本技術(shù)屬于煤礦防火，尤其涉及煤礦采空區(qū)阻化劑智能噴灑系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、煤礦采空區(qū)一般是指在煤礦作業(yè)過程中，將地下煤炭開采完成后留下的充填有垮落煤巖體的空洞或空腔，而采空區(qū)防滅火設(shè)備一般是指在各種自燃火災(zāi)場景下使用的防火、滅火器械，這類器械應(yīng)用場景廣泛。

2、對于煤礦采空區(qū)進行防火的設(shè)備一般是采用噴灑阻化劑的方式進行防火，現(xiàn)有技術(shù)中對阻化劑設(shè)備一般采用的是水力攪拌進行阻化劑制備，通過將水管固定到阻化劑攪拌桶上，通過水流的沖刷進行阻化劑溶液制備，制備完成后再通過操作工人手持噴淋管或者噴淋管固定在煤礦采空區(qū)上方進行防滅火操作，這種方式具有阻化劑溶液的濃度不可控的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種煤礦采空區(qū)阻化劑智能噴灑系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的阻化劑溶液濃度不可控的問題。

2、本實用新型提供的基礎(chǔ)方案：煤礦采空區(qū)阻化劑智能噴灑系統(tǒng)，包括預(yù)混罐、緩沖罐、驅(qū)動泵、密度檢測單元、液位檢測單元、噴淋裝置、電磁閥組以及控制器，所述驅(qū)動泵、密度檢測單元、液位檢測單元、噴淋裝置和電磁閥組均與控制器電連接；

3、所述預(yù)混罐和緩沖罐之間通過驅(qū)動泵連通，所述緩沖罐和電磁閥組之間通過驅(qū)動泵連通，所述密度檢測單元分別位于預(yù)混罐、噴淋裝置之間和緩沖罐、噴淋裝置之間，所述液位檢測單元分別位于預(yù)混罐上和緩沖罐上，所述控制器用于根據(jù)密度檢測單元的密度檢測信號和液位檢測單元的液位檢測信號控制噴淋裝置、驅(qū)動泵和電磁閥組的運行狀態(tài)。

4、進一步，所述驅(qū)動泵包括預(yù)混液泵和阻化劑泵，所述預(yù)混液泵與預(yù)混罐的出口連通，同時再通過第一預(yù)混支管與預(yù)混罐連通形成回路，以及通過第二預(yù)混支管與緩沖罐的入口連通，所述阻化劑泵一端與緩沖罐連通，另一端與電磁閥組連通，所述電磁閥組另一端與外部的噴灑裝置連通。

5、進一步，所述噴淋裝置包括噴淋進水管、緩沖罐進水管、進水總管、調(diào)節(jié)閥一和調(diào)節(jié)閥二，所述噴淋進水管一端連通進水總管，另一端伸入預(yù)混罐內(nèi)，所述緩沖罐進水管一端連通進水總管，另一端伸入緩沖罐內(nèi)，所述調(diào)節(jié)閥一和調(diào)節(jié)閥二與控制器電連接，所述調(diào)節(jié)閥一位于噴淋進水管上，所述調(diào)節(jié)閥二位于緩沖罐進水管上，所述控制器還用于控制調(diào)節(jié)閥一和調(diào)節(jié)閥二的運行狀態(tài)。

6、進一步，所述密度檢測單元包括密度計一和密度計二，所述密度計一安裝在第一預(yù)混支管上，所述密度計二安裝在緩沖罐頂部，所述控制器根據(jù)密度計一的檢測信號控制調(diào)節(jié)閥一的運行狀態(tài)，所述控制器還用于根據(jù)密度計二的檢測信號控制調(diào)節(jié)閥二的運行狀態(tài)。

7、進一步，所述液位檢測單元包括液位計一和液位計二，所述液位計一安裝在預(yù)混罐下方側(cè)面，所述液位計二安裝在緩沖罐下方側(cè)面，所述控制器用于根據(jù)液位計一的檢測信號控制調(diào)節(jié)閥一的啟閉狀態(tài)，所述控制器還用于根據(jù)液位計二的檢測信號控制阻化泵的運行狀態(tài)。

8、進一步，還包括預(yù)混液泵壓力表和阻化劑泵壓力表，所述預(yù)混液泵壓力表安裝在預(yù)混液泵上，所述阻化劑泵壓力表安裝在阻化劑泵。

9、進一步，還包括攪拌單元，所述攪拌單元包括攪拌電機和攪拌器，所述攪拌電機分別安裝在預(yù)混罐和緩沖罐頂部，所述攪拌器安裝在攪拌電機的驅(qū)動軸上并伸入預(yù)混罐中和緩沖罐中，所述攪拌電機與控制器電連接，所述控制器還用于控制攪拌電機的啟動狀態(tài)。

10、進一步，還包括流量計，所述流量計位于阻化劑泵和電磁閥組之間。

11、本實用新型的原理及優(yōu)點在于：本申請中，針對煤礦智能化的不斷發(fā)展的趨勢，本申請著重點在于阻化劑智能噴灑方面的無人化和少人化，因此，通過制備高濃度的飽和溶液和懸濁液，在相同容積的儲罐中，可容納更多的阻化劑，同時因為需要人去搬運和干預(yù)的時間間隔較長，通過在預(yù)混罐中儲存有高濃度的阻化劑溶液(質(zhì)量濃度為50％～70％)和部分懸濁液，將固體阻化劑變成阻化劑溶液能夠更好的進行精準計量和智能化操作，再通過將預(yù)混罐中的阻化劑溶液和水在緩沖罐中再次混合，可得到滿足使用要求的阻化劑溶液(質(zhì)量濃度為10％～20％)。

12、不同質(zhì)量濃度的阻化劑溶液，具有不同的密度，密度和質(zhì)量濃度具有一一對應(yīng)的關(guān)系，通過密度可得到質(zhì)量濃度，密度計價格便宜，通過密度計算質(zhì)量濃度，具有更好的性價比。

13、預(yù)混罐中阻化劑沒有完全溶解，預(yù)混罐中阻化劑質(zhì)量濃度不均勻，因此，在預(yù)混罐的出液管上設(shè)置密度計一。緩沖罐中阻化劑溶液混合均勻，因此，將密度計二安裝在緩沖罐中。最終，根據(jù)需要的阻化劑濃度，通過預(yù)混罐中液位計一可知道是需要繼續(xù)向預(yù)混罐中加水還是停止加水，同時根據(jù)需要的阻化劑濃度和緩沖罐中的密度計二可知道需要向緩沖罐中添加水還是高濃度阻化劑溶液。

14、因此，本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)對噴灑向采空區(qū)的阻化劑溶液的濃度進行可控。

技術(shù)特征：

1.煤礦采空區(qū)阻化劑智能噴灑系統(tǒng)，其特征在于：包括預(yù)混罐、緩沖罐、驅(qū)動泵、密度檢測單元、液位檢測單元、噴淋裝置、電磁閥組以及控制器，所述驅(qū)動泵、密度檢測單元、液位檢測單元、噴淋裝置和電磁閥組均與控制器電連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦采空區(qū)阻化劑智能噴灑系統(tǒng)，其特征在于：所述驅(qū)動泵包括預(yù)混液泵和阻化劑泵，所述預(yù)混液泵與預(yù)混罐的出口連通，同時再通過第一預(yù)混支管與預(yù)混罐連通形成回路，以及通過第二預(yù)混支管與緩沖罐的入口連通，所述阻化劑泵一端與緩沖罐連通，另一端與電磁閥組連通，所述電磁閥組另一端與外部的噴灑裝置連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤礦采空區(qū)阻化劑智能噴灑系統(tǒng)，其特征在于：所述噴淋裝置包括噴淋進水管、緩沖罐進水管、進水總管、調(diào)節(jié)閥一和調(diào)節(jié)閥二，所述噴淋進水管一端連通進水總管，另一端伸入預(yù)混罐內(nèi)，所述緩沖罐進水管一端連通進水總管，另一端伸入緩沖罐內(nèi)，所述調(diào)節(jié)閥一和調(diào)節(jié)閥二與控制器電連接，所述調(diào)節(jié)閥一位于噴淋進水管上，所述調(diào)節(jié)閥二位于緩沖罐進水管上，所述控制器還用于控制調(diào)節(jié)閥一和調(diào)節(jié)閥二的運行狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦采空區(qū)阻化劑智能噴灑系統(tǒng)，其特征在于：所述密度檢測單元包括密度計一和密度計二，所述密度計一安裝在第一預(yù)混支管上，所述密度計二安裝在緩沖罐頂部，所述控制器根據(jù)密度計一的檢測信號控制調(diào)節(jié)閥一的運行狀態(tài)，所述控制器還用于根據(jù)密度計二的檢測信號控制調(diào)節(jié)閥二的運行狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤礦采空區(qū)阻化劑智能噴灑系統(tǒng)，其特征在于：所述液位檢測單元包括液位計一和液位計二，所述液位計一安裝在預(yù)混罐下方側(cè)面，所述液位計二安裝在緩沖罐下方側(cè)面，所述控制器用于根據(jù)液位計一的檢測信號控制調(diào)節(jié)閥一的啟閉狀態(tài)，所述控制器還用于根據(jù)液位計二的檢測信號控制阻化泵的運行狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤礦采空區(qū)阻化劑智能噴灑系統(tǒng)，其特征在于：還包括預(yù)混液泵壓力表和阻化劑泵壓力表，所述預(yù)混液泵壓力表安裝在預(yù)混液泵上，所述阻化劑泵壓力表安裝在阻化劑泵。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤礦采空區(qū)阻化劑智能噴灑系統(tǒng)，其特征在于：還包括攪拌單元，所述攪拌單元包括攪拌電機和攪拌器，所述攪拌電機分別安裝在預(yù)混罐和緩沖罐頂部，所述攪拌器安裝在攪拌電機的驅(qū)動軸上并伸入預(yù)混罐中和緩沖罐中，所述攪拌電機與控制器電連接，所述控制器還用于控制攪拌電機的啟動狀態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤礦采空區(qū)阻化劑智能噴灑系統(tǒng)，其特征在于：還包括流量計，所述流量計位于阻化劑泵和電磁閥組之間。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于煤礦防火技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及煤礦采空區(qū)阻化劑智能噴灑系統(tǒng)，包括預(yù)混罐、緩沖罐以及與控制器電連接的驅(qū)動泵、密度檢測單元、液位檢測單元、噴淋裝置、電磁閥組；預(yù)混罐和緩沖罐之間通過驅(qū)動泵連通，緩沖罐和電磁閥組之間通過驅(qū)動泵連通，密度檢測單元分別位于預(yù)混罐、噴淋裝置之間和緩沖罐、噴淋裝置之間，液位檢測單元分別位于預(yù)混罐上和緩沖罐上，控制器用于根據(jù)密度檢測單元的密度檢測信號和液位檢測單元的液位檢測信號控制噴淋裝置、驅(qū)動泵和電磁閥組的運行狀態(tài)。本技術(shù)能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的阻化劑溶液濃度不可控的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：劉國忠,李尚國,焦彥錦,杜云峰,王海生,陳輝,劉華鋒,閆凱,趙曉夏,司榮軍,王磊,徐俊,梅勇
受保護的技術(shù)使用者：中煤科工集團重慶研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240329
技術(shù)公布日：2024/12/19