煤礦煤塵智能化治理系統(tǒng)

概述：

煤場(chǎng)以及露天煤礦煤層煤類為31號(hào)不粘煤，由于該品種煤的理化性質(zhì)，細(xì)微煤粉顆粒在運(yùn)輸中轉(zhuǎn)過程中不能附著在大顆粒上，易從其表面脫落、分離出來而形成空氣中漂浮的煤塵。露天煤礦在采礦過程中粉塵會(huì)伴隨整個(gè)過程，生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)如采煤、掘進(jìn)、運(yùn)輸、提升、地面煤泥干燥等幾乎所有作業(yè)工序都不同程度地產(chǎn)生煤塵，其原因主要可劃分為來煤自身理化因素和外部客觀因素兩方面，其中自身因素包括:來煤水分含量低，來煤中細(xì)小顆粒過多。外部因素主要來源為落料口未采取有效抑塵措施或皮帶輸送機(jī)的機(jī)頭及機(jī)尾的高落差落煤和皮帶運(yùn)行速度過大等。

介紹：

　　一般煤場(chǎng)、露天煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)分為地面生產(chǎn)系統(tǒng)及分流站外運(yùn)系統(tǒng)。主系統(tǒng)由一次破碎站、二次破碎間、筒倉、給煤機(jī)、火車快速裝車站、帶式輸送機(jī)、刮板機(jī)等組成；

抑塵系統(tǒng)的原理

　　粉塵需借助空氣的流動(dòng)而傳播、擴(kuò)散，封塵即是空氣隔離。氣霧抑塵系統(tǒng)開始噴霧或提前噴霧，在各個(gè)起塵點(diǎn)輸出數(shù)以萬計(jì)直徑小于10微米的氣霧顆粒，氣霧顆粒在一定的空間內(nèi)形成龐大霧陣，其密度與數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于粉塵群，就好像在起塵點(diǎn)增加了一道高密度、高精度的濾網(wǎng)，漂浮的粉塵在穿過彌漫的霧陣時(shí)，必然與氣霧顆粒發(fā)生碰撞，在經(jīng)歷了吸附、結(jié)合、凝聚等一系列過程后，在重力的作用下沉降，從而達(dá)到抑制粉塵、凈化空氣的目的。系統(tǒng)的原理如下所示：

除塵系統(tǒng)的組成：

系統(tǒng)特點(diǎn)：

（1）高效性：釆用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)超聲波水氣兩相霧化噴嘴，要求通過水氣兩相壓力作用，水霧初速度高，使霧粒覆蓋平均直徑達(dá)到50cm左右，保證降塵效率達(dá)80%以上，使水霧初速度高而且噴霧面積廣，霧化后的水霧覆蓋落料點(diǎn)的橫截面，防止落料點(diǎn)的煤塵飛揚(yáng)。

（2）穩(wěn)定性：噴嘴周圍釆用凹陷結(jié)構(gòu)保護(hù)，能有效防止噴嘴磨損。釆用高壓精密水質(zhì)過濾器和控制箱，保證即使在水質(zhì)不佳的環(huán)境下依然可以保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）實(shí)用性：裝置本體使用高強(qiáng)度鋼材，將噴霧裝置固定在落料點(diǎn)附近，可經(jīng)受煤礦惡劣條件的考驗(yàn)。

（4）皮帶機(jī)尾噴霧抑塵截面布置圖效果如下所示：

注：1. 雙流體扇形噴霧噴嘴；2. 氣管路；3. 水管路。

膠帶機(jī)尾噴霧布置截面圖

管控治平臺(tái)要實(shí)現(xiàn)的功能

①無組織排放源清單的展示，排放點(diǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)展示及排名功能。

②廠區(qū)環(huán)境質(zhì)量與國(guó)控點(diǎn)、省控點(diǎn)對(duì)比展示功能。

③手機(jī)APP推送功能。

④環(huán)保車輛調(diào)度、GPS記錄功能。

⑤車輛違規(guī)識(shí)別抓拍、推送、處罰功能。

⑥門禁系統(tǒng)功能。

⑦監(jiān)控點(diǎn)位的實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)展示功能。

⑧大數(shù)據(jù)分析功能。

⑨擴(kuò)展和升級(jí)的功能。

⑩每個(gè)廠設(shè)置分控中心。

系統(tǒng)架構(gòu)圖

平臺(tái)功能

基于GIS的綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)：

? 物聯(lián)網(wǎng)MQTT通信協(xié)議，支持多節(jié)點(diǎn)并發(fā)數(shù)據(jù)

? 提供數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、分析、統(tǒng)計(jì)、排名及決策管理

? 靈活的設(shè)備，站點(diǎn)，項(xiàng)目、人員管理功能

? 業(yè)務(wù)鏈路傳輸非對(duì)稱加密，確保數(shù)據(jù)安全性

? 直觀的信息展示和數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)

? 大數(shù)據(jù)+AI人工智能，可響應(yīng)精準(zhǔn)的定制化分析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)

智能管理移動(dòng)端APP

? 可以和手機(jī)號(hào)、微信綁定，一鍵快捷登錄

? 提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查看、統(tǒng)計(jì)查詢功能

? 告警自動(dòng)通知、告警查看、告警處理

? 耗材更換，設(shè)備校準(zhǔn)信息登記，方便運(yùn)維管理

統(tǒng)計(jì)與展示功能

APP云平臺(tái)數(shù)據(jù)端

對(duì)場(chǎng)內(nèi)所有設(shè)備信息進(jìn)行管理，顯示設(shè)備歷史數(shù)據(jù)、在線狀態(tài)。

顯示場(chǎng)外監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，最近12小時(shí)曲線，關(guān)聯(lián)攝像頭畫面，小型空氣站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，設(shè)備在線狀態(tài)。

電力、水消耗與污染比

粉塵參數(shù)分析與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)

智能管理系統(tǒng)功能說明：

1、環(huán)境參數(shù)說明：

監(jiān)測(cè)設(shè)備采集PM10、PM2.5、TSP、風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、大氣壓等環(huán)境參數(shù)。

2、違規(guī)畫面抓取并及時(shí)呈現(xiàn)說明：

攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛匯集處，通過邊緣計(jì)算獲取通過車牌信息，判斷通過車輛是否違規(guī)，違規(guī)車輛的車牌及違規(guī)畫面和所有車輛的洗車記錄將及時(shí)通過平臺(tái)呈現(xiàn)。

3、電力、水消耗與污染比說明：

可查詢歷史設(shè)備自動(dòng)啟停記錄以及能耗分析、降塵效果、設(shè)備總能耗信息

4、粉塵參數(shù)分析與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)說明：

平臺(tái)可分析監(jiān)測(cè)設(shè)備歷史數(shù)據(jù)，對(duì)比同期時(shí)間段粉塵變化趨勢(shì)，總結(jié)規(guī)律。單個(gè)設(shè)備對(duì)比7天24小時(shí)均值，分析之后時(shí)間有可能在那些時(shí)段環(huán)境指數(shù)較高或者超標(biāo)，提前設(shè)置工作計(jì)劃或者聯(lián)動(dòng)規(guī)則；單個(gè)區(qū)域?qū)Ρ确治鏊斜O(jiān)測(cè)設(shè)備24小時(shí)均值，分析哪些點(diǎn)位環(huán)境指標(biāo)。

5、通過大數(shù)據(jù)方法推演粉塵來源及影響規(guī)律

說明：分析監(jiān)測(cè)設(shè)備歷史數(shù)據(jù)，對(duì)比同期時(shí)間段粉塵變化趨勢(shì)，總結(jié)規(guī)律。

6省控點(diǎn)測(cè)量值與平臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)比分析說明：

對(duì)比省控點(diǎn)環(huán)境參數(shù)以及廠區(qū)數(shù)據(jù)對(duì)照。

7、粉塵治理效果顯現(xiàn)說明：

分析除塵設(shè)備治理前中后環(huán)境指標(biāo)情況。

8、監(jiān)測(cè)預(yù)警說明：

環(huán)境超標(biāo)發(fā)送短信、app推送通知相關(guān)責(zé)任人。

相關(guān)工程案例：