[實用新型]煤礦井下爆破智能集中控制裝置

無效

• 申請號: 200620087975.3
• 申請日: 2006-08-11
• 公開（公告）號: CN200962197Y
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 楊永騰;宋慶軍
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;G05B19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及煤礦井下安全控制裝置。

背景技術

在井下采掘工作中，為了預防炮采(掘)工作面炸藥爆炸時產生的高溫高壓沖擊波、熾熱固體顆粒和爆炸生成的高溫氣體引起煤塵爆炸或者瓦斯爆炸，需要使用防塵噴霧裝置來噴霧防爆降塵，以保證炮采(掘)工作面安全生產?，F有的井下爆破管理大多局限于人為防控，人為防控包括在工作面設置防塵噴霧裝置、安全員瓦斯檢測、安檢員、班組長、發爆員三人連鎖發爆等。

上述的防塵噴霧裝置都采用手工操作，手工反應慢、開啟不靈敏、防塵防爆效果不理想，而少數采用震動傳感器控制的所謂自動噴霧系統，由于噴霧遲后于爆破，在井下工作面引爆后，并不能控制由于高溫等引起的煤塵爆炸。

上述的瓦斯檢測也是人為進行的，一旦工作馬虎并不能檢測出瓦斯的真實情況。即使是三人連鎖發爆，也只是一套人為控制的單項功能，沒有從根本上解決煤礦炮采(掘)工作面煤塵爆炸之隱患。很需要采取技術手段預防煤塵瓦斯爆炸事故。

發明內容

本實用新型的目的是為解決煤礦井下發爆引起的煤塵瓦斯爆炸問題，發明一種智能集中控制裝置。

為實現上述目的，本實用新型包括一個智能控制器、發爆器、噴霧裝置電磁球閥、警報器、外置風速傳感器、外置瓦斯濃度傳感器和外置紅外線傳感器。

上面所述的發爆器是普通晶體管電容式發爆器電路，其特征是，充電直流電源由控制器供給，發爆器的充電電源線、發爆母線通過一根四芯電纜接至智能控制器上。

上面所述的智能控制器由爆破網路阻值檢測電路、瓦斯濃度檢測電路、局扇風速風量檢測電路、電源電路、內置瓦斯傳感器、噴霧控制電路、繼電器閉鎖電路、聲光報警電路、數碼顯示電路和單片機芯片相連接組成的。

其中爆破網路阻值檢測電路、瓦斯濃度檢測電路、紅外線傳感器和風速檢測電路分別與單片機輸入口連接，噴霧控制電路、聲光報警電路、數碼顯示電路、警號器與單片機的輸出口連接。其中的電源電路由井下127V交流電壓經變壓器變為36V交流電壓，接噴霧裝置電磁球閥繼電器，經開關電源變為12-24V直流供單片機、閉鎖繼電器和聲光報警電路，變為5V直流供發爆器充電；另外在控制器外殼上設置安全員電子密碼鎖、班組長電子密碼鎖、發爆員電子密碼鎖，各個電子密碼鎖分別與單片機輸入口連接。在外殼上還有一排LED指示燈和一個喇叭，指示燈分別與光報警電路連接，喇叭與聲報警電路連接。在控制器電路中有兩個接線端子，分別與外殼上的接線柱連接，用于接入發爆網路。

本裝置的工作原理是：

使用時，將智能控制器置于井下發爆安全地點，接通井下127V交流電源，接入外置瓦斯傳感器信號線、紅外傳感器信號線、發爆器電壓信號線、充電電源線和發爆母線，接入噴霧灑水裝置的電磁閥繼電器信號線，接入發爆警報器信號線。接線無誤后本裝置進入以下工作程序：

1、工作人員按下“啟動”開關，本裝置對工作面瓦斯情況進行檢測，對發爆網路阻值進行檢測，對工作面風速進行檢測，顯示窗顯示瓦斯濃度和網路阻值，當瓦斯濃度超限和網路阻值超限風速達不到通風要求時，對發爆器充電電路進行閉鎖，閉鎖指示燈亮，語音指示電路發出“超限”指示，否則進行下一步；

2、安檢員、班組長、發爆員(三人)依次打開電子密碼鎖，本裝置發出“發爆”警號，工作面人員撤離。當工作面人員又誤入工作面時，閉鎖指示燈亮，發出“有人”指示，并對發爆器充電電路進行閉鎖，否則進行下一步；

3、發爆器自動接通充電電源，發爆母線由“檢測回路”自動切換到“發爆”回路；

4、三人撤至安全地點，發爆員將發爆器鑰匙擰至“充電”擋位，發爆器開始充電；當充電電壓滿足發爆要求的電壓時，噴霧裝置電磁球閥繼電器接通，開始提前噴霧；發爆員將發爆器鑰匙擰到“發爆”擋位，工作面雷管起爆；

5、二十分鐘后，工作面炮煙除盡，噴霧裝置自動停止，工作人員拆除發爆母線與發爆器連接電纜，三人拔下智能控制裝置電子密碼鎖的鑰匙，恢復原始狀態。

本發明的積極效果是：在人工操作(人防)的基礎上與智能集中控制裝置結合，解決了人為防控和單項功能的三人連鎖發爆出現的人為漏洞，實現了人機一體化，滿足了《煤礦安全規程》規定的“一炮三檢”、“三人連鎖”的要求，避免了瓦斯爆炸事故、瞎炮事故和爆破傷人事故，達到安全生產的目的。

附圖說明

圖1是本裝置的結構圖，圖2是本裝置的電路原理圖。