[發(fā)明專利]一種井下環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)及其智能傳感器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310310034.6 | 申請日: | 2013-07-23 |
| 公開(公告)號: | CN103343701B | 公開(公告)日: | 2018-09-21 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 馬永 | 申請(專利權(quán))人: | 北京圣博亞科技有限公司 |
| 主分類號: | E21F17/18 | 分類號: | E21F17/18 |
| 代理公司: | 北京愛普納杰專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11419 | 代理人: | 何自剛 |
| 地址: | 100085 北京市*** | 國省代碼: | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 井下 環(huán)境監(jiān)測 預(yù)警系統(tǒng) 及其 智能 傳感器 | ||
本發(fā)明提供一種井下環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),包括監(jiān)測單元、通訊單元和布置于井下各個位置的警示單元;所述監(jiān)測單元布置于井下各個位置,用于檢測井下環(huán)境,并根據(jù)檢測結(jié)果判斷井下是否安全,若否,則發(fā)出報警信號;所述通訊單元用于傳遞所述報警信號;所述警示單元布置于井下各個位置,用于接收所述報警信號,并根據(jù)該報警信號發(fā)出人體可感知的信號進(jìn)行報警;若一處監(jiān)測單元發(fā)出報警信號,則該報警信號被所述通訊單元傳送到井下各個位置,觸發(fā)遠(yuǎn)程警示單元報警;進(jìn)而實現(xiàn)全井報警,提高井下避險和救援的及時性、全面性、可靠性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種井下環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),及應(yīng)用于該井下環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的智能傳感器。
背景技術(shù)
煤炭是我國主要的能源支柱,但是由于受到煤炭資源環(huán)境的影響,地下礦井的安全問題成為民眾廣泛關(guān)注的社會問題。
煤礦的安全事故有很多種,CO中毒和瓦斯爆炸是很常見的一種,通常也是死亡人數(shù)最多的事故。瓦斯爆炸是一種連鎖反應(yīng),是一定濃度的甲烷和空氣中的氧氣在一定溫度作用下產(chǎn)生的激烈氧化反應(yīng),是煤礦生產(chǎn)中的嚴(yán)重災(zāi)害。
例如:瓦斯在一定濃度下和一定的溫度下才會發(fā)生爆炸,但是由于井下沒有對環(huán)境進(jìn)行實時監(jiān)測的系統(tǒng)而導(dǎo)致不能及時覺察瓦斯?jié)舛鹊淖兓瑢?dǎo)致瓦斯爆炸事故的發(fā)生;另外,發(fā)生瓦斯爆炸后,爆炸現(xiàn)場以外的井下工作人員往往無法判斷是發(fā)生了瓦斯爆炸還是正常的井下作業(yè),不能采取及時的避險措施,導(dǎo)致吸入爆炸后產(chǎn)生的一氧化碳,發(fā)生一氧化碳中毒,導(dǎo)致傷亡。在許多事故中,瓦斯爆炸后的一氧化碳中毒是導(dǎo)致傷亡的主要原因。但實際上,發(fā)生瓦斯爆炸后,產(chǎn)生的一氧化碳在井下擴(kuò)散需要一定時間,只要在瓦斯爆炸后及時通知井下工作人員撤離,完全可以減少傷亡。
同樣,火災(zāi)也會產(chǎn)生CO,也需要及時通知遠(yuǎn)在火災(zāi)區(qū)外的井下人員及時避險自救。
現(xiàn)有技術(shù)的井下通訊系統(tǒng),在井下發(fā)生事故時,通常采用監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)報警,而該種報警僅限于本地報警,即,事故地點發(fā)出報警,該地點的報警信號不能被全井獲知;無法實現(xiàn)遠(yuǎn)程報警,導(dǎo)致井下其他暫時處于安全位置的人員無法獲知事故的發(fā)生,不能及時逃離。另外,現(xiàn)有的井下監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)需要將井下檢測傳感器的信息傳送到井上的救援中心,通過井上向井下發(fā)送報警信息,這顯然會造成報警滯后,甚至井上沒有及時處理報警信息造成嚴(yán)重的報警滯后。
由于井下通訊系統(tǒng)以及井下應(yīng)急廣播系統(tǒng)的信息傳遞路徑過長、傳輸路徑單一,依賴通信線纜傳遞信息,在井下發(fā)生爆炸等事故后,傳輸線路極有可能出現(xiàn)中斷,使井下環(huán)境監(jiān)測信息上傳和報警信息下達(dá)均不能正常實現(xiàn),甚至導(dǎo)致全礦通信系統(tǒng)失靈,因此,會使事故判定、事故報警和井下救援均受到阻礙,甚至?xí)捎趯颅h(huán)境的不了解,盲目下井搜救而導(dǎo)致二次事故。上述問題,嚴(yán)重降低了整個礦井的安全水平。
為此,需要提供一種井下環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),該預(yù)警系統(tǒng)有助于對井下環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測,并能夠迅速進(jìn)行事故判斷,及時在井下實現(xiàn)全井報警;該系統(tǒng)還應(yīng)當(dāng)具有很強(qiáng)的魯棒特性,能夠在發(fā)生瓦斯爆炸等嚴(yán)重事故時繼續(xù)可靠的傳送環(huán)境監(jiān)測信息以及傳遞報警和救援等信息,使救援工作更具針對性,提高救援工作效率與成功率,避免二次事故的發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種井下環(huán)境監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)颅h(huán)境進(jìn)行全面的監(jiān)測,并能夠根據(jù)環(huán)境監(jiān)測信息進(jìn)行相關(guān)判斷,及時生成報警信號,實現(xiàn)全井報警,提高井下避險和救援的及時性、全面性、可靠性。該系統(tǒng)還具有更強(qiáng)的魯棒特性,能夠在發(fā)生瓦斯爆炸等嚴(yán)重事故時,盡最大可能保證環(huán)境監(jiān)測信息仍然能夠可靠傳送,為救援和避險提供有力的信息支持。
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