專利名稱：煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤礦放炮設(shè)備，尤其是一種煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤礦井下爆破是煤礦生產(chǎn)和安全技術(shù)管理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。近年來，我國煤礦采掘機(jī)械化程度有所提高，但目前還沒有鮮決刀具磨損快、壽命短的問題，故其使用范圍受到一定的限制，因此鉆眼爆破法仍是煤礦生產(chǎn)作業(yè)中普通采用的施工方法，用發(fā)爆器輸出電壓引爆鉆眼中電雷管形成巖石、煤層爆破也是目前煤礦生產(chǎn)作業(yè)中必不可少的手段，煤礦現(xiàn)使用的發(fā)爆器結(jié)構(gòu)單一、技術(shù)簡單，發(fā)爆器至鉆眼有一定的距離，需用導(dǎo)線連接形成電爆網(wǎng)路，由于煤礦井下普遍存在著瓦斯、煤塵、巷道窄小、潮濕、有水、有金屬管道等惡烈的特殊環(huán)境條件，爆破時(shí)，發(fā)爆器向電爆網(wǎng)路輸出電壓最高可到達(dá)3000V，有的礦井在放炮操作時(shí)，爆破工閑麻煩，又無人監(jiān)管，嚴(yán)重違犯《煤礦安全規(guī)程》井下爆破的規(guī)定放炮，引起重大瓦斯、煤塵爆炸和人員傷亡事故頻頻發(fā)生，致使全國煤礦安全形式十分嚴(yán)峻。國家對煤礦安全要求越來越高，本發(fā)明是用新型技術(shù)改變煤礦現(xiàn)使用發(fā)爆器的落后技術(shù)；實(shí)現(xiàn)放炮環(huán)境監(jiān)測、監(jiān)控；做到不符合放炮要求或違章時(shí)；發(fā)爆器自動閉鎖，強(qiáng)制爆破工執(zhí)行〈規(guī)程 > 規(guī)定，堵住在井下放炮過程中存在的問題和漏洞，遏制煤礦井下爆破多種易發(fā)事故的發(fā)生?，F(xiàn)有的放炮監(jiān)控系統(tǒng)由本質(zhì)安全型連鎖發(fā)爆器、跟蹤識別分站、數(shù)據(jù)傳輸接口、指揮中心主機(jī)、瓦斯傳感器、自動噴霧、粉塵傳感器等組成。由系統(tǒng)組成儀器的功能來實(shí)現(xiàn)；有十個(gè)不能放炮(不三人連鎖；安全距離不夠；可能有“瞎炮”;瓦斯超限；粉塵起限；警戒區(qū)有人；噴霧沒有打開；指揮部沒有發(fā)布命令；其他‘風(fēng)量不夠、電器失爆’地面不發(fā)命令)和一個(gè)監(jiān)控?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn):a.現(xiàn)有技術(shù)中包含有“煤礦井下人員管理系統(tǒng)”，在現(xiàn)有礦井已裝備了 “煤礦井下人員管理系統(tǒng)”，如果使用現(xiàn)有技術(shù)，將出現(xiàn)系統(tǒng)重復(fù)，因此，現(xiàn)有技術(shù)可用于新建礦井，推廣使用范囲受到礦井類型限制。b.瓦斯超限不能放炮；是從地面主機(jī)讀取安全監(jiān)控系統(tǒng)中工作面甲烷傳感器(有線)檢測數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)，過程繁瑣，放炮時(shí)，甲烷傳感器已移出工作面，檢測的瓦斯?jié)舛炔环稀睹旱V安全規(guī)程》第331條的規(guī)定，還有可能造成瓦斯事故。c.警戒區(qū)域有人(人員沒有撤出)不能放炮；通過讀取人員卡方式實(shí)現(xiàn)，目前，井下人員管理系統(tǒng)還存丟卡等問題，依靠人員卡確認(rèn)警戒區(qū)域是有人或無人不完全可靠。d.瞎炮監(jiān)測技朮難度很大，目前根本無法實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中對瞎炮的認(rèn)識和理解有誤。e.不三人連鎖就不能放炮；需同時(shí)采用刷卡和語言兩種形式，操作麻鎖，人一旦出現(xiàn)感冒或喉炎音頻將會發(fā)生變化，則無法進(jìn)行三人連鎖操作。f.噴霧沒打開不能放炮；目前為手動，采用放炮前提示音，人工開啟方式，技術(shù)落后，沒有實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測監(jiān)控。g.系統(tǒng)復(fù)雜，造價(jià)聞。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、適用范圍廣的煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)，包括定位連接器，與定位連接器相連的電容式聯(lián)鎖發(fā)爆器、閉鎖報(bào)警器、噴霧傳感器、風(fēng)筒傳感器、人員管理基站、遠(yuǎn)程放炮控制器和礦用澆封兼本安電源箱；所述閉鎖報(bào)警器與甲烷發(fā)送器信號連接。所述聯(lián)鎖發(fā)爆器連接有無線遙控器。本實(shí)用新型的煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)的有益效果如下:本實(shí)用新型的煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)，井下部分為獨(dú)自的監(jiān)控系統(tǒng)；做到不安全不放炮；與井下人員管理系統(tǒng)連接后，實(shí)現(xiàn)地面對井下的監(jiān)控。結(jié)構(gòu)簡單、方案要昜行，造價(jià)低，適用范圍廣。

圖1為本實(shí)用新型的煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)，包括定位連接器，與定位連接器相連的電容式聯(lián)鎖發(fā)爆器、閉鎖報(bào)警器、噴霧傳感器、風(fēng)筒傳感器、人員管理基站、遠(yuǎn)程放炮控制器和礦用澆封兼本安電源箱；所述閉鎖報(bào)警器與甲烷發(fā)送器信號連接。所述聯(lián)鎖發(fā)爆器連接有無線遙控器。本實(shí)用新型的煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程如下:I)開啟連接器的工作電源，各監(jiān)測儀器的工作電源受定位連接器電源的開啟而接通；並進(jìn)入工作狀態(tài)，首先檢測本機(jī)電池電壓，若出現(xiàn)電池欠壓，則將電池欠壓信息傳至連接器顯示，然后進(jìn)行實(shí)行監(jiān)測、監(jiān)控。2)定位連接器與聯(lián)鎖發(fā)爆器、閉鎖報(bào)警器，噴霧傳感器、風(fēng)簡傳感器、人員管理基站的連接與信息傳輸用四芯礦用本安電纜，與遠(yuǎn)程放炮控制器、電源箱的連接與信息傳輸用二芯礦用本安電纜，甲烷發(fā)送器與閉鎖報(bào)警器的連接與信息傳輸采用雙向無線通信，電源箱的輸入接礦井127V照明電源，經(jīng)電源變換輸出本安直流電源至各監(jiān)控儀器作電池浮充電源。3)安裝在工作面附近的閉鎖報(bào)警器，發(fā)出放炮語音提醒聲，對周囲人員燈光進(jìn)行采集，向懸掛在工作面頂柵上的甲烷發(fā)送器發(fā)出喚醒工作指令，甲烷發(fā)送器平時(shí)處于休眠狀態(tài)，被喚醒后，便對空氣中的甲烷濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，將甲烷濃度轉(zhuǎn)換為電信號，當(dāng)甲烷濃度> 1% CH4時(shí)，向報(bào)警器發(fā)送瓦斯超限無線信息，報(bào)警器接收、傳送到連接器顯示處理，報(bào)警器檢測到周囲有礦燈光源時(shí)，將光源信息傳送到連接器顯示。4)班長將遙控器作為警戒牌交給警戒人員，警戒人員達(dá)到警戒設(shè)崗位置后，操作遙控器向報(bào)警器發(fā)送警戒人員到位信息，報(bào)警器接收后，傳送到定位連接器顯示。5)人員管理基站將人員讀取(有人、無人)信息，傳送到連接器顯示。[0026]6)噴霧傳感器的噴水檢測探頭，串接在巷道噴霧裝置的噴咀與噴水管之間，用噴水檢測探頭中的兩根探極實(shí)時(shí)檢測噴水檢測探頭中是有水或無水；有水兩根探極之間的電阻值小，無水兩根探極之間的電阻值無窮大，將電阻值的變化轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，傳送到定位連接器顯示。7)風(fēng)簡傳感器安在工作面巷道風(fēng)筒上，檢測風(fēng)同與傳感器接觸距離，風(fēng)同中無風(fēng)時(shí)，風(fēng)同與傳感器的接觸距離發(fā)生變化，將距離的變化轉(zhuǎn)換為控制信號，傳送到定位連接器顯不O8)定位連接器接收到各監(jiān)控儀器傳送的信息后，用以下格式進(jìn)行顯示、儲存，并向上位機(jī)發(fā)送，等待發(fā)爆器解鎖指令的下達(dá)。9)煤礦井下爆破分遠(yuǎn)程放炮和近程放炮兩種:a)遠(yuǎn)程放炮用于高沼氣突出礦井揭穿危險(xiǎn)突出煤層和震動性放炮或防突措施的放炮，放炮工作準(zhǔn)備就緒后，必須實(shí)施全礦井撤人或區(qū)域性撤人。由遠(yuǎn)程控制器發(fā)出指令，啟動發(fā)爆器自動充電、放炮，並把放炮全過程(發(fā)爆器工作狀況、炮聲、沖擊波聲和煤與瓦斯突出聲響)經(jīng)連接器傳至遠(yuǎn)程控制器記憶顯示，遠(yuǎn)程放炮可在井上或井下進(jìn)行，并有通話聯(lián)絡(luò)功能。b)近程放炮是煤礦生產(chǎn)中的常規(guī)放炮，放炮地點(diǎn)(發(fā)爆器操作點(diǎn))在煤礦放炮作業(yè)規(guī)程中作了規(guī)定，不得任意變動，現(xiàn)是以掛牌(放炮地點(diǎn))的形式給予明示，實(shí)現(xiàn)定位放炮。實(shí)際操作中，有的爆破工違章不在規(guī)定的地點(diǎn)進(jìn)行放炮操作，造成安全隱患。定位連接器固定安裝在煤礦放炮作業(yè)規(guī)程中規(guī)定地方，無法任意移動，本發(fā)明的發(fā)爆器只能與定位連接器連接才能實(shí)現(xiàn)放炮操作，不與定位連接器連接在任意地都處于閉鎖狀態(tài)，不能進(jìn)行放炮操作，從而堵住了爆破工的任意行為。10)定位連接器接收到各監(jiān)控儀器傳送的信息后，實(shí)施遠(yuǎn)程放炮時(shí)，由遠(yuǎn)程控制器確認(rèn)符合放炮要求時(shí)，控制發(fā)爆器自動放炮。日常的生產(chǎn)近距離放炮，由當(dāng)班班長確認(rèn)符合放炮要求時(shí)，向連接器發(fā)送對發(fā)爆器的解鎖指令后，由班長、安全員和爆破工聯(lián)鎖放炮。11)爆破工將發(fā)爆器操作手把插入發(fā)爆器鑰匙插口 ；擲于“充電”位置，接通發(fā)爆器工作電源，並向連接傳送工作信息，連接器接收信息后，刷新原顯示格式，用下格式進(jìn)行顯示、儲存，并向上位機(jī)發(fā)送放炮監(jiān)測參數(shù)和操作全過程；并改變報(bào)警器發(fā)出的放炮語音提醒聲為放炮警報(bào)聲。本實(shí)用新型的煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)如下:1、具有獨(dú)立性，與煤礦現(xiàn)有的環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)和井下人員管理系統(tǒng)沒有關(guān)聯(lián)和設(shè)備重復(fù)，能實(shí)現(xiàn)發(fā)爆器在不安全條件下就不能放炮的安全目的，與井下人員管理系統(tǒng)連接后，實(shí)現(xiàn)地面對井下的監(jiān)控，不受礦井類型限制，具有使用靈活性，推廣使用面大。2、甲烷發(fā)送器，噴霧水檢測探頭，發(fā)爆器上的結(jié)構(gòu)等，具有獨(dú)創(chuàng)性，技術(shù)簡單、方案昜行，符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定。上面所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實(shí)用新型技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括定位連接器，與定位連接器相連的電容式聯(lián)鎖發(fā)爆器、閉鎖報(bào)警器、噴霧傳感器、風(fēng)筒傳感器、人員管理基站、遠(yuǎn)程放炮控制器和礦用澆封兼本安電源箱；所述閉鎖報(bào)警器與甲烷發(fā)送器信號連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述聯(lián)鎖發(fā)爆器連接有無線遙控器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)，包括定位連接器，與定位連接器相連的電容式聯(lián)鎖發(fā)爆器、閉鎖報(bào)警器、噴霧傳感器、風(fēng)筒傳感器、人員管理基站、遠(yuǎn)程放炮控制器和礦用澆封兼本安電源箱；所述閉鎖報(bào)警器與甲烷發(fā)送器信號連接。本實(shí)用新型的煤礦放炮監(jiān)控系統(tǒng)，井下部分為獨(dú)自的監(jiān)控系統(tǒng)；做到不安全不放炮；與井下人員管理系統(tǒng)連接后，實(shí)現(xiàn)地面對井下的監(jiān)控。結(jié)構(gòu)簡單、方案要昜行，造價(jià)低，適用范圍廣。
文檔編號E21F17/18GK203022817SQ201220465030
公開日2013年6月26日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者鄭光錄 申請人:北京中煤安泰機(jī)電設(shè)備有限公司