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前言
山東華睿電氣有限公司與英國(guó)劍橋大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)合作成立的高新科技企業(yè)，是濟(jì)寧市兗州高新區(qū)智能電氣研發(fā)平臺(tái)，物聯(lián)網(wǎng)與智能制造實(shí)驗(yàn)基地，注冊(cè)資本2300萬(wàn)元。
公司以推動(dòng)中國(guó)煤礦安全數(shù)字化的發(fā)展為己任，緊緊圍繞國(guó)家對(duì)煤礦行業(yè)提出的數(shù)字化建設(shè)要求，研發(fā)設(shè)計(jì)高、精、尖數(shù)字化礦山設(shè)備與系統(tǒng)，涵蓋煤礦使用的無(wú)線通訊、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)環(huán)網(wǎng)、煤礦無(wú)人值守系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域。
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井下粉塵綜合治理的迫切需求
煤塵起火事故：
2019年5月24日11時(shí)40許，河北龍成煤綜合利用有限公司發(fā)生火災(zāi)。截止下午5時(shí)，河北龍成煤綜合利用有限公司火情已撲滅。經(jīng)初步調(diào)查核實(shí)，火災(zāi)系該公司809號(hào)傳送帶處煤粉自燃引發(fā)。
2019年5月24日11時(shí)40許，河北龍成煤綜合利用有限公司發(fā)生火災(zāi)。截止下午5時(shí)，河北龍成煤綜合利用有限公司火情已撲滅。經(jīng)初步調(diào)查核實(shí)，火災(zāi)系該公司809號(hào)傳送帶處煤粉自燃引發(fā)。
曹妃甸區(qū)全力組織救治傷員，做好善后工作，保障火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)安全、避免次生災(zāi)害發(fā)生。對(duì)此次火災(zāi)，主管部門將繼續(xù)深入調(diào)查事故原因，依法依規(guī)追究相關(guān)人員責(zé)任。同時(shí)，將在全區(qū)迅速開(kāi)展安全隱患排查，防止此類事故再度發(fā)生。
肺吸塵預(yù)防：
消除粉塵危害的主要途徑，工藝改革、革新生產(chǎn)設(shè)備；
濕式作業(yè)，采用井下運(yùn)輸噴霧灑水、濕式碾磨石英、耐火材料，礦山濕式鑿巖；
密閉、抽風(fēng)、除塵，對(duì)不能采取濕式作業(yè)的場(chǎng)所，應(yīng)采用密閉抽風(fēng)除塵辦法，防止粉塵飛揚(yáng)；
個(gè)人防護(hù)，佩戴防塵護(hù)具，如防塵安全帽、送風(fēng)頭盔、送風(fēng)口罩等；
接塵工人健康檢查，就業(yè)前和定期健康檢查，脫離粉塵作業(yè)時(shí)還應(yīng)做脫塵作業(yè)檢查。
政策重視程度：
推進(jìn)煤礦職業(yè)健康基礎(chǔ)建設(shè)，督促煤礦企業(yè)落實(shí)主體責(zé)任，加強(qiáng)煤礦職業(yè)病危害防治責(zé)任體系、規(guī)章制度、現(xiàn)場(chǎng)管理、工程防護(hù)、個(gè)體防護(hù)、教育培訓(xùn)、健康監(jiān)護(hù)等方面基礎(chǔ)建設(shè)；
強(qiáng)化重點(diǎn)職業(yè)病危害治理，推動(dòng)淘汰煤礦職業(yè)病危害防治落后工藝、材料和設(shè)備，組織研發(fā)典型職業(yè)病危害作業(yè)預(yù)防控制關(guān)鍵技術(shù)與裝備。以采掘工作面為防治重點(diǎn)，大力推進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)，降低工作環(huán)境粉塵濃度。推進(jìn)煤礦噪聲、高溫等職業(yè)病危害治理，不斷改善作業(yè)環(huán)境。加強(qiáng)對(duì)井下作業(yè)人員個(gè)體防護(hù)監(jiān)督檢查；
生態(tài)文明建設(shè)上升為國(guó)家戰(zhàn)略，黨中央、國(guó)務(wù)院把生態(tài)文明建設(shè)擺在更加重要的戰(zhàn)略位置，納入“五位一體”總體布局，作出一系列重大決策部署，出臺(tái)《生態(tài)文明體制改革總體方案》，實(shí)施大氣、水、土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃；
生態(tài)環(huán)境法治建設(shè)不斷完善，環(huán)境保護(hù)法、大氣污染防治法、放射性廢物安全管理?xiàng)l例、環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等完成制修訂，生態(tài)環(huán)境損害責(zé)任追究辦法等文件陸續(xù)出臺(tái)，生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償機(jī)制進(jìn)一步健全。
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行業(yè)降塵方式
01
傳統(tǒng)方式：
手動(dòng)噴霧降塵；
液壓閥控制傳統(tǒng)支架噴霧；
127V有線噴霧降塵；
電控箱有線傳感器無(wú)線噴霧降塵
02
新型方式：
全無(wú)線一體化自動(dòng)噴霧降塵系統(tǒng)
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傳統(tǒng)產(chǎn)品應(yīng)用缺陷
傳感器無(wú)線，主機(jī)有線
全無(wú)線充電:一個(gè)月送井上充電一次很麻煩
水量大影響生產(chǎn)
純機(jī)械:靠自覺(jué)不靠譜
綜采液控閥:串液漏液
線纜問(wèn)題：失爆
工作效率：規(guī)范化操作帶來(lái)的工作量大
液控閥控制傳統(tǒng)架間噴霧
液控閥控制系統(tǒng)存在竄液、漏液、管路復(fù)雜、壽命短、維修量大等問(wèn)題，還容易引起支架泄壓自降，有較大安全隱患，礦工因其霧化效果不好會(huì)打濕衣服不會(huì)主動(dòng)開(kāi)啟等等使用上的局限性等種種因素基本已經(jīng)煤礦所摒棄。
127V全有線噴霧降塵
傳統(tǒng)電控箱的噴霧使用127V電源供電，主機(jī)電動(dòng)球閥使用控制電纜，雖然達(dá)到了自動(dòng)化的目的，但經(jīng)常因電纜拉斷、產(chǎn)生失爆、液壓支架線纜混亂、同時(shí)也增加了維護(hù)人員的維護(hù)量和安全隱患，增加了維護(hù)與安全達(dá)標(biāo)的難度，因此該使用方式逐漸被淘汰。
電控箱有線傳感器和球閥無(wú)線噴霧降塵
該技術(shù)是由全無(wú)線到全無(wú)線降塵應(yīng)用發(fā)展的中間過(guò)度產(chǎn)品，也是大部分企業(yè)現(xiàn)在的應(yīng)用方式，因其電控箱為127V有線供電球閥分體式設(shè)計(jì)導(dǎo)致在綜采工作面綜掘工作面等工作面特殊場(chǎng)所因工作面會(huì)隨著采掘進(jìn)度不斷變化該應(yīng)用方式產(chǎn)品還是需要接線和布置電動(dòng)球閥導(dǎo)致增加工作難度和工作量。不適用于綜采工作面、掘進(jìn)工作面等應(yīng)用場(chǎng)合。
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華睿聚力創(chuàng)新
產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念：三易以及優(yōu)勢(shì)
易安裝，易操作，易維護(hù)
全無(wú)線連接方式，技術(shù)**，安裝方便快捷
無(wú)電源線的連接,無(wú)控制線的連接,無(wú)傳感線的連接,只需放好位置,連接好水路,即可完成主機(jī)的安裝。
傳感器只需根據(jù)具體地點(diǎn)的要求，放置或吊掛固定即可。然后根據(jù)使用地點(diǎn)的要求遙控智能設(shè)置參數(shù)。
靈活性
可以根據(jù)客戶的實(shí)際需求和井下現(xiàn)場(chǎng)情況,使用無(wú)線編程遙控器直接對(duì)主機(jī)與傳感器進(jìn)行無(wú)線編程與設(shè)定,如下風(fēng)向攔截水幕與采煤機(jī)的距離,水幕數(shù)量,移架放頂煤時(shí)噴灑時(shí)間等。
全自動(dòng)
系統(tǒng)按照事先設(shè)定的程序進(jìn)行全自動(dòng)運(yùn)行,自動(dòng)選擇噴灑點(diǎn),自動(dòng)執(zhí)行噴灑時(shí)間,**終在無(wú)人干預(yù)的情況下,將煤塵降低到要求范圍內(nèi)。
智能性
本系統(tǒng)所有設(shè)備都遵循統(tǒng)一的通訊協(xié)議,每臺(tái)設(shè)備都具有自己獨(dú)立和**的ID,可以方便靈活的進(jìn)行自主組網(wǎng),使設(shè)備**的協(xié)調(diào)工作,為靈活多變的工作方式提供基礎(chǔ)和保障。
易維護(hù)
每年設(shè)備維護(hù)只需三分鐘
本套設(shè)備中主機(jī)、操縱閥傳感器內(nèi)置電源**使用時(shí)間可達(dá)十二個(gè)月,無(wú)需維護(hù)。當(dāng)電池耗盡時(shí),自動(dòng)提示,只需關(guān)斷電源,將耗盡電池取出,更換新電池。每套設(shè)備的維護(hù)時(shí)間不超過(guò)三分鐘。
全無(wú)線一體化單雙閥門電控箱采用的微型處理器，可內(nèi)置電池或外接電源及傳感器，可現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程控制閥門開(kāi)關(guān)，也可設(shè)置自動(dòng)關(guān)閉。電控箱具有5G通訊功能，可實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能模塊與地面監(jiān)控主機(jī)和其他單元聯(lián)網(wǎng)通訊
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三易如何實(shí)現(xiàn)配合5G無(wú)線萬(wàn)物互聯(lián)通訊與智能傳感器？
5G是什么？
指第五代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，也稱第五代移動(dòng)通信技術(shù)，是4G之后的延伸，其峰值理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)十Gb，這比4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍，整部超高畫質(zhì)電影可在1秒之內(nèi)下載完成
4G與5G的差別
傳輸速度將達(dá)到4G的100倍（1Gbps），和Google Fiber相同，峰值速率達(dá)到20Gbps。意味著用戶下載8GB的HD
電影只需要6秒，而3G網(wǎng)絡(luò)下需要70分鐘，4G網(wǎng)絡(luò)需要7分鐘。
5G萬(wàn)物無(wú)線互聯(lián)：井下灑水降塵應(yīng)用的革新
傳輸速度更快的5G：
我們的降塵系統(tǒng)通過(guò)5G萬(wàn)物無(wú)線互聯(lián)技術(shù)，使井下傳感器的傳感點(diǎn)更多，傳輸速度更快，極大的提高了傳輸信號(hào)源的穩(wěn)定性。
功率低更安全：
我們的降塵系統(tǒng)通過(guò)5G萬(wàn)物無(wú)線互聯(lián)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的低功耗需求，極大的提高了產(chǎn)品運(yùn)行的安全系數(shù)。
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5G技術(shù)特點(diǎn)
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礦井全無(wú)線智能噴霧降塵系統(tǒng)
大巷自動(dòng)灑水噴霧降塵系統(tǒng)
采用單閥一體化設(shè)計(jì)，內(nèi)置電池、定時(shí)系統(tǒng)，可智能設(shè)定噴霧時(shí)間，內(nèi)置5G無(wú)線物聯(lián)系統(tǒng)，可與內(nèi)置5G無(wú)線物聯(lián)系統(tǒng)的**相互通信，預(yù)留實(shí)現(xiàn)地面有線或無(wú)線數(shù)據(jù)上傳功能，并可通過(guò)地面計(jì)算機(jī)控制設(shè)備的開(kāi)關(guān)和對(duì)設(shè)備參數(shù)的遠(yuǎn)程更改，全面實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，無(wú)線物位傳感器內(nèi)置電池、紅外熱釋電傳感探頭、也同時(shí)具備5G無(wú)線物聯(lián)系統(tǒng)。
設(shè)備安裝簡(jiǎn)單、方便、快捷，直接吊掛固定電控箱連接供水管及噴霧管路，無(wú)線物位傳感器兩套，分別吊掛噴霧的上下風(fēng)口處即可。降塵過(guò)程中，當(dāng)在有人員經(jīng)過(guò)時(shí)，紅外熱釋電探頭感應(yīng)到人體信號(hào)，并通過(guò)無(wú)線的方式將控制信號(hào)傳遞給電控箱，執(zhí)行噴霧的關(guān)閉操作，當(dāng)人員經(jīng)過(guò)后延時(shí)一段時(shí)間(可調(diào))再自動(dòng)開(kāi)啟噴霧進(jìn)行降塵。
皮帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)自動(dòng)灑水噴霧降塵系統(tǒng)
皮帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)自動(dòng)灑水降塵電控箱采用單閥一體化設(shè)計(jì)，內(nèi)置電池?zé)o需外接電源，內(nèi)置5G無(wú)線物聯(lián)系統(tǒng)，可與其他該標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，并預(yù)留地面控制接口。無(wú)線觸控傳感器內(nèi)置電池?zé)o需外接電源電纜，內(nèi)置觸控，同時(shí)具備標(biāo)準(zhǔn)5G無(wú)線物聯(lián)通訊系統(tǒng)。
該設(shè)備安裝簡(jiǎn)單、方便、快捷，可直接吊掛固定電控箱連接供水管及噴霧管路，無(wú)線觸控傳感器直接吊掛到皮帶上方即可。皮帶機(jī)開(kāi)啟，有物料經(jīng)過(guò)時(shí)，觸碰桿震動(dòng)，無(wú)物料時(shí)，觸碰桿靜止，**檢測(cè)到震動(dòng)或靜止信息后發(fā)射相應(yīng)無(wú)線指令，控制閥門開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)有煤噴灑，無(wú)煤停止全智能化生產(chǎn)。
礦用綜采一體化無(wú)線控制降塵系統(tǒng)
本系統(tǒng)由無(wú)線采煤機(jī)傳感器、無(wú)線壓力（位移）傳感器、KXH12礦用本安型無(wú)線自動(dòng)灑水降塵雙閥門電控箱三個(gè)主要設(shè)備組成。當(dāng)電控箱接收到無(wú)線采煤機(jī)傳感器的無(wú)線指令時(shí)，打開(kāi)前噴霧閥門，并發(fā)射無(wú)線信號(hào)給其它支架上的電控箱，關(guān)閉已開(kāi)噴霧閥門。當(dāng)移動(dòng)支架和放頂煤時(shí)，無(wú)線壓力（位移）傳感器發(fā)出無(wú)線指令，同組的主機(jī)打開(kāi)相應(yīng)的前、后噴霧閥門。
以**組為例，當(dāng)放頂煤操作時(shí)，放頂煤操縱閥手柄下拉，無(wú)線壓力傳感器1A檢測(cè)到液壓管路內(nèi)壓增大，發(fā)出無(wú)線指令給降塵主機(jī)1，（或無(wú)線位移傳感器檢測(cè)到操縱手柄下拉動(dòng)作，發(fā)出無(wú)線指令給降塵主機(jī)1），打開(kāi)后噴A閥，后噴霧噴頭開(kāi)始噴霧降塵。
當(dāng)移架時(shí)，移架操縱閥手柄下拉，同理，無(wú)線壓力（位移）傳感器1B發(fā)出無(wú)線指令給降塵主機(jī)1，打開(kāi)前噴B閥，前噴霧噴頭開(kāi)始噴霧降塵。
當(dāng)閥門打開(kāi)后，對(duì)應(yīng)的指示燈閃爍，并且延遲一段時(shí)間關(guān)閉（時(shí)間可以自行設(shè)置）。當(dāng)接受到無(wú)線采煤機(jī)傳感器信號(hào)后，打開(kāi)前噴B閥，對(duì)應(yīng)的指示燈閃爍，同時(shí)關(guān)閉無(wú)線采煤機(jī)傳感器打開(kāi)的其它主機(jī)前噴B閥。若三分鐘后未收到關(guān)閉信號(hào)，閥門將自動(dòng)關(guān)閉
掘進(jìn)放炮噴霧系統(tǒng)
該系統(tǒng)的配置相對(duì)簡(jiǎn)單，只需一臺(tái)KXH12礦用隔爆型自動(dòng)灑水降塵電控箱。電控箱一體化設(shè)計(jì)，隔爆型殼體、內(nèi)置電動(dòng)球閥、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、聲控振動(dòng)傳感器及控制電路。該設(shè)備內(nèi)置電池可正常使用一年無(wú)需外接電源及控制線纜，安裝方便，直接連接供水管和噴霧管路。當(dāng)放炮時(shí)產(chǎn)生的沖擊波，被電控箱內(nèi)的聲控、振動(dòng)傳感器同時(shí)接收到，電控箱會(huì)自動(dòng)進(jìn)行噴霧降塵，到達(dá)延時(shí)后電控箱自動(dòng)關(guān)閉噴霧管路，并自動(dòng)進(jìn)入下一次放炮噴霧監(jiān)測(cè)狀態(tài)。內(nèi)置的振動(dòng)和聲控兩種傳感器同時(shí)作用，杜絕了誤動(dòng)作噴霧的發(fā)生。
全無(wú)線聯(lián)動(dòng)降塵系統(tǒng)安裝示意圖
1、一體化電控箱內(nèi)置：外接電源或內(nèi)置電池，電池可持續(xù)工作10-12個(gè)月，內(nèi)置ARM9嵌入式處理器和時(shí)鐘模塊，可自由設(shè)定噴霧時(shí)間，也可實(shí)現(xiàn)不同地點(diǎn)的噴霧開(kāi)啟和關(guān)閉。礦用球閥兩套，一路控制水，一路控制壓縮空氣。
2、**：可根據(jù)實(shí)際噴霧地點(diǎn)配置不同的傳感探頭或模塊，實(shí)現(xiàn)無(wú)線遙控及傳輸功能，該傳感器可內(nèi)置電池或外接電控箱電源。
3、聯(lián)動(dòng)噴霧水幕：長(zhǎng)度2-3米，內(nèi)含4-6個(gè)不銹鋼聯(lián)動(dòng)噴頭及配件。
全無(wú)線聯(lián)動(dòng)降塵系統(tǒng)原理圖
二流體空氣霧化噴嘴產(chǎn)生的霧粒非常細(xì)微，可以達(dá)到5-100微米。具備極佳的霧化效果，也可通過(guò)增加氣體壓力或液體壓力得到更細(xì)微的霧化效果。二流體噴嘴可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)噴霧霧粒大小及流量，以獲得**噴霧效果
礦用自動(dòng)灑水降塵系統(tǒng)全無(wú)線集控
1、本系統(tǒng)根據(jù)噴霧用途的不同，可以分為大巷噴霧、皮帶轉(zhuǎn)載點(diǎn)噴霧及綜采面支架噴霧界面。
2、顯示系統(tǒng)支持?jǐn)?shù)據(jù)查詢，對(duì)噴霧主控箱進(jìn)行工作控制，滿足煤礦日常控制需要，系統(tǒng)集中分散式控制，在井上服務(wù)器不加干預(yù)的情況下，井下噴霧主控箱可以獨(dú)立完成各種噴霧要求，包括各種特殊時(shí)間段的噴霧和循環(huán)模式噴霧。
皮帶巷降溫防隔火系統(tǒng)
1）能在線連續(xù)遠(yuǎn)程檢測(cè)與監(jiān)控，具有井下粉塵自動(dòng)凈化水噴霧、水噴霧防隔火、遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
2）設(shè)備具有一鍵開(kāi)停功能，可一鍵開(kāi)啟噴霧點(diǎn)及停止噴霧點(diǎn)，避免水源的浪費(fèi)及噴霧臨界點(diǎn)的頻繁開(kāi)閉。
3）主機(jī)智能判別行人狀態(tài)功能，實(shí)現(xiàn)人過(guò)停噴，避免多人通過(guò)時(shí)被淋水現(xiàn)象。
4）系統(tǒng)具有多種噴霧方式供甲方自行選擇設(shè)定：全自動(dòng)噴霧方式、定時(shí)噴霧方式。
5）降塵電控箱具有用提示功能，可通過(guò)指示燈實(shí)時(shí)顯示降塵電控箱設(shè)備狀態(tài)。
6）降塵電控箱信號(hào)接入井下 PLC 控制柜，PLC 控制柜通過(guò)光纜與環(huán)網(wǎng)交換機(jī)連接，利用綜合自動(dòng)化平臺(tái)環(huán)網(wǎng)線路，并將降塵電控箱狀態(tài)及各種數(shù)據(jù)信息上傳至監(jiān)控系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)流凈化水幕降塵電控箱的自動(dòng)控制。
7）降塵電控箱可對(duì)接礦方風(fēng)流凈化水幕的電控閘閥、水噴霧防隔火閥門，使用我司降塵電控箱實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)閘閥、水噴霧防隔火閥門的自動(dòng)化控制，利用礦方已安裝的供水管路、風(fēng)流凈化水幕，水噴霧防隔火水幕。
華睿煤礦無(wú)線降塵無(wú)線噴霧全自動(dòng)降塵
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