本發明屬于煤礦粉塵防治領域(e21?f5)，具體涉及一種煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統及方法。

背景技術：

1、在煤礦生產過程中會產生大量細微粉塵，尤其是在綜采工作面(簡稱綜采面)，采煤機割煤粉塵危害非常嚴重。采煤機割煤產塵是一種持續性產塵塵源，產生的粉塵瞬時濃度可超過1000mg/m3，同時，因采煤機本身體積占據了采場風流通道，使得采煤機附近開采空間進一步減小，對風流通道的阻擋作用明顯，迫使采煤機附近風流速度大幅升高，導致風流攜帶大量割煤粉塵快速橫向擴散至操作人員區域，影響作業人員視野，嚴重威脅礦井的安全生產以及作業人員的身心健康。目前，雖已有類似噴霧控塵、風幕控塵等控塵措施，但控塵效果都無法達到100％，仍有不少粉塵逃逸擴散致作業人員區域，且風幕控沉措施還影響操作人員視野；因此，如何盡可能最優化控塵效果，且保障操作人員視野成為本領域所需解決的難題。

技術實現思路

1、針對上述技術問題，本發明提出一種煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統，包括隔離擋板,在每個液壓支架的頂梁下分別布置一個隔離擋板，沿綜采面長度方向相鄰的隔離擋板之間相互鄰接；在每個隔離擋板靠近采煤機的一側設置有攝像頭，在每個隔離擋板背離采煤機的一側設置有顯示屏，所述顯示屏通過線纜與與其設置在同一隔離擋板上的攝像頭連接。

2、優選的，所述隔離擋板與液壓支架頂梁鉸接，采用伸縮油缸一端鉸接于液壓支架頂梁，一端鉸接于隔離擋板。

3、優選的，所述隔離擋板采用能夠在高度方向上伸縮的結構。

4、優選的，在每個隔離擋板上還設置有一個熱霧流降塵裝置，所述熱霧流降塵裝置包括加熱管和霧化噴頭。

5、優選的，所述加熱管包括加熱管殼體以及設置在加熱管殼體內且與加熱管殼體同軸心的加熱多孔管，所述加熱多孔管上螺旋纏繞有加熱絲，所述加熱多孔管的出水端與霧化噴頭的出水管路連通，在同一端所述加熱管殼體與霧化噴頭的連接；所述加熱管殼體另一端的長度大于加熱多孔管另一端的長度，所述加熱管殼體另一端設置為進水口。

6、優選的，在加熱多孔管另一端連接有溫度控制器，所述溫度控制器與加熱絲連接，在所述溫度控制器徑向上還連接有接電元件，所述接電元件自徑向貫穿加熱管殼體，所述接電元件與供電器件連接。

7、優選的，所有的熱霧流降塵裝置的進水口與供水管路連接。

8、優選的，每個熱霧流降塵裝置配置有一個電磁閥，所述電磁閥與煤塵傳感器連接。

9、一種煤礦用綜采面可視化阻隔塵方法，采用前文所述的煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統，包括：相鄰液壓支架的隔離擋板在綜采面長度方向鄰接，所有隔離擋板與擋煤板在垂直方向臨接或搭接，隔離擋板和擋煤板形成一個物理隔離屏障，將采煤機與液壓支架之間的空間沿整個綜采面的長度方向分隔為采煤機割煤區和人員操作區，同時，在隔離擋板上布設攝像頭和顯示屏，將采煤機割煤區的割煤畫面投影在顯示屏上，使操作人員能夠實時看清采煤機截割煤壁情況，解決物理隔離屏障對操作人員視野的影響。

10、優選的，所有的熱霧流降塵裝置的進水口與供水管路連接，對于采煤機割煤區域煤塵比較大的位置，打開對應的熱霧流降塵裝置進行降塵。

11、有益技術效果：1.本發明的綜采面可視化阻隔塵系統及方法能夠解決采煤機割煤粉塵橫向擴散問題，實現綜采面割煤產塵區域與操作人員區域分隔。同時在隔離擋板上布設攝像頭和顯示屏，使操作人員能夠實時看清采煤機截割煤情況，解決物理隔離屏障對操作人員視野的影響。本發明既能起到100％控塵效果，又不影響人員正常操作，實現塵走塵的通道、人走人的通道，互不干涉。

12、2.本發明的熱霧流降塵裝置是在利用給霧流介質加熱的方法，提高霧流的溫度，使得霧滴活性增加，提高霧流與粉塵顆粒碰撞凝結并沉降的效率。

技術特征：

1.一種煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統，其特征在于，包括隔離擋板,在每個液壓支架的頂梁下分別布置一個隔離擋板，沿綜采面長度方向相鄰的隔離擋板之間相互鄰接；在每個隔離擋板靠近采煤機的一側設置有攝像頭，在每個隔離擋板背離采煤機的一側設置有顯示屏，所述顯示屏通過線纜與與其設置在同一隔離擋板上的攝像頭連接。

2.根據權利要求1所述的煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統，其特征在于，所述隔離擋板與液壓支架頂梁鉸接，采用伸縮油缸一端鉸接于液壓支架頂梁，一端鉸接于隔離擋板；

3.根據權利要求1所述的煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統，其特征在于，所述隔離擋板采用能夠在高度方向上伸縮的結構。

4.根據權利要求1所述的煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統，其特征在于，在每個隔離擋板上還設置有一個熱霧流降塵裝置，所述熱霧流降塵裝置包括加熱管和霧化噴頭。

5.根據權利要求4所述的煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統，其特征在于，所述加熱管包括加熱管殼體以及設置在加熱管殼體內且與加熱管殼體同軸心的加熱多孔管，所述加熱多孔管上螺旋纏繞有加熱絲，所述加熱多孔管的出水端與霧化噴頭的出水管路連通，在同一端所述加熱管殼體與霧化噴頭的連接；所述加熱管殼體另一端的長度大于加熱多孔管另一端的長度，所述加熱管殼體另一端設置為進水口。

6.根據權利要求5所述的煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統，其特征在于，在加熱多孔管另一端連接有溫度控制器，所述溫度控制器與加熱絲連接，在所述溫度控制器徑向上還連接有接電元件，所述接電元件自徑向貫穿加熱管殼體，所述接電元件與供電器件連接。

7.根據權利要求4-6任意一項所述的煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統，其特征在于，所有的熱霧流降塵裝置的進水口與供水管路連接。

8.根據權利要求7所述的煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統，其特征在于，每個熱霧流降塵裝置配置有一個電磁閥，所述電磁閥與煤塵傳感器連接。

9.一種煤礦用綜采面可視化阻隔塵方法，采用權利要求1-8任意一項所述的煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統，包括：相鄰液壓支架的隔離擋板在綜采面長度方向鄰接，所有隔離擋板與擋煤板在垂直方向鄰接或搭接，隔離擋板和擋煤板形成一個物理隔離屏障，將采煤機與液壓支架之間的空間沿整個綜采面的長度方向分隔為采煤機割煤區和人員操作區，同時，在隔離擋板上布設攝像頭和顯示屏，將采煤機割煤區的割煤畫面投影在顯示屏上，使操作人員能夠實時看清采煤機截割煤壁情況，解決物理隔離屏障對操作人員視野的影響。

10.根據權利要求9所述的煤礦用綜采面可視化阻隔塵方法，其特征在于，所有的熱霧流降塵裝置的進水口與供水管路連接，對于采煤機割煤區域煤塵比較大的位置，打開對應的熱霧流降塵裝置進行降塵。

技術總結
本發明屬于煤礦粉塵防治領域，具體涉及一種煤礦用綜采面可視化阻隔塵系統，包括隔離擋板,在每個液壓支架的頂梁下分別布置一個隔離擋板，沿綜采面長度方向相鄰的隔離擋板之間相互臨接；在每個隔離擋板靠近采煤機的一側設置有攝像頭，在每個隔離擋板背離采煤機的一側設置有顯示屏，所述顯示屏通過線纜與與其設置在同一隔離擋板上的攝像頭連接。在每個隔離擋板上還設置有一個熱霧流降塵裝置。本發明能夠解決采煤機割煤粉塵橫向擴散問題，實現綜采面割煤產塵區域與操作人員區域分隔。同時使操作人員能夠實時看清采煤機截割煤情況，解決物理隔離屏障對操作人員視野的影響；實現塵走塵的通道、人走人的通道，互不干涉。

技術研發人員：王沉,陳芳,張毅,伍明光,羅義,王威,楊順宇
受保護的技術使用者：貴州大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24