綜采工作面隨動噴霧降塵系統(tǒng)的研究.pdf

1、粉塵是導致煤礦爆炸主要的危險物之一，它不僅能夠影響煤炭的開采效率，而且容易導致爆炸、致使工人患得肺塵病、造成機械的嚴重腐蝕。機械自動化水平的提高，進一步加大了綜采工作面粉塵濃度的含量，為有效的提高煤礦爆炸的安全系數(shù)和綜采工作面的降塵效率，改善礦井下惡劣的工作環(huán)境，設(shè)計一套綜采工作面隨動噴霧的降塵系統(tǒng)，對綜采工作面主要的產(chǎn)塵源進行噴霧降塵處理。
　　本文分析了綜采工作面產(chǎn)塵源，主要有采煤機割煤產(chǎn)塵、液壓支架移架產(chǎn)塵以及放煤產(chǎn)塵，考慮

2、多個影響降塵效率的因素，建立液壓支架噴霧降塵效率的數(shù)學模型，以最大降塵效率為目標函數(shù)，應(yīng)用遺傳算法與梯度下降算法結(jié)合的方式對噴嘴的相關(guān)參數(shù)進行優(yōu)化;根據(jù)噴霧降塵系統(tǒng)的控制方法及控制點數(shù)對各硬件設(shè)備進行精確選型;系統(tǒng)以西門子可編程控制器作為控制核心，構(gòu)建綜采工作面隨動噴霧降塵遠程監(jiān)控系統(tǒng)，采用模糊PID控制方法進行噴霧降塵系統(tǒng)的恒壓供水;采用人機界面觸摸屏對噴霧降塵系統(tǒng)的各項運行參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)進行實時顯示，系統(tǒng)通過工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)實現(xiàn)上位機與

3、下位機的實時數(shù)據(jù)交互。上位機采用組態(tài)軟件創(chuàng)建實時監(jiān)測、控制界面，實現(xiàn)對噴霧降塵系統(tǒng)運行的實時遠程監(jiān)測、控制和實時預(yù)警，通過實驗研究了綜采工作面隨動噴霧降塵系統(tǒng)。
　　通過仿真模擬和實驗研究結(jié)果表明，依據(jù)實際的工況，優(yōu)化后的割煤噴霧降塵效率和移架/放煤噴霧降塵效率分別為91.85％和90.30％，使噴嘴得到有效的布置，提高系統(tǒng)的降塵效率;通過仿真分析，采用模糊PID控制的恒壓供水系統(tǒng)比PID控制的恒壓供水系統(tǒng)反應(yīng)快5s，采用模糊PI