1.一种掘进工作面风雾幕式降尘系统,包括掘进机(4)和运输皮带(7),其特征在于,还包括物联网形变识别控制机构(3)、压风风机(2)、尘源追踪式压风雾幕自移机构(5)、磁化水罐(8)、粉尘浓度监测仪和位姿传感器;
所述运输皮带(7)设置在掘进机(4)落煤口的下侧;
所述掘进机(4)包括掘进机主体(45)、危险警示灯(41)和物联网装置控制单元(42);所述危险警示灯(41)安装在掘进机主体(45)的顶部;所述物联网装置控制单元(42)安装在掘进机主体(45)的一侧,并分别与掘进机主体(45)和危险警示灯(41)连接;
所述物联网形变识别控制机构(3)的数量为两个,且分别安装在掘进机(4)的前侧和后侧,物联网形变识别控制机构(3)由连接杆体(34)、压力形变检测装置(32)、识别摄像装置(31)和物联网信号发射器(33)组成,所述压力形变检测装置(32)固定安装在连接杆体(34)的一端,并插装在一侧煤壁的墙体(9)中,用于采集煤壁的形变量信号,并将所采集的形变量信号通过物联网信号发射器(33)实时发送给物联网装置控制单元(42);所述识别摄像装置(31)固定安装在连接杆体(34)的另一端,用于采集工人特定的动作图像数据,并通过动作图像数据识别出工人特定的动作指令,再将所识别出的动作指令通过物联网信号发射器(33)发送给物联网装置控制单元(42);所述物联网信号发射器(33)安装在识别摄像装置(31)的顶部,并与物联网装置控制单元(42)连接,用于将物联网装置控制单元(42)所输出的数据向外部进行发送;
所述压风风机(2)安装在掘进机(4)上方的后侧,且其压风口处连接有沿掘进方向延伸的过渡风筒(21);
所述尘源追踪式压风雾幕自移机构(5)安设在掘进机(4)前端上方,其由风筒连接环(51)、可调式雾幕发生装置(52)、伸缩风筒(54)和电动液压支架(53)组成;所述风筒连接环(51)为圆环结构,其与过渡风筒(21)的前端部固定连接,并通过过渡风筒(21)与压风风机(2)的压风口相连通,在风筒连接环(51)的环面上沿周向开设有多个磁化水管过孔Ⅰ(511);
所述可调式雾幕发生装置(52)同轴地设置在风筒连接环(51)的前侧,其由储水底盖(521)、密封垫片(522)、雾幕顶盖(525)、雾化喷头(526)、水压调节片(523)、电动伸缩扣(524)和电动液压杆(527)组成,所述储水底盖(521)为圆环结构,其前部于环形面的中部相对称地开有呈半环形的两个储水凹槽(5212),两个储水凹槽(5212)的端部之间由两个条形隔挡部(5214)隔开;储水底盖(521)在每个储水凹槽(5212)所在的部分均开设有多个磁化水管过孔Ⅱ(5211);所述密封垫片(522)由位于中心区域的环形密封圈(5221)、彼此对称设置在环形密封圈(5221)外侧的两根弧形密封条(5222)、分别连接环形密封圈(5221)相对两端与两根弧形密封条(5222)中心的两根密封连接条(5223)组成;所述环形密封圈(5221)的尺寸与储水底盖(521)在两个储水凹槽(5212)内侧部分的尺寸相适配;两根弧形密封条(5222)的尺寸与储水底盖(521)在两个储水凹槽(5212)外侧部分的尺寸相适配,且在每根弧形密封条(5222)的两个端部均开设有滑动凹槽(529);两根密封连接条(5223)的尺寸与两个条形隔挡部(5214)的尺寸相适配;所述密封垫片(522)的后侧面贴合地连接在储水底盖(521)的前侧面上,且环形密封圈(5221)的后侧面贴合于储水底盖(521)在两个储水凹槽(5212)的内侧部分,两根密封连接条(5223)对应贴合在两个条形隔挡部(5214)上,两根弧形密封条(5222)贴合于储水底盖(521)在两个储水凹槽(5212)的外侧部分;所述雾幕顶盖(525)的环形面中部沿周向均匀地开有多个雾化喷头安装孔,多个雾化喷头安装孔对应在两个储水凹槽(5212)的位置,多个雾化喷头(526)通过一一对应的方式分别安装在雾化喷头安装孔中;
雾幕顶盖(525)的后侧面贴合地连接在密封垫片(522)的前侧面上,且环形密封圈(5221)将储水底盖(521)和雾幕顶盖(525)之间空间的内边沿环形密封,两根弧形密封条(5222)将储水底盖(521)和雾幕顶盖(525)之间空间相对两端的外边沿弧形密封,且在两根弧形密封条(5222)相对应两端部之间的区域形成伸入到储水底盖(521)和雾幕顶盖(525)内部空间的两个滑动安装槽;所述水压调节片(523)呈弧形结构,其数量为两个,两个水压调节片(523)彼此相对地设置在储水底盖(521)和雾幕顶盖(525)之间的两个滑动安装槽中;每个水压调节片(523)的前后侧面均同时与雾幕顶盖(525)的后侧面和储水底盖(521)的前侧面之间滑动密封配合,且每个水压调节片(523)的两个端部均设置有与滑动凹槽(529)相适配的滑动凸齿(528),同时,每个水压调节片(523)两端部的两个滑动凸齿(528)滑动地插装于两个弧形密封条(5222)同侧端部的两个滑动凹槽(529)中,且滑动凸齿(528)与滑动凹槽(529)之间滑动密封配合;两个电动伸缩扣(524)的断面均呈U形结构,且在开口端沿长度方向为向内部凹陷的弧形结构,两个电动伸缩扣(524)彼此相对地设置在两个水压调节片(523)的外侧,且每个电动伸缩扣(524)U形开口的两端部分别与储水底盖(521)和雾幕顶盖(525)固定连接,用于将储水底盖(521)、密封垫片(522)和雾幕顶盖(525)紧密压合连接成一体式结构;两对电动液压杆(527)彼此相对地设置在两个水压调节片(523)和两个电动伸缩扣(524)之间的两个空间中,每对电动液压杆(527)的一端伸入到对应电动伸缩扣(524)的U形槽中,并与电动伸缩扣(524)固定连接,每对电动液压杆(527)的另一端与对应的水压调节片(523)弓峰的外缘面固定连接;所述伸缩风筒(54)同轴地设置在风筒连接环(51)和可调式雾幕发生装置(52)之间的空间中,且其两端分别与风筒连接环(51)的前侧面和储水底盖(521)的后侧面连接;多个电动液压支架(53)位于风筒连接环(51)和可调式雾幕发生装置(52)之间,且环向均匀地分布在伸缩风筒(54)的外侧;多个电动液压支架(53)的后端垂直地与风筒连接环(51)的前侧面固定连接,其前端通过对应设置的多个万向球头(55)与储水底盖(521)的后侧面连接;与多个电动液压支架(53)对应连接的多个电磁换向阀一、与两对电动液压杆(527)对应连接的两对电磁换向阀二均与物联网装置控制单元(42)连接;
所述磁化水罐(8)安装在掘进机主体(45)外部的一侧,磁化水罐(8)的出水口与多根磁化水输水管(5213)的进水端固定连接,且多根磁化水输水管(5213)的进水端对应连接有多个流量控制阀,多根磁化水输水管(5213)的出水端穿过多个磁化水管过孔Ⅰ(511)后一一对应地插装于多个磁化水管过孔Ⅱ(5211)中,并与储水凹槽(5212)相连通;多个流量控制阀均与物联网装置控制单元(42)连接;
所述位姿传感器安装在掘进机主体(45)上,并与物联网装置控制单元(42)连接,用于实时采集掘进机机头位姿信号,并发送给物联网装置控制单元(42);
所述粉尘浓度监测仪与物联网装置控制单元(42)连接,其安装在掘进机主体(45)上,且靠近掘进机机头的部位,用于采集掘进面的粉尘浓度信号,并发送给物联网装置控制单元(42)。
2.根据权利要求1所述的一种掘进工作面风雾幕式降尘系统,其特征在于,所述雾化喷头(526)的孔径为1 5mm。
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3.根据权利要求2所述的一种掘进工作面风雾幕式降尘系统,其特征在于,所述掘进机(4)还包括机载磁化水储水箱(44)和雾幕喷头(43),所述机载磁化水储水箱(44)安装在掘进机主体(45)顶部靠后的位置;所述雾幕喷头(43)安装在掘进机主体(45)顶部的后端,且其进水端通过输水管路与机载磁化水储水箱(44)中内置的供水水泵的出水端连接;所述供水水泵与物联网装置控制单元(42)连接。
4.根据权利要求3所述的一种掘进工作面风雾幕式降尘系统,其特征在于,还包括湿式除尘器(1),所述湿式除尘器(1)位于掘进机(4)的后侧,且位于运输皮带(7)的上侧,其进尘口靠近掘进机(4)侧设置。
5.根据权利要求4所述的一种掘进工作面风雾幕式降尘系统,其特征在于,所述压风风机(2)通过单轨吊装在掘进机(4)上方的后侧,所述尘源追踪式压风雾幕自移机构(5)中的风筒连接环(51)通过单轨吊装在掘进机(4)的上方。