煤矿煤尘智能化治理系统

概述：

煤场以及露天煤矿煤层煤类为31号不粘煤，由于该品种煤的理化性质，细微煤粉颗粒在运输中转过程中不能附着在大颗粒上，易从其表面脱落、分离出来而形成空气中漂浮的煤尘。露天煤矿在采矿过程中粉尘会伴随整个过程，生产的主要环节如采煤、掘进、运输、提升、地面煤泥干燥等几乎所有作业工序都不同程度地产生煤尘，其原因主要可划分为来煤自身理化因素和外部客观因素两方面，其中自身因素包括:来煤水分含量低，来煤中细小颗粒过多。外部因素主要来源为落料口未采取有效抑尘措施或皮带输送机的机头及机尾的高落差落煤和皮带运行速度过大等。

介绍：

　　一般煤场、露天煤矿地面生产系统分为地面生产系统及分流站外运系统。主系统由一次破碎站、二次破碎间、筒仓、给煤机、火车快速装车站、带式输送机、刮板机等组成；

抑尘系统的原理

　　粉尘需借助空气的流动而传播、扩散，封尘即是空气隔离。气雾抑尘系统开始喷雾或提前喷雾，在各个起尘点输出数以万计直径小于10微米的气雾颗粒，气雾颗粒在一定的空间内形成庞大雾阵，其密度与数量远远大于粉尘群，就好像在起尘点增加了一道高密度、高精度的滤网，漂浮的粉尘在穿过弥漫的雾阵时，必然与气雾颗粒发生碰撞，在经历了吸附、结合、凝聚等一系列过程后，在重力的作用下沉降，从而达到抑制粉尘、净化空气的目的。系统的原理如下所示：

除尘系统的组成：

系统特点：

（1）高效性：釆用特殊结构设计超声波水气两相雾化喷嘴，要求通过水气两相压力作用，水雾初速度高，使雾粒覆盖平均直径达到50cm左右，保证降尘效率达80%以上，使水雾初速度高而且喷雾面积广，雾化后的水雾覆盖落料点的横截面，防止落料点的煤尘飞扬。

（2）稳定性：喷嘴周围釆用凹陷结构保护，能有效防止喷嘴磨损。釆用高压精密水质过滤器和控制箱，保证即使在水质不佳的环境下依然可以保证系统长期稳定运行。

（3）实用性：装置本体使用高强度钢材，将喷雾装置固定在落料点附近，完全可经受煤矿恶劣条件的考验。

（4）皮带机尾喷雾抑尘截面布置图效果如下所示：

注：1. 双流体扇形喷雾喷嘴；2. 气管路；3. 水管路。

胶带机尾喷雾布置截面图

管控治平台要实现的功能

①无组织排放源清单的展示，排放点实时数据、历史数据展示及排名功能。

②厂区环境质量与国控点、省控点对比展示功能。

③手机APP推送功能。

④环保车辆调度、GPS记录功能。

⑤车辆违规识别抓拍、推送、处罚功能。

⑥门禁系统功能。

⑦监控点位的实时及历史数据展示功能。

⑧大数据分析功能。

⑨扩展和升级的功能。

⑩每个厂设置分控中心。

系统架构图

平台功能

基于GIS的综合业务管理平台：

• 物联网MQTT通信协议，支持多节点并发数据

• 提供数据储存、分析、统计、排名及决策管理

• 灵活的设备，站点，项目、人员管理功能

• 业务链路传输非对称加密，确保数据安全性

• 直观的信息展示和数据可视化呈现

• 大数据+AI人工智能，可响应精准的定制化分析和趋势预测

智能管理移动端APP

• 可以和手机号、微信绑定，一键快捷登录

• 提供实时数据查看、统计查询功能

• 告警自动通知、告警查看、告警处理

• 耗材更换，设备校准信息登记，方便运维管理

统计与展示功能

APP云平台数据端

对场内所有设备信息进行管理，显示设备历史数据、在线状态。

显示场外监测设备实时数据，最近12小时曲线，关联摄像头画面，小型空气站实时数据，设备在线状态。

电力、水消耗与污染比

粉尘参数分析与经验数据库学习

智能管理系统功能说明：

1、环境参数说明：

监测设备采集PM10、PM2.5、TSP、风速、风向、温度、湿度、大气压等环境参数。

2、违规画面抓取并及时呈现说明：

摄像头实时监控车辆汇集处，通过边缘计算获取通过车牌信息，判断通过车辆是否违规，违规车辆的车牌及违规画面和所有车辆的洗车记录将及时通过平台呈现。

3、电力、水消耗与污染比说明：

可查询历史设备自动启停记录以及能耗分析、降尘效果、设备总能耗信息

4、粉尘参数分析与经验数据库学习说明：

平台可分析监测设备历史数据，对比同期时间段粉尘变化趋势，总结规律。单个设备对比7天24小时均值，分析之后时间有可能在那些时段环境指数较高或者超标，提前设置工作计划或者联动规则；单个区域对比分析所有监测设备24小时均值，分析哪些点位环境指标最高。

5、通过大数据方法推演粉尘来源及影响规律

说明：分析监测设备历史数据，对比同期时间段粉尘变化趋势，总结规律。

6省控点测量值与平台数据对比分析说明：

对比省控点环境参数以及厂区数据对照。

7、粉尘治理效果显现说明：

分析除尘设备治理前中后环境指标情况。

8、监测预警说明：

环境超标发送短信、app推送通知相关责任人。

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