[實用新型]一種高原非煤礦山井下空氣環境參數實時監測儀

無效

• 申請號: 201020613679.9
• 申請日: 2010-11-18
• 公開（公告）號: CN202101979U
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 楊鵬;董憲偉;蔡嗣經;呂文生;唐志新;陳贊成;于跟波;門瑞營;黃萍
• 申請（專利權）人: 北京科技大學;北京聯合大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01K1/02;E21F17/18
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 劉淑芬

技術領域

本實用新型涉及高原非煤礦山井下空氣環境參數多功能實時監測儀，按國際專利分類表(IPC)劃分屬于固定建筑物部，鉆進采礦分部，礦井或隧道中或其自身的安全裝置，運輸、充填、救護、通風或排水的技術領域。?

背景技術

目前，現有的和曾有的鉆進采礦分部，礦井或隧道中或其自身的安全裝置，運輸、充填、救護、通風或排水的技術領域對礦山安全生產的監測方面做過很有成效的研究，也曾設計出了許多優秀的方案。如2005年中國專利局公告的由遼寧工程技術大學付華、王傳英、杜曉坤實用新型的，授權公開號為CN1664312A，名稱是《礦井自然發火監測裝置及其監測方法》的實用新型專利，所采用的技術方案：礦井或隧道中或其自身的安全裝置，運輸、充填、救護、通風或排水的技術方面是一例很有價值的實用新型，它在克服以往技術不足的情況下，提供了一種結構簡單、擴展方便、抗干擾性強的礦井自然發火監測裝置及其監測方法，為保證礦山特別是煤礦的安全生產提供了保障。隨著我國礦產資源的日漸枯竭，高原采礦逐漸被提上了日程。?

然而，高寒、高海拔、低壓、缺氧等惡劣的工作環境給礦山工作人員的身體安全與健康造成了極大地危害，因此，有必要對高原礦山井下空氣環境參數進行監測并及時預警，以保證工作人員的身體安全與健康，進一步提高工作效率。而在礦井或隧道中或其自身的安全裝置，運輸、充填、救護、通風或排水這一技術領域對上述問題尚未進行深入的研究。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種高原非煤礦山井下空氣環境參數多功能實時監測儀，以實現高原環境下對非煤礦山井下空氣環境參數進行實時監測并通過軟件進行遠程控制、從硬件和軟件兩方面解決在高原缺氧環境下，監測系統的數據失真和系統的穩定性下降等一系列技術問題。?

本實用新型要解決的上述技術問題所采用的新的技術方案是這樣實現的：?

一種高原非煤礦山井下空氣環境參數實時監測儀，包括系統采集控制終端、?通訊組網和控制主機三部分：?

所述智能型可編程數采模塊具有多個通訊口，與傳感器模塊連接，并連接至通訊組網實現與控制主機的通信；所述傳感器模塊包括O₂濃度傳感器、CO濃度傳感器，CO₂濃度傳感器，NO₂濃度傳感器，溫度傳感器及濕度傳感器，所述傳感器模塊均采用CYBER工業級氣體傳感器模塊；?

所述通訊組網包括CAN總線及轉換模塊；智能型可編程數采模塊及控制主機分別與轉換模塊相連接，再通過CAN總線實現通信；?

所述控制主機連接有一液晶顯示器，控制主機對系統采集控制終端采集的數據進行處理并輸出至液晶顯示屏進行顯示；?

其特征在于：所述監測儀采用系統采集控制終端與控制主機一體化的架構，所述系統采集控制終端采用全鋼機箱，全鋼機箱上設計有風道、濾網及風扇，傳感器模塊安裝在風道中；?

所述控制主機采用全鋼機箱、進氣過濾網以及機箱正壓技術。?

進一步的，上述技術方案中，所述控制主機具有ISA標準主板。?

進一步的，上述技術方案中，所述控制主機連接有指示燈，所述控制主機對系統采集控制終端采集的空氣環境參數設定安全值時，超過安全值時，指示燈進行報警。?

進一步的，上述技術方案中，所述傳感器模塊采用即插式傳感器設計，可針對不同監測地點的要求選擇不同的傳感器。?

進一步的，上述技術方案中，所述傳感器模塊對采集的傳感器信號進行了防交叉干擾優化，采用反演算法。?

隨著我國礦產資源的日漸枯竭，高原采礦逐漸被提上日程。然而高海拔、高?寒、缺氧的惡劣環境為高原采礦提出了一系列的工作難題。本實用新型是目前國內首個針對高原非煤礦山開發研制的監測系統，它對于改善井下工作環境、保證井下工作人員的安全與健康以及提高工作效率具有重要的實際意義。?

附圖說明

附圖給出本實用新型的高原非煤礦山井下空氣環境參數實時監測系統結構示意圖：?

圖1：本實用新型高原非煤礦山井下空氣環境參數多功能實時監測儀整體結構示意圖；?

圖2：本實用新型高原非煤礦山井下空氣環境參數多功能實時監測儀下位機外觀示意圖；?

圖3本實用新型高原非煤礦山井下空氣環境參數多功能實時監測儀通訊方式示意圖；?

圖4：高原非煤礦山井下空氣環境參數多功能實時監測儀下位機工作原理示意圖；?

圖5：本實用新型高原非煤礦山井下空氣環境參數多功能實時監測儀控制系統主界面；?