煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，包括設(shè)置在采煤工作面的上隅角處且用于對(duì)采煤工作面的上隅角處的甲烷濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的紅外甲烷濃度傳感器和用于噴灑水霧降低瓦斯?jié)舛炔⒔祲m阻燃的噴霧器，以及與紅外甲烷濃度傳感器的輸出端連接的控制器；噴霧器通過水管以及設(shè)置在水管上的電磁閥、水壓表和水泵與水源連接，電磁閥和水泵均與控制器的輸出端連接；控制器上接有觸摸式液晶顯示屏、用于檢測(cè)采煤工作面的上隅角處的溫濕度的溫濕度傳感器和用于通過以太網(wǎng)與地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接并通信的以太網(wǎng)通信模塊。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便，使用操作便捷，功能完備，提高了煤礦井下的安全性，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
【專利說明】
煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于煤礦安全技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦井下有些場(chǎng)所常出現(xiàn)瓦斯積聚而超限，尤其是高瓦斯礦的采煤工作面上隅角，由于風(fēng)流拐角流動(dòng)不暢以及風(fēng)流拐彎時(shí)產(chǎn)生渦流現(xiàn)象對(duì)采空區(qū)瓦斯的吸引，此處極易發(fā)生瓦斯積聚超限，存在著極大的安全隱患，極易發(fā)生瓦斯爆炸。而目前市場(chǎng)上，現(xiàn)有的抑制爆炸裝置主要針對(duì)爆炸產(chǎn)生后的快速控制，但如何在瓦斯爆炸前就能抑制爆炸，國(guó)內(nèi)外都未有較好的技術(shù)手段。
[0003]瓦斯爆炸必備的三項(xiàng)基本條件是:(I)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到5%?16%之間；(2)要有明火，明火源的溫度650°C以上；(3)要有空氣中的氧氣，空氣處處都存在，這項(xiàng)條件可以不計(jì)。當(dāng)滿足上述條件時(shí)，瓦斯才能爆炸。
[0004]然而如果只是瓦斯自己爆炸，其威力和殺傷力還不是很大，只有當(dāng)瓦斯引燃煤塵一起爆炸才顯示其較大的殺傷力和破壞力。瓦斯猶如雷管，煤塵猶如炸藥，雷管沒有炸藥，爆炸威力有限。因?yàn)槊簤m爆炸產(chǎn)生900 °C以上高溫，產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波和大量的⑶氣體，而瓦斯爆炸產(chǎn)生CO2氣體。為此，不難看出高瓦斯煤礦工作面上隅角或其他瓦斯積聚場(chǎng)所抑制瓦斯爆炸固然很重要，但在抑制爆炸的同時(shí)，如果能抑制該場(chǎng)所煤塵濃度也很重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便，使用操作便捷，功能完備，提高了煤礦井下的安全性，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，其特征在于:包括設(shè)置在采煤工作面的上隅角處且用于對(duì)采煤工作面的上隅角處的甲烷濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的紅外甲烷濃度傳感器和用于噴灑水霧降低瓦斯?jié)舛炔⒔祲m阻燃的噴霧器，以及與紅外甲烷濃度傳感器的輸出端連接的控制器;所述噴霧器通過水管以及設(shè)置在水管上的電磁閥、水壓表和水栗與水源連接，所述電磁閥和水栗均與控制器的輸出端連接;所述控制器上接有觸摸式液晶顯示屏、用于檢測(cè)采煤工作面的上隅角處的溫濕度的溫濕度傳感器和用于通過以太網(wǎng)與地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接并通信的以太網(wǎng)通信模塊。
[0007]上述的煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，其特征在于:所述紅外甲烷濃度傳感器的型號(hào)為 G JH100。
[0008]上述的煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，其特征在于:所述控制器為型號(hào)為S7-300的PLC模塊。
[0009]上述的煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，其特征在于:所述溫濕度傳感器的型號(hào)為SHTll0
[0010]上述的煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，其特征在于:所述以太網(wǎng)通信模塊的型號(hào)為CP243-lo
[0011 ]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便。
[0013]2、本實(shí)用新型的使用操作便捷，安裝后，能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆，無需工作人員進(jìn)行瓦斯?jié)舛痊F(xiàn)場(chǎng)采集，節(jié)省人力物力。
[0014]3、本實(shí)用新型由于采用了高速高密度水霧來降低瓦斯?jié)舛?，因此在抑制爆炸的同時(shí)，還能抑制煤礦降雪的煤塵濃度，功能完備。
[0015]4、本實(shí)用新型能夠?qū)⒚旱V井下甲烷濃度和溫濕度通過以太網(wǎng)通信模塊和以太網(wǎng)發(fā)送給地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)，供地面工作人員對(duì)采煤工作面的上隅角處的甲烷濃度和溫濕度以及該瓦斯自動(dòng)抑爆裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行了解，方便實(shí)用。
[0016]5、本實(shí)用新型的推廣使用，將提高煤礦井下的安全性，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0017]綜上所述，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便，使用操作便捷，功能完備，提高了煤礦井下的安全性，實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0018]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]I—電磁閥； 2—水壓表；3—水源；
[0023]4—水管； 5—控制器；6—水栗；
[0024]7—紅外甲烷濃度傳感器；8—噴霧器；9一采煤工作面的上隅角；
[0025]10—溫濕度傳感器； 11 一以太網(wǎng)通信模塊；12—觸摸式液晶顯示屏；
[0026]13 一回風(fēng)巷； 14 一回風(fēng)風(fēng)流；15—進(jìn)風(fēng)巷；
[0027]16—進(jìn)風(fēng)巷風(fēng)流； 17—采煤工作面；18—工作面風(fēng)流；
[0028]19 一采空區(qū)；20—采煤機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，包括設(shè)置在采煤工作面的上隅角9處且用于對(duì)采煤工作面的上隅角9處的甲烷濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的紅外甲烷濃度傳感器7和用于噴灑水霧降低瓦斯?jié)舛炔⒔祲m阻燃的噴霧器8，以及與紅外甲烷濃度傳感器7的輸出端連接的控制器5;所述噴霧器8通過水管4以及設(shè)置在水管4上的電磁閥1、水壓表2和水栗6與水源3連接，所述電磁閥I和水栗6均與控制器5的輸出端連接;所述控制器5上接有觸摸式液晶顯示屏12、用于檢測(cè)采煤工作面的上隅角9處的溫濕度的溫濕度傳感器10和用于通過以太網(wǎng)與地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接并通信的以太網(wǎng)通信模塊11。
[0030]本實(shí)施例中，所述紅外甲烷濃度傳感器7的型號(hào)為GJH100。所述控制器5為型號(hào)為S7-300的PLC模塊。所述溫濕度傳感器1的型號(hào)為SHT11。所述以太網(wǎng)通信模塊11的型號(hào)為CP243-lo
[0031]如圖2所示，本實(shí)用新型應(yīng)用在煤礦井下，煤礦井下，回風(fēng)巷13中有回風(fēng)風(fēng)流14，進(jìn)風(fēng)巷15中有進(jìn)風(fēng)巷風(fēng)流16，采煤工作面17中有工作面風(fēng)流18，采煤機(jī)20在采煤工作面17運(yùn)行，采煤機(jī)20運(yùn)行的后方為采空區(qū)19。
[0032]本實(shí)用新型時(shí)，將水源3設(shè)置在回風(fēng)巷13中，由于采煤工作面的上隅角9處容易產(chǎn)生瓦斯積聚，因此將紅外甲烷濃度傳感器7、控制器5、觸摸式液晶顯示屏12、溫濕度傳感器
10、以太網(wǎng)通信模塊11和噴霧器8均設(shè)置在采煤工作面的上隅角9處，紅外甲烷濃度傳感器7對(duì)采煤工作面的上隅角9處的甲烷濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將檢測(cè)到的甲烷濃度信號(hào)實(shí)時(shí)輸出給控制器5，控制器5將其接收到的甲烷濃度信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的甲烷濃度上限值和甲烷濃度下限值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)甲烷濃度超出甲烷濃度上限值時(shí)，控制器5控制水栗6啟動(dòng)，電磁閥I打開，水源3處的水經(jīng)過水栗6加壓后通過水管4傳輸給噴霧器8，噴霧器8噴出高速高密度水霧，向瓦斯集聚區(qū)域旋噴，使?jié)舛瘸尥咚跪?qū)散到風(fēng)流中帶走，瓦斯?jié)舛冉档土?，高速高密度水霧同時(shí)也達(dá)到了降塵阻燃等目的，當(dāng)甲烷濃度低到甲烷濃度下限值時(shí)，控制器5控制水栗6關(guān)閉，電磁閥I關(guān)閉，水霧停止噴射。
[0033]以上工作過程中，溫濕度傳感器10對(duì)采煤工作面的上隅角9處的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將檢測(cè)到的信號(hào)輸出給控制器5，控制器5控制觸摸式液晶顯示屏12對(duì)甲烷濃度和溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，另外，控制器5還能夠?qū)⒓淄闈舛群蜏貪穸韧ㄟ^以太網(wǎng)通信模塊11和以太網(wǎng)發(fā)送給地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)，供地面工作人員對(duì)采煤工作面的上隅角9處的甲烷濃度和溫濕度以及該瓦斯自動(dòng)抑爆裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行了解。
[0034]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，其特征在于:包括設(shè)置在采煤工作面的上隅角(9)處且用于對(duì)采煤工作面的上隅角(9)處的甲烷濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的紅外甲烷濃度傳感器(7)和用于噴灑水霧降低瓦斯?jié)舛炔⒔祲m阻燃的噴霧器(8)，以及與紅外甲烷濃度傳感器(7)的輸出端連接的控制器(5);所述噴霧器(8)通過水管(4)以及設(shè)置在水管(4)上的電磁閥(1)、水壓表(2)和水栗(6)與水源(3)連接，所述電磁閥(I)和水栗(6)均與控制器(5)的輸出端連接;所述控制器(5)上接有觸摸式液晶顯示屏(12)、用于檢測(cè)采煤工作面的上隅角(9)處的溫濕度的溫濕度傳感器(10)和用于通過以太網(wǎng)與地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接并通信的以太網(wǎng)通信模塊(11)。2.按照權(quán)利要求1所述的煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，其特征在于:所述紅外甲烷濃度傳感器(7)的型號(hào)為GJH100。3.按照權(quán)利要求1所述的煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，其特征在于:所述控制器(5)為型號(hào)為S7-300的PLC模塊。4.按照權(quán)利要求1所述的煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，其特征在于:所述溫濕度傳感器(10)的型號(hào)為SHT11。5.按照權(quán)利要求1所述的煤礦井下瓦斯自動(dòng)抑爆裝置，其特征在于:所述以太網(wǎng)通信模塊(11)的型號(hào)為CP243-1。
【文檔編號(hào)】E21F7/00GK205618192SQ201620372897
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】王麗雯
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)