前言

山東華睿電氣有限公司與英國劍橋大學、中國礦業大學合作成立的高新科技企業，是濟寧市兗州高新區智能電氣研發平臺，物聯網與智能制造實驗基地，注冊資本2300萬元。

公司以推動中國煤礦安全數字化的發展為己任，緊緊圍繞國家對煤礦行業提出的數字化建設要求，研發設計高、精、尖數字化礦山設備與系統，涵蓋煤礦使用的無線通訊、監測監控、工業物聯網、工業環網、煤礦無人值守系統等多個領域。

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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40許，河北龍成煤綜合利用有限公司發生火災。截止下午5時，河北龍成煤綜合利用有限公司火情已撲滅。經初步調查核實，火災系該公司809號傳送帶處煤粉自燃引發。

2019年5月24日11時40許，河北龍成煤綜合利用有限公司發生火災。截止下午5時，河北龍成煤綜合利用有限公司火情已撲滅。經初步調查核實，火災系該公司809號傳送帶處煤粉自燃引發。

曹妃甸區全力組織救治傷員，做好善后工作，保障火災現場安全、避免次生災害發生。對此次火災，主管部門將繼續深入調查事故原因，依法依規追究相關人員責任。同時，將在全區迅速開展安全隱患排查，防止此類事故再度發生。

肺吸塵預防：

消除粉塵危害的主要途徑，工藝改革、革新生產設備；

濕式作業，采用井下運輸噴霧灑水、濕式碾磨石英、耐火材料，礦山濕式鑿巖；

密閉、抽風、除塵，對不能采取濕式作業的場所，應采用密閉抽風除塵辦法，防止粉塵飛揚；

個人防護，佩戴防塵護具，如防塵安全帽、送風頭盔、送風口罩等；

接塵工人健康檢查，就業前和定期健康檢查，脫離粉塵作業時還應做脫塵作業檢查。

政策重視程度：

推進煤礦職業健康基礎建設，督促煤礦企業落實主體責任，加強煤礦職業病危害防治責任體系、規章制度、現場管理、工程防護、個體防護、教育培訓、健康監護等方面基礎建設；

強化重點職業病危害治理，推動淘汰煤礦職業病危害防治落后工藝、材料和設備，組織研發典型職業病危害作業預防控制關鍵技術與裝備。以采掘工作面為防治重點，大力推進清潔生產技術，降低工作環境粉塵濃度。推進煤礦噪聲、高溫等職業病危害治理，不斷改善作業環境。加強對井下作業人員個體防護監督檢查；

生態文明建設上升為國家戰略，黨中央、國務院把生態文明建設擺在更加重要的戰略位置，納入“五位一體”總體布局，作出一系列重大決策部署，出臺《生態文明體制改革總體方案》，實施大氣、水、土壤污染防治行動計劃；

生態環境法治建設不斷完善，環境保護法、大氣污染防治法、放射性廢物安全管理條例、環境空氣質量標準等完成制修訂，生態環境損害責任追究辦法等文件陸續出臺，生態保護補償機制進一步健全。

2

行業降塵方式

01

傳統方式：

手動噴霧降塵；

液壓閥控制傳統支架噴霧；

127V有線噴霧降塵；

電控箱有線傳感器無線噴霧降塵

02

新型方式：

全無線一體化自動噴霧降塵系統

3

傳統產品應用缺陷

傳感器無線，主機有線

全無線充電:一個月送井上充電一次很麻煩

水量大影響生產

純機械:靠自覺不靠譜

綜采液控閥:串液漏液

線纜問題：失爆

工作效率：規范化操作帶來的工作量大

液控閥控制傳統架間噴霧

液控閥控制系統存在竄液、漏液、管路復雜、壽命短、維修量大等問題，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打濕衣服不會主動開啟等等使用上的局限性等種種因素基本已經煤礦所摒棄。

127V全有線噴霧降塵

傳統電控箱的噴霧使用127V電源供電，主機電動球閥使用控制電纜，雖然達到了自動化的目的，但經常因電纜拉斷、產生失爆、液壓支架線纜混亂、同時也增加了維護人員的維護量和安全隱患，增加了維護與安全達標的難度，因此該使用方式逐漸被淘汰。

電控箱有線傳感器和球閥無線噴霧降塵

該技術是由全無線到全無線降塵應用發展的中間過度產品，也是大部分企業現在的應用方式，因其電控箱為127V有線供電球閥分體式設計導致在綜采工作面綜掘工作面等工作面特殊場所因工作面會隨著采掘進度不斷變化該應用方式產品還是需要接線和布置電動球閥導致增加工作難度和工作量。不適用于綜采工作面、掘進工作面等應用場合。

4

華睿聚力創新

產品設計理念：三易以及優勢

易安裝，易操作，易維護

全無線連接方式，技術**，安裝方便快捷

無電源線的連接,無控制線的連接,無傳感線的連接,只需放好位置,連接好水路,即可完成主機的安裝。

傳感器只需根據具體地點的要求，放置或吊掛固定即可。然后根據使用地點的要求遙控智能設置參數。

靈活性

可以根據客戶的實際需求和井下現場情況,使用無線編程遙控器直接對主機與傳感器進行無線編程與設定,如下風向攔截水幕與采煤機的距離,水幕數量,移架放頂煤時噴灑時間等。

全自動

系統按照事先設定的程序進行全自動運行,自動選擇噴灑點,自動執行噴灑時間,**終在無人干預的情況下,將煤塵降低到要求范圍內。

智能性

本系統所有設備都遵循統一的通訊協議,每臺設備都具有自己獨立和**的ID,可以方便靈活的進行自主組網,使設備**的協調工作,為靈活多變的工作方式提供基礎和保障。

易維護

每年設備維護只需三分鐘

本套設備中主機、操縱閥傳感器內置電源**使用時間可達十二個月,無需維護。當電池耗盡時,自動提示,只需關斷電源,將耗盡電池取出,更換新電池。每套設備的維護時間不超過三分鐘。

全無線一體化單雙閥門電控箱采用的微型處理器，可內置電池或外接電源及傳感器，可現場或遠程控制閥門開關，也可設置自動關閉。電控箱具有5G通訊功能，可實現相關功能模塊與地面監控主機和其他單元聯網通訊

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三易如何實現配合5G無線萬物互聯通訊與智能傳感器？

5G是什么？

指第五代移動電話行動通信標準，也稱第五代移動通信技術，是4G之后的延伸，其峰值理論傳輸速度可達每秒數十Gb，這比4G網絡的傳輸速度快數百倍，整部超高畫質電影可在1秒之內下載完成

4G與5G的差別

傳輸速度將達到4G的100倍（1Gbps），和Google Fiber相同，峰值速率達到20Gbps。意味著用戶下載8GB的HD

電影只需要6秒，而3G網絡下需要70分鐘，4G網絡需要7分鐘。

5G萬物無線互聯：井下灑水降塵應用的革新

傳輸速度更快的5G：

我們的降塵系統通過5G萬物無線互聯技術，使井下傳感器的傳感點更多，傳輸速度更快，極大的提高了傳輸信號源的穩定性。

功率低更安全：

我們的降塵系統通過5G萬物無線互聯技術，實現了設備的低功耗需求，極大的提高了產品運行的安全系數。

6

5G技術特點

7

礦井全無線智能噴霧降塵系統

 

大巷自動灑水噴霧降塵系統

采用單閥一體化設計，內置電池、定時系統，可智能設定噴霧時間，內置5G無線物聯系統，可與內置5G無線物聯系統的**相互通信，預留實現地面有線或無線數據上傳功能，并可通過地面計算機控制設備的開關和對設備參數的遠程更改，全面實現在線實時監測，無線物位傳感器內置電池、紅外熱釋電傳感探頭、也同時具備5G無線物聯系統。

設備安裝簡單、方便、快捷，直接吊掛固定電控箱連接供水管及噴霧管路，無線物位傳感器兩套，分別吊掛噴霧的上下風口處即可。降塵過程中，當在有人員經過時，紅外熱釋電探頭感應到人體信號，并通過無線的方式將控制信號傳遞給電控箱，執行噴霧的關閉操作，當人員經過后延時一段時間(可調)再自動開啟噴霧進行降塵。

 

皮帶轉載點自動灑水噴霧降塵系統

皮帶轉載點自動灑水降塵電控箱采用單閥一體化設計，內置電池無需外接電源，內置5G無線物聯系統，可與其他該標準系統的傳感器進行數據通訊，并預留地面控制接口。無線觸控傳感器內置電池無需外接電源電纜，內置觸控，同時具備標準5G無線物聯通訊系統。

該設備安裝簡單、方便、快捷，可直接吊掛固定電控箱連接供水管及噴霧管路，無線觸控傳感器直接吊掛到皮帶上方即可。皮帶機開啟，有物料經過時，觸碰桿震動，無物料時，觸碰桿靜止，**檢測到震動或靜止信息后發射相應無線指令，控制閥門開關，實現有煤噴灑，無煤停止全智能化生產。

 

礦用綜采一體化無線控制降塵系統

本系統由無線采煤機傳感器、無線壓力（位移）傳感器、KXH12礦用本安型無線自動灑水降塵雙閥門電控箱三個主要設備組成。當電控箱接收到無線采煤機傳感器的無線指令時，打開前噴霧閥門，并發射無線信號給其它支架上的電控箱，關閉已開噴霧閥門。當移動支架和放頂煤時，無線壓力（位移）傳感器發出無線指令，同組的主機打開相應的前、后噴霧閥門。

以**組為例，當放頂煤操作時，放頂煤操縱閥手柄下拉，無線壓力傳感器1A檢測到液壓管路內壓增大，發出無線指令給降塵主機1，（或無線位移傳感器檢測到操縱手柄下拉動作，發出無線指令給降塵主機1），打開后噴A閥，后噴霧噴頭開始噴霧降塵。

當移架時，移架操縱閥手柄下拉，同理，無線壓力（位移）傳感器1B發出無線指令給降塵主機1，打開前噴B閥，前噴霧噴頭開始噴霧降塵。

當閥門打開后，對應的指示燈閃爍，并且延遲一段時間關閉（時間可以自行設置）。當接受到無線采煤機傳感器信號后，打開前噴B閥，對應的指示燈閃爍，同時關閉無線采煤機傳感器打開的其它主機前噴B閥。若三分鐘后未收到關閉信號，閥門將自動關閉

 

掘進放炮噴霧系統

該系統的配置相對簡單，只需一臺KXH12礦用隔爆型自動灑水降塵電控箱。電控箱一體化設計，隔爆型殼體、內置電動球閥、執行機構、聲控振動傳感器及控制電路。該設備內置電池可正常使用一年無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。當放炮時產生的沖擊波，被電控箱內的聲控、振動傳感器同時接收到，電控箱會自動進行噴霧降塵，到達延時后電控箱自動關閉噴霧管路，并自動進入下一次放炮噴霧監測狀態。內置的振動和聲控兩種傳感器同時作用，杜絕了誤動作噴霧的發生。

全無線聯動降塵系統安裝示意圖

1、一體化電控箱內置：外接電源或內置電池，電池可持續工作10-12個月，內置ARM9嵌入式處理器和時鐘模塊，可自由設定噴霧時間，也可實現不同地點的噴霧開啟和關閉。礦用球閥兩套，一路控制水，一路控制壓縮空氣。

2、**：可根據實際噴霧地點配置不同的傳感探頭或模塊，實現無線遙控及傳輸功能，該傳感器可內置電池或外接電控箱電源。

3、聯動噴霧水幕：長度2-3米，內含4-6個不銹鋼聯動噴頭及配件。

 

全無線聯動降塵系統原理圖

二流體空氣霧化噴嘴產生的霧粒非常細微，可以達到5-100微米。具備極佳的霧化效果，也可通過增加氣體壓力或液體壓力得到更細微的霧化效果。二流體噴嘴可以根據實際需要進行調節噴霧霧粒大小及流量，以獲得**噴霧效果

 

礦用自動灑水降塵系統全無線集控

1、本系統根據噴霧用途的不同，可以分為大巷噴霧、皮帶轉載點噴霧及綜采面支架噴霧界面。

2、顯示系統支持數據查詢，對噴霧主控箱進行工作控制，滿足煤礦日常控制需要，系統集中分散式控制，在井上服務器不加干預的情況下，井下噴霧主控箱可以獨立完成各種噴霧要求，包括各種特殊時間段的噴霧和循環模式噴霧。

 

皮帶巷降溫防隔火系統

1）能在線連續遠程檢測與監控，具有井下粉塵自動凈化水噴霧、水噴霧防隔火、遠程監控功能。

2）設備具有一鍵開停功能，可一鍵開啟噴霧點及停止噴霧點，避免水源的浪費及噴霧臨界點的頻繁開閉。

3）主機智能判別行人狀態功能，實現人過停噴，避免多人通過時被淋水現象。

4）系統具有多種噴霧方式供甲方自行選擇設定：全自動噴霧方式、定時噴霧方式。

5）降塵電控箱具有用提示功能，可通過指示燈實時顯示降塵電控箱設備狀態。

6）降塵電控箱信號接入井下 PLC 控制柜，PLC 控制柜通過光纜與環網交換機連接，利用綜合自動化平臺環網線路，并將降塵電控箱狀態及各種數據信息上傳至監控系統，并實現對風流凈化水幕降塵電控箱的自動控制。

7）降塵電控箱可對接礦方風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現對電動閘閥、水噴霧防隔火閥門的自動化控制，利用礦方已安裝的供水管路、風流凈化水幕，水噴霧防隔火水幕。

 

 

 

 

華睿煤礦無線降塵無線噴霧全自動降塵