一、方案背景露天煤炭堆场由于风力扰动、机械作业及运输转运过程易产生大量扬尘，直接影响环境空气质量、安全生产及周边居民生活。传统人工洒水方式存在覆盖不足、浪费水资源、无法根据粉尘浓度动态调节等问题。为解决上述痛点，本方案通过布设粉尘在线监测系统，结合智能喷淋系统、水泵启停控制、自动化电磁阀门管理、4G无线远程监控，实现煤堆区扬尘的精准感知、智能响应、分区联动、远程控制、节水高效的全过程自动抑尘系统。

二、方案目标

实时在线监测堆场空气中的PM2.5、PM10粉尘浓度；依据粉尘浓度智能启停喷淋系统，自动调节喷淋强度与频率；实现喷淋区域的自动阀门控制，按需分区喷洒；通过4G模块远程上传数据至云平台，实现数据可视化与手机APP远程操控；保障抑尘效率的同时节约用水，提升堆场环保管控水平。

三、系统组成架构

模块名称

功能描述

粉尘监测仪

实时监测PM2.5/PM10浓度，带温湿度、风速风向参数，提供触发条件

自动喷淋系统

分区布设喷头，联动电磁阀+水泵启动，实现雾化喷洒控制

智能水泵控制系统

恒压变频水泵，自动启停与水压调节，提升喷洒效率与稳定性

电磁阀控制节点

多通道解码器/无线阀控模块，控制各喷区电磁阀按需开闭

数据采集与通信主机

集成4G模块，采集粉尘/风速/开关信号，上报平台，接收远程控制指令

云端监控平台与小程序

提供实时数据显示、阈值设置、远程启停、报警推送、运行日志等多项功能

辅助系统

支架、球阀、控制箱、电缆管线、喷头配件、太阳能供电系统（选配）

四、核心设备技术参数（示例）1. 粉尘监测仪

监测因子：PM2.5、PM10、温度、湿度、风速、风向；测量范围：0~1000μg/m³；精度误差：±10%；输出方式：RS485/4G/NB-IoT，可主动上传；安装方式：立杆/墙装，防护等级IP65以上。

2. 智能喷淋系统

喷头类型：高雾化锥形喷头/扇形喷头（覆盖面广，雾化颗粒细）；管道材质：耐腐蚀PE/不锈钢管道；电磁阀口径：DN25/DN32，响应时间<2s；控制方式：本地+远程+联动三种启停方式；支持喷淋频率、时长可设定控制。

3. 智能水泵控制系统

水泵功率：根据堆场大小配置3~15KW；控制柜：恒压变频，带手/自动切换，具备过流过压保护；启动延迟控制：有效保护电机和供水管网；联动机制：可接粉尘传感器阈值自动启停。

4. 通信与平台

通信方式：4G全网通，支持远程参数设置与数据采集；云平台：图形界面展示浓度曲线、水泵状态、喷淋分区；APP/小程序：报警推送、远程手动启停、阈值调整；报警策略：超标值提醒、水泵异常、电磁阀失效提示等。

五、系统功能亮点✅ 实时粉尘感知

精准感知空气中颗粒物浓度变化，动态响应风向与堆料作业影响；

✅ 智能响应喷淋

浓度超标立即启动喷淋作业，浓度降低后延迟关闭，有效抑尘；

✅ 分区联动控制

可按区域、时段设置喷洒优先级，实现高效、按需喷洒控制；

✅ 节能环保运行

搭载智能变频泵与阀门系统，根据实际需求调节水压与喷洒时长；

✅ 远程智能管控

支持PC端与手机APP远程启停、报警处理与系统管理；

✅ 数据留痕与对接扩展

所有监测与运行数据支持导出、分析，可对接智慧环保云平台、企业数据中心。

六、适用场景

煤矿堆场、火电厂煤料区港口煤码头堆区矿山原煤露天堆放场铁路煤炭运输中转站物料装卸点扬尘管控区域储煤棚外围及作业区边界抑尘控制

七、预期效益

类型

效益说明

环保效益

降低PM10/PM2.5排放，实现堆场扬尘可控，提升环保达标水平

安全效益

降低粉尘浓度，减少爆炸/作业人员吸入风险

管理效益

智能联动运行，减少人工值守、巡检频率，提高响应速度

节水效益

按需喷洒，大幅减少不必要水浪费，节水率达30~50%

政策效益

满足地方环保局/应急部门关于“可视化+自动化抑尘”监管要求，便于项目申报与验收