山基本建设的重点就是开凿这些井巷工程。

    2、地下采矿主要包括开拓、采切(采准和切割工作)和回采三个步骤。开拓是为了由地表通达矿体而开凿的竖井、斜井、斜坡道、平巷等井巷掘进工程。采准是在开拓工程的基础上,为回采矿石所做的准备工作,包括掘进阶段平巷、横巷和天井等采矿准备巷道。切割是在开拓与采准工程的基础上按采矿方法所规定在回采作业前必须完成的井巷工程,如切割天井、切割平巷、拉底巷道、切割堑沟、放矿漏斗、凿岩硐室等。回采是在采场内进行采矿,包括凿岩和崩落矿石、运搬矿石和支护采场等作业。这三个步骤,开始是依次进行,当矿山投产以后,为能保持持续正常生产,仍需继续开凿各种井巷。如延伸开拓巷道,开凿各种探矿、采准、回采巷道等。

    3、在地下采矿作业中,防尘是非常重要的,因为粉尘不仅会影响能见度,还可能引起呼吸系统疾病,并且在某些情况下还可能导致爆炸。而地下一般是定点除尘,局部区域会出现无法及时除尘或除尘效果不佳的问题,导致一定的安全隐患。


    技术实现思路

    1、本发明的主要目的是提供一种地下采矿作业用防尘装置,旨在解决地下采矿作业时,局部区域会出现无法及时除尘或除尘效果不佳的问题。

    2、为实现上述目的,本发明提出的技术方案是:

    3、一种地下采矿作业用防尘装置,包括控制器、通讯器、基站、摄像器和移动除尘机构,移动除尘机构包括移动器、除尘器和粉尘检测器,所述除尘器和粉尘检测器均设置于所述移动器;所述摄像器设置于所述基站;所述控制器电连接所述通讯器和所述摄像器,所述通讯器信号连接所述移动器、所述除尘器和所述粉尘检测器;所述摄像器用于获取预设区域内实时图像并发送至所述控制器;所述控制器用于根据实时图像确定所述预设区域内环境状态,当所述预设区域内环境状态异常时,通过所述通讯器控制所述移动器,以使所述移动器驱动所述除尘器和所述粉尘检测器进入所述预设区域内;所述粉尘检测器用于检测预设区域内粉尘浓度并通过所述通讯器发送至所述控制器;所述控制器用于根据所述粉尘浓度通过所述通讯器控制所述除尘器,以使所述预设区域内粉尘浓度高于警戒浓度时,所述除尘器对所述预设区域内除尘。

    4、优选的,所述基站包括箱体、第一储水箱和注水机构,所述箱体的侧壁开设进出口,所述箱体内开设连通所述进出口的容纳空间,所述容纳空间用于容纳所述移动除尘机构;所述摄像器设置于所述箱体的顶侧;所述第一储水箱设置于箱体外侧;所述注水机构设置于所述箱体内,所述注水机构连通所述第一储水箱,所述控制器电连接所述注水机构,所述控制器用于当所述移动除尘机构位于所述容纳空间时,控制所述注水机构,以使所述第一储水箱内水体进入所述除尘器。

    5、优选的,所述除尘器包括风管、风机、第二储水箱、第一连接管、第一泵体和喷头,所述第二储水箱设置于所述移动器的顶侧,所述风管沿竖向设置于所述第二储水箱背离所述移动器的一侧,所述风管背离所述第二储水箱的一端为敞口;所述风机设置于所述风管内靠近所述第二储水箱的侧壁,所述风机用于通过所述风管的敞口向所述风管背离所述移动器的一侧出风;所述喷头设置于所述风管的内侧壁,所述第一连接管的其中一端连通所述第二储水箱内,所述第一连接管的另一端连通所述喷头,所述第一泵体设置于所述第一连接管,所述第一泵体用于驱动所述第二储水箱内水体通过所述第一连接管进入所述喷头,以使所述喷头向所述风管内喷洒水体;所述通讯器分别信号连接所述风机和所述第一泵体,所述控制器用于当所述预设区域内粉尘浓度高于警戒浓度时,通过所述通讯器分别控制所述第一泵体和所述风机,以使风携带水体进入所述预设区域内。

    6、优选的,所述第二储水箱设置所述风管的一侧开设注水口,所述注水口连通所述第二储水箱内;所述控制器用于控制所述注水机构,将所述第一储水箱内水体通过所述注水口注入所述第二储水箱内。

    7、优选的,所述注水机构包括第二连接管、第二泵体、连接软管、注水管和升降器,所述注水管和所述升降器均设置于所述容纳空间内,所述注水管沿竖向设置,所述升降器驱动连接所述注水管,所述升降器用于驱动所述注水管沿竖向升降;所述第二泵体设置于所述第二连接管,所述第二连接管的其中一端连通所述第一储水箱内,所述第二连接管的另一端穿过所述箱体连通所述连接软管的其中一端,所述连接软管的另一端连通所述注水管靠近所述摄像器的一端;所述控制器分别电连接所述第二泵体和所述升降器,所述控制器用于当所述移动除尘机构位于所述容纳空间时,分别控制所述第二泵体和所述升降器,以使所述注水管远离所述摄像器的一端通过所述注水口插入所述第二储水箱内,将所述第一储水箱内水体通过所述注水口注入所述第二储水箱内。

    8、优选的,所述基站还包括调整器,所述调整器位于所述箱体的顶侧,所述调整器驱动连接所述摄像器,所述调整器用于当预设区域大于或等于二时,驱动所述摄像器转动,以使所述摄像器依次获取各预设区域的实时图像。

    9、优选的,所述调整器包括作业台和步进电机,所述步进电机设置于所述箱体的顶侧;所述作业台设置于所述步进电机背离所述箱体的一侧,所述作业台沿横向设置;所述步进电机的输出端驱动连接所述作业台,所述摄像器设置于所述作业台背离所述步进电机的一侧;所述控制器电连接所述步进电机,所述控制器用于控制所述步进电机驱动所述作业台转动,以使所述作业台带动所述摄像器的拍摄方向转动。

    10、优选的,所述移动除尘机构还包括负压吸尘器和容纳箱,所述负压吸尘器连通所述容纳箱,所述负压吸尘器和容纳箱均设置于所述移动器背离所述除尘器的一侧,所述负压吸尘器用于吸收位于地面的粉尘,将粉尘送入所述容纳箱内;所述负压吸尘器信号连接所述通讯器,所述控制器用于当所述除尘器启动,且所述移动器的移动时,通过所述通讯器控制所述负压吸尘器,以使所述负压吸尘器收集吸水后落在所述预设区域地面的粉尘结块。

    11、优选的,所述容纳空间内还设置储尘箱和坡道,所述储尘箱的顶侧设置下尘口;所述坡道的其中一端连通所述储尘箱的顶侧,所述坡道的另一端穿过所述进出口延伸至所述箱体外;所述容纳箱背离所述移动器的一侧设置为敞口,所述容纳箱的敞口处设置电控箱盖,所述电控箱盖信号连接所述通讯器;所述控制器用于当所述移动器移动至所述下尘口上方时,通过所述通讯器控制所述电控箱盖开启所述容纳箱的敞口,以使所述容纳箱内粉尘结块通过所述下尘口落入储尘箱内。

    12、与现有技术相比,本发明至少具备以下有益效果:

    13、基站通过摄像器实时监控预设区域内空气的粉尘情况,当检测到粉尘时,使移动除尘机构进入预设区域内再次检测,并在检测到粉尘浓度超标的情况下,以使除尘器进行除尘,实现自动化的及时清除粉尘,确保预设空间内粉尘浓度处于安全状态。



    技术特征:

    1.一种地下采矿作业用防尘装置,其特征在于,包括控制器、通讯器、基站、摄像器和移动除尘机构,移动除尘机构包括移动器、除尘器和粉尘检测器,所述除尘器和粉尘检测器均设置于所述移动器;所述摄像器设置于所述基站;所述控制器分别电连接所述通讯器和所述摄像器,所述通讯器信号连接所述移动器、所述除尘器和所述粉尘检测器;所述摄像器用于获取预设区域内实时图像并发送至所述控制器;所述控制器用于根据实时图像确定所述预设区域内环境状态,当所述预设区域内环境状态异常时,通过所述通讯器控制所述移动器,以使所述移动器驱动所述除尘器和所述粉尘检测器进入所述预设区域内;所述粉尘检测器用于检测预设区域内粉尘浓度并通过所述通讯器发送至所述控制器;所述控制器用于根据所述粉尘浓度通过所述通讯器控制所述除尘器,以使所述预设区域内粉尘浓度高于警戒浓度时,所述除尘器对所述预设区域内除尘。

    2.根据权利要求1所述的一种地下采矿作业用防尘装置,其特征在于,所述基站包括箱体、第一储水箱和注水机构,所述箱体的侧壁开设进出口,所述箱体内开设连通所述进出口的容纳空间,所述容纳空间用于容纳所述移动除尘机构;所述摄像器设置于所述箱体的顶侧;所述第一储水箱设置于箱体外侧;所述注水机构设置于所述箱体内,所述注水机构连通所述第一储水箱,所述控制器电连接所述注水机构,所述控制器用于当所述移动除尘机构位于所述容纳空间时,控制所述注水机构,以使所述第一储水箱内水体进入所述除尘器。

    3.根据权利要求2所述的一种地下采矿作业用防尘装置,其特征在于,所述除尘器包括风管、风机、第二储水箱、第一连接管、第一泵体和喷头,所述第二储水箱设置于所述移动器的顶侧,所述风管沿竖向设置于所述第二储水箱背离所述移动器的一侧,所述风管背离所述第二储水箱的一端为敞口;所述风机设置于所述风管内靠近所述第二储水箱的侧壁,所述风机用于通过所述风管的敞口向所述风管背离所述移动器的一侧出风;所述喷头设置于所述风管的内侧壁,所述第一连接管的其中一端连通所述第二储水箱内,所述第一连接管的另一端连通所述喷头,所述第一泵体设置于所述第一连接管,所述第一泵体用于驱动所述第二储水箱内水体通过所述第一连接管进入所述喷头,以使所述喷头向所述风管内喷洒水体;所述通讯器分别信号连接所述风机和所述第一泵体,所述控制器用于当所述预设区域内粉尘浓度高于警戒浓度时,通过所述通讯器分别控制所述第一泵体和所述风机,以使风携带水体进入所述预设区域内。

    4.根据权利要求3所述的一种地下采矿作业用防尘装置,其特征在于,所述第二储水箱设置所述风管的一侧开设注水口,所述注水口连通所述第二储水箱内;所述控制器用于控制所述注水机构,将所述第一储水箱内水体通过所述注水口注入所述第二储水箱内。

    5.根据权利要求4所述的一种地下采矿作业用防尘装置,其特征在于,所述注水机构包括第二连接管、第二泵体、连接软管、注水管和升降器,所述注水管和所述升降器均设置于所述容纳空间内,所述注水管沿竖向设置,所述升降器驱动连接所述注水管,所述升降器用于驱动所述注水管沿竖向升降;所述第二泵体设置于所述第二连接管,所述第二连接管的其中一端连通所述第一储水箱内,所述第二连接管的另一端穿过所述箱体连通所述连接软管的其中一端,所述连接软管的另一端连通所述注水管靠近所述摄像器的一端;所述控制器分别电连接所述第二泵体和所述升降器,所述控制器用于当所述移动除尘机构位于所述容纳空间时,分别控制所述第二泵体和所述升降器,以使所述注水管远离所述摄像器的一端通过所述注水口插入所述第二储水箱内,将所述第一储水箱内水体通过所述注水口注入所述第二储水箱内。

    6.根据权利要求2-5任一所述的一种地下采矿作业用防尘装置,其特征在于,所述基站还包括调整器,所述调整器位于所述箱体的顶侧,所述调整器驱动连接所述摄像器,所述调整器用于当预设区域大于或等于二时,驱动所述摄像器转动,以使所述摄像器依次获取各预设区域的实时图像。

    7.根据权利要求6所述的一种地下采矿作业用防尘装置,其特征在于,所述调整器包括作业台和步进电机,所述步进电机设置于所述箱体的顶侧;所述作业台设置于所述步进电机背离所述箱体的一侧,所述作业台沿横向设置;所述步进电机的输出端驱动连接所述作业台,所述摄像器设置于所述作业台背离所述步进电机的一侧;所述控制器电连接所述步进电机,所述控制器用于控制所述步进电机驱动所述作业台转动,以使所述作业台带动所述摄像器的拍摄方向转动。

    8.根据权利要求2-5任一所述的一种地下采矿作业用防尘装置,其特征在于,所述移动除尘机构还包括负压吸尘器和容纳箱,所述负压吸尘器连通所述容纳箱,所述负压吸尘器和容纳箱均设置于所述移动器背离所述除尘器的一侧,所述负压吸尘器用于吸收位于地面的粉尘,将粉尘送入所述容纳箱内;所述负压吸尘器信号连接所述通讯器,所述控制器用于当所述除尘器启动,且所述移动器的移动时,通过所述通讯器控制所述负压吸尘器,以使所述负压吸尘器收集吸水后落在所述预设区域地面的粉尘结块。

    9.根据权利要求8所述的一种地下采矿作业用防尘装置,其特征在于,所述容纳空间内还设置储尘箱和坡道,所述储尘箱的顶侧设置下尘口;所述坡道的其中一端连通所述储尘箱的顶侧,所述坡道的另一端穿过所述进出口延伸至所述箱体外;所述容纳箱背离所述移动器的一侧设置为敞口,所述容纳箱的敞口处设置电控箱盖,所述电控箱盖信号连接所述通讯器;所述控制器用于当所述移动器移动至所述下尘口上方时,通过所述通讯器控制所述电控箱盖开启所述容纳箱的敞口,以使所述容纳箱内粉尘结块通过所述下尘口落入储尘箱内。


    技术总结
    本发明涉及防尘技术领域,公开一种地下采矿作业用防尘装置,包括控制器、通讯器、基站、摄像器和移动除尘机构,移动除尘机构包括移动器、除尘器和粉尘检测器;摄像器用于获取预设区域内实时图像并发送至控制器;控制器用于根据实时图像确定预设区域内环境状态,当预设区域内环境状态异常时,通过通讯器控制移动器,以使移动器驱动除尘器和粉尘检测器进入预设区域内;粉尘检测器用于检测预设区域内粉尘浓度并通过通讯器发送至控制器;控制器用于根据粉尘浓度通过通讯器控制除尘器,以使预设区域内粉尘浓度高于警戒浓度时,除尘器对预设区域内除尘。本发明提出技术方案中实现自动化的及时清除粉尘,确保预设空间内粉尘浓度处于安全状态。

    技术研发人员:阳帅,付聪,李臻明,李正普,李海超
    受保护的技术使用者:中核二十五建设有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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