[发明专利]煤炭堆场智能洒水决策系统的运行方法

摘要

本发明提供一种煤炭堆场智能洒水决策系统的运行方法，该方法是在煤炭堆场智能洒水决策系统中运行，该方法包括有以下步骤：是否需要洒水判定、洒水量判定、雨雪天气人工修正、输出判定结果，进行喷洒水作业。本发明的效果是采用该系统对煤炭堆场进行科学合理的洒水，保证了粉尘防治的全面性和整体性，大大提高环境效果；提高环境保护效率，还减轻了工人的劳动强度，保护了周边环境，在有效除尘的同时，水资源的利用率达到最大化。通过前期模型的研究与计算，粉尘控制效率达到90％，水资源利用率达到86％，节约水源30％以上。

主权项

一种煤炭堆场智能洒水决策系统的运行方法，该方法是在煤炭堆场智能洒水决策系统中运行，所述煤炭堆场智能洒水决策系统包括有三个模块层：分别为信息采集模块A、模型计算模块C、执行机构模块E，信息采集模块A、模型计算模块C、执行机构模块E中分别包括有作业调度模块(1)、气象参数采集模块(2)、起尘判定模型(10)、K值判定模型和煤炭品种修正模型(11)、人工修正含水率模型(12)、喷枪泵房执行机构模块(17)；还包括有两个数据层：采集的信息数据B、判定结果D，采集的信息数据B、判定结果D中分别包括有煤垛初始含水率(3)、外界风速(4)、煤种(5)、温度(6)、湿度(7)、风速(8)、雨雪天气(9)、洒水(13)、不洒水(14)、洒水量(15)、实时含水率(16)的数据信息；该方法包括有以下步骤：第一步：是否需要洒水判定采集初始计算信息，通过所述作业调度模块(1)采集煤垛初始含水率(3)的信息，通过气象参数采集模块(2)采集外界风速(4)的信息，将采集的信息输入到起尘判定模型(10)之中，通过模型计算判定堆场是否需要洒水；起尘判定模型(10)的起尘判定模型为：U0＝0.03·e0.5w+3.2其中：w‑煤炭含水率％，e‑自然对数的底为2.718281829，U0‑启动风速；第二步：洒水量判定通过气象信息采集模块(2)采集包括温度(6)、湿度(7)、风速(8)的信息，通过作业调度模块(1)得到煤种(5)的信息，并输入到K值判定模型和煤炭品种修正模型(11)，通过该模型计算出需要的洒水量(15)及实时含水率(16)；K值判定模型和煤炭品种修正模型(11)的判定模型为：kgcb＝m0+m1exp(m10+m11U+m12T+m13H)+m2U+m3T+m4H式中，kgcb——k值的模型估计值U——风速，ms‑1T——温度，℃H——湿度，％exp——e的指数；e，自然对数的底，2.718281829模型系数m0＝0.1519，m1＝0.0002，m10＝‑2.0083，m11＝0.0643，m12＝0.0023，m13＝‑0.0128，m2＝0.0080，m3＝0.0002，m4＝‑0.0016；该判定模型利用实时含水率(16)与初始含水率、风速、空气温度、空气湿度间的函数关系进行计算；煤种(5)的不同煤种特性得到的煤炭品种修正模型为：ki＝bikgcb式中，ki——第i种煤炭的k值bi——第i种煤炭的修正系数bkgcb——k值的模型估计值b值修正结果：原煤0.951，大矿0.987，水洗1.028，优质1.091；实时含水率计算公式：w＝w0‑f(U，T，H)式中，w：含水率w0：初始含水率f(U，T，H)：K值判定模型计算公式；第三步：雨雪天气人工修正采集雨雪天气(9)的信息，对人工修正含水率模型(12)进行人工修正，在雨雪天气时是不需要洒水的，直接将含水率修正为饱和含水率，这样控制系统就不会洒水了；第四步：输出判定结果，进行喷洒水作业将上述步骤判定结果的洒水(13)及输出洒水量(15)的信息输入到喷枪泵房执行机构模块(17)的喷枪泵房，进行喷洒水作业。