1.一种模拟煤矿井下巷道智能喷雾降温降尘的实验方法，采用一种模拟煤矿井下巷道智能喷雾降温降尘的实验装置，所述模拟煤矿井下巷道智能喷雾降温降尘的实验装置包括试验箱体(20)，所述试验箱体(20)长度方向沿前后方向延伸，且前后两端开口，其前端作为出风口，其后端作为进风口；其特征在于，还包括雾化单元、集成传感器(4)、进风控制系统(5)、粉尘发射系统(6)、回收水池(8)、水池盖板(7)、水位传感器、一体化循环供水系统和数据处理器；

所述试验箱体(20)的内部空间沿长度方向设置有多个降温降尘区域；

所述雾化单元的数量与降温降尘区域的数量一一对应设置，每个雾化单元由位于试验箱体(20)内部的三个雾化喷嘴(3)组成，且三个雾化喷嘴(3)分别安装在所在区域顶端的左部、中部和右部；

所述集成传感器(4)位于试验箱体(20)的内部，其包括可伸缩连接杆(4‑1)、传感器安装架(4‑6)、风速风量传感器(4‑2)、温度传感器(4‑3)、湿度传感器(4‑4)、数据处理器、数据存储模块、无线传输天线(4‑5)和防水防尘外壳，所述可伸缩连接杆(4‑1)竖直地设置，其上端与试验箱体(20)的顶板连接，所述传感器安装架(4‑6)位于试验箱体(20)高度方向的中部，并固定连接在可伸缩连接杆(4‑1)的下端，所述风速风量传感器(4‑2)、温度传感器(4‑

3)和湿度传感器(4‑4)均安装在传感器支架上，所述数据处理器和数据存储模块安装在防水防尘外壳中，所述无线传输天线(4‑5)安装在防水防尘外壳的外部，所述防水防尘外壳安装在传感器支架上，所述数据处理器分别与传感器安装架(4‑6)、风速风量传感器(4‑2)、温度传感器(4‑3)、湿度传感器(4‑4)、数据存储模块和无线传输天线(4‑5)连接；多个集成传感器(4)沿试验箱体(20)的长度方向依次设置在试验箱体(20)内部空间的中心部分，用于实时采集各自所在区域的风速风量信号、温度信号和湿度信号，并对采集后的信号进行处理后通过无线传输天线(4‑5)向外部设备进行发送；

所述进风控制系统(5)安装在进风口处，用于向试验箱体(20)内部提供风源，并能调节进风风速、进风温度和进风湿度；

所述粉尘发射系统(6)安装在进风口处，用于向试验箱体(20)内部发射粉尘，并能调节所产生粉尘的粒径大小和岩性；

所述回收水池(8)的尺寸与试验箱体(20)内部的尺寸相适配，其固定安装在试验箱体(20)内部的底侧，用于收集并储存喷雾液；回收水池(8)底部开设有出水口(9)，且出水口(9)通过连通管路与外部的循环水泵(19)的进水端连接；

所述水池盖板(7)为表面遍布有若干个漏水孔的格栅板，其尺寸与回收水池(8)上开口端的尺寸相适配，并盖设在回收水池(8)的上开口端；

所述水位传感器安装在回收水池(8)中，用于实时采集回收水池(8)内的液位信号，并向外部设备进行发送；

所述一体化循环供水系统包括净化设备(11)、温控设备(12)和水压控制设备(13)，所述净化设备(11)用于实现对喷雾液供水的净化和改变喷雾液的供水成分，净化设备(11)的进水端通过外部供水管路(14)与外部高压水源连接，还通过循环供水管路(15)与循环水泵(19)的出水端连接，所述温控设备(12)用于实现对喷雾液供水温度的调节，温控设备(12)的进水端与净化设备(11)的出水端连接，其出水端与水压控制设备(13)的进水端连接，所述水压控制设备(13)用于实现对喷雾液供水压力的调节，水压控制设备(13)通过多根耐压水管(10) 分别与多个雾化喷嘴(3)的进水端连接；所述外部供水管路(14)上串接有电磁阀一(16)；所述循环供水管路(15)上串接有电磁阀二(17)；每根耐压水管(10)上均串接有电磁阀三(18)；

所述数据处理器内置有无线通信模块，并通过无线的方式与多个集成传感器(4)连接，其输出端分别与进风控制系统(5)、粉尘发射系统(6)、水位传感器、净化设备(11)、温控设备(12)、水压控制设备(13)、显示器、循环水泵(19)、电磁阀一(16)、电磁阀二(17)和多个电磁阀三(18)连接；

所述试验箱体(20)由箱式框架（2）和包裹在箱式框架（2）外部的隔热隔气罩体（1）组成，所述隔热隔气罩体（1）为双层结构，内层为双层真空隔热玻璃层（1‑1）、外层为聚氨酯泡沫板层（1‑2）；

所述箱式框架（2）由多根不锈钢钢管（2‑1）和连接相邻不锈钢钢管（2‑1）的钢管搭扣（2‑2）组成；

所述数据处理器为工业计算机；

所述回收水池(8)为折叠式水池；

所述耐压水管(10)可承受10MPa的水压；

其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：搭建实验装置；

S11：利用多根不锈钢钢管（2‑1）和若干钢管搭扣（2‑2）进行箱式框架（2）的搭建；

S12：在箱式框架（2）的底部安装回收水池（8），并将水池盖板(7)盖设在回收水池（8）的上开口端；

S13：按照设定的排距在试验箱体(20)的内部空间沿长度方向依次分出多个降温降尘区域，同时，在每个降温降尘区域中布置一个雾化单元，并按照设定的间距将每个雾化单元中的三个雾化喷嘴(3)安装在每个降温降尘区域的顶部；

按照需要实验监测的位置在试验箱体(20)的内部进行多个集成传感器(4)的安装，并在试验箱体(20)的进风口处安装进风控制系统(5)和粉尘发射系统(6)；

依次进行净化设备(11)、温控设备(12)和水压控制设备(13)的连接，并使净化设备(11)的进水端与高压水源连接，使水压控制设备(13)的出水端通过多根耐压水管(10)分别与多个雾化喷嘴(3)的进水端连接；

步骤二：测试调整实验装置；

S21：关闭净化设备(11)的净化功能、关闭温控设备(12)的温度调节功能、关闭水压控制设备(13)的压力调节功能，使一体化循环供水系统只具有连通高压水源与耐压水管(10)的作用，保持进风控制系统(5)的关闭状态、保持粉尘发射系统(6)的关闭状态，保持电磁阀二(17)的关闭状态，打开电磁阀一(16)和所有电磁阀三(18)，利用高压水源对一体化循环供水系统、多根耐压水管(10)、多个雾化喷嘴(3)进行冲洗；

S22：打开净化设备(11)的净化功能、打开温控设备(12)的温度调节功能、打开水压控制设备(13)的压力调节功能，利用净化设备(11)对喷雾液的供水进行净化、利用温控设备(12)将喷雾液的供水调节至设定的温度、利用水压控制设备(13)将喷雾液的供水调节至设定的压力，然后通过耐压水管(10)将处理后的喷雾液供水供给雾化喷嘴(3)，并经雾化喷嘴(3)喷出形成水雾；

S23：在无风条件下观察雾化喷嘴(3)喷雾的方向，并将每个雾化喷嘴(3)的喷雾方向调至垂直向下；

S24：利用集成传感器(4)实时采集各自所在区域的风速风量信号、温度信号和湿度信号，并对采集后的信号进行处理后通过无线传输天线(4‑5)发送给数据处理器，数据处理器根据所接收到的风速风量信号、温度信号和湿度信号获得所在区域的风速风量数据、温度数据和湿度数据，再将风速风量数据、温度数据和湿度数据发送给显示器进行实时显示；

通过对显示器上显示的数据进行观察，以判断各个集成传感器(4)是否正常工作，并对有故障的集成传感器(4)进行更换；

S25：关闭电磁阀一(16)，并保持电磁阀二(17)的关闭状态，保持循环水泵的停机状态，使一体化循环供水系统的过水通道关闭，打开进风控制系统(5)和粉尘发射系统(6)，利用进风控制系统(5)提供设定风速和温湿度的风源，利用粉尘发射系统(6)发射设定岩性和粒径的粉尘；

通过各个集成传感器(4)对各自所在区域的风速风量信号、温度信号和湿度信号进行采集，并发送给数据处理器，数据处理器根据所接收到的信号获得不同区域的风速风量数据、温度数据和湿度数据，并发送给显示器进行实时显示，通过对显示器上显示的数据进行观察，以判断进风控制系统(5)和粉尘发射系统(6)是否正常工作，在确认正常后执行步骤三；

步骤三：完善实验装置；

先利用高强高耐磨塑料膜包裹箱式框架（2）主体的外表面，使进风口和出风口之间的部分与外界环境隔绝，再在箱式框架（2）主体的外表面依次铺设双层真空隔热玻璃层（1‑1）和聚氨酯泡沫板层（1‑2），以在箱式框架（2）主体的外部形成隔绝空气和温湿度的多层防护结构；

步骤四：开始模拟实验；

模拟实验一：

S41：模拟矿井巷道掘进环境，打开进风控制系统(5)并设定好进风的温湿度和风速参数，打开粉尘发射系统(6)并设定好粉尘的岩性和粒径参数，利用进风控制系统(5)提供设定风速和温湿度的进风，利用粉尘发射系统(6)发射设定岩性和粒径的粉尘；

利用集成传感器(4)实时采集各自所在区域的风速风量信号、温度信号和湿度信号，并对采集后的信号进行处理后发送给数据处理器，数据处理器根据所接收到的风速风量信号、温度信号和湿度信号获得所在区域的风速风量数据、温度数据和湿度数据，再将风速风量数据、温度数据和湿度数据发送给显示器进行实时显示，持续该过程一段时间，直至通过显示器观察到的风速风量数据、温度数据和湿度数据稳定；

S42：打开电磁阀一(16)，保持电磁阀二(17)的关闭状态，通过调节净化设备(11)、温控设备(12)、水压控制设备(13)的参数来设定好喷雾液的供水成分、供水水温和供水水压；依次进行以下三种工况的降温降尘作业：一、利用数据处理器控制靠左一排的多个电磁阀三(18)打开，并使其余的多个电磁阀三(18)关闭，通过多个雾化单元中靠左侧一排的多个雾化喷嘴(3)对多个降温降尘区域进行降温降尘作业；二、利用数据处理器控制中间一排的多个电磁阀三(18)打开，并使其余的多个电磁阀三(18)关闭，通过多个雾化单元中中间一排的多个雾化喷嘴(3)对多个降温降尘区域进行降温降尘作业；三、利用数据处理器控制靠右一排的多个电磁阀三(18)打开，并使其余的多个电磁阀三(18)关闭，通过多个雾化单元中靠右一排的多个雾化喷嘴(3)对多个降温降尘区域进行降温降尘作业；以上每个工况的降温降尘作业过程中，均利用各个集成传感器(4)对各自所在区域的风速风量信号、温度信号和湿度信号进行采集，利用数据处理器获得不同区域的风速风量数据、温度数据和湿度数据，并利用风速风量数据、温度数据和湿度数据得到三种不同喷雾位置对不同区域温度、湿度和粉尘浓度的影响关系；

同时，利用回收水池(8)对喷出的液体进行回收，通过水位传感器实时采集回收水池(8)的液位信号，并实时发送给数据处理器，数据处理器根据所接收到的液位信号获得回收水池(8)的液位数据，当液位数据大于等于上限值时，数据处理器控制电磁阀二(17)打开，控制循环水泵(19)启动工作，同时控制电磁阀一(16)关闭，利用回收水池(8)所回收的液体对一体化循环供水系统进行供水，当液位数据小于等于下限值时，数据处理器控制电磁阀一(16)打开，同时控制电磁阀二(17)关闭，控制循环水泵(19)停止工作，利用高压水源对一体化循环供水系统进行供水；

S43：打开电磁阀一(16)和所有电磁阀三(18)，保持电磁阀二(17)的关闭状态，保持循环水泵(19)的停机状态，通过调节净化设备(11)、温控设备(12)、水压控制设备(13)的参数依次改变喷雾液的供水成分、喷雾液的供水水温、喷雾液的供水水压，并对所调节的参数进行记录，该过程中，利用多个雾化单元中的所有雾化喷嘴(3)对多个降温降尘区域进行降温降尘作业，利用各个集成传感器(4)对各自所在区域的风速风量信号、温度信号和湿度信号进行采集，利用数据处理器获得不同区域的风速风量数据、温度数据和湿度数据，并利用所记录的调节参数、风速风量数据、温度数据和湿度数据得到不同供水成分、不同供水温度、不同供水压力对不同区域温度、湿度和粉尘浓度的影响关系；

同时，利用回收水池(8)对喷出的液体进行回收，通过水位传感器实时采集回收水池(8)的液位信号，并实时发送给数据处理器，数据处理器根据所接收到的液位信号获得回收水池(8)的液位数据，当液位数据大于等于上限值时，数据处理器控制电磁阀二(17)打开，控制循环水泵(19)启动工作，同时控制电磁阀一(16)关闭，利用回收水池(8)所回收的液体对一体化循环供水系统进行供水，当液位数据小于等于下限值时，数据处理器控制电磁阀一(16)打开，同时控制电磁阀二(17)关闭，控制循环水泵(19)停止工作，利用高压水源对一体化循环供水系统进行供水；

模拟实验二：

S51：首先模拟矿井巷道环境，打开进风控制系统(5)并设定好进风的温湿度和风速参数，然后模拟矿井正在进行的喷雾降温降尘工况，打开电磁阀一(16)和所有电磁阀三(18)，保持电磁阀二(17)的关闭状态，保持循环水泵(19)的停机状态，通过调节净化设备(11)、温控设备(12)、水压控制设备(13)的参数来设定好喷雾液的供水成分、供水水温和供水水压，并利用多个雾化单元中所有的雾化喷嘴(3)对多个降温降尘区域进行降温降尘作业；同时，利用回收水池(8)对喷出的液体进行回收，通过水位传感器实时采集回收水池(8)的液位信号，并实时发送给数据处理器，数据处理器根据所接收到的液位信号获得回收水池(8)的液位数据，当液位数据大于等于上限值时，数据处理器控制电磁阀二(17)打开，控制循环水泵(19)启动工作，同时控制电磁阀一(16)关闭，利用回收水池(8)所回收的液体对一体化循环供水系统进行供水，当液位数据小于等于下限值时，数据处理器控制电磁阀一(16)打开，同时控制电磁阀二(17)关闭，控制循环水泵(19)停止工作，利用高压水源对一体化循环供水系统进行供水；

利用集成传感器(4)实时采集各自所在区域的风速风量信号、温度信号和湿度信号，并对采集后的信号进行处理后发送给数据处理器，数据处理器根据所接收到的风速风量信号、温度信号和湿度信号获得所在区域的风速风量数据、温度数据和湿度数据，再将风速风量数据、温度数据和湿度数据发送给显示器进行实时显示，持续该过程一段时间，直至通过显示器观察到的风速风量数据、温度数据和湿度数据稳定；

S52：打开粉尘发射系统(6)并根据实验需求依次调节粉尘的岩性和粒径参数，以模拟掘进不同岩性岩体的工况，该过程中，对所调节的参数进行记录，利用各个集成传感器(4)对各自所在区域的风速风量信号、温度信号和湿度信号进行采集，并利用数据处理器获得不同区域的风速风量数据、温度数据和湿度数据，利用所记录的调节参数、风速风量数据、温度数据和湿度数据得到不同粉尘的岩性和粒径对不同区域温度和湿度的影响关系；

步骤五：模拟实验完成；

将实验装置进行拆除并储存，以节约场地空间；整理实验数据，并根据实验数据选择出降温降尘效果最理想的方案。

2.根据权利要求1所述一种模拟煤矿井下巷道智能喷雾降温降尘的实验方法，其特征在于，在步骤四中的S42中，所述净化设备(11)具有磁化功能，其上部具有与其内部水道相连通的加注通道，净化设备(11)通过对喷雾液供水进行磁化和添加润湿剂的方式来改变供水成分。