[發明專利]煤礦井下風窗智能調節裝置

無效

• 申請號: 201310730281.1
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103670480A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 周福寶;宋小林;胡依魯;張旭;吳鐵亮;蘇賀濤;夏同強;胡勝勇
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21F1/00
• 分類號: E21F1/00;E05F15/20;E05F15/06
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所 32205
• 代理人: 華德明

技術領域

本發明涉及一種煤礦井下通風裝置，特別是一種煤礦井下風窗智能調節裝置。

背景技術

礦井通風安全是礦井安全生產的首要前提條件之一。隨著煤礦井下開采深度和生產條件的變化，通風系統隨之發生改變，通風系統復雜化將導致一些巷道分支風量發生一定幅度的增減，甚至會導致通風系統風流紊亂，不利于礦井的正常通風安全。此外，隨著生產進度的加大，為了滿足生產的需要，各分支風量也需要進行及時調節，且需要實時進行調節。而現有的風量調節設施技術存在一些問題和不足，大部分風門調節風窗是通過人工改變窗口面積大小來調節風量，由于風窗處于巷道上部，安裝和人工調節都極為不方便。如“煤礦井下風門調節風窗”（201220189186.6）、“井下調節風窗”（201220343078.x），前者所述的調節風窗結構及操作雖然簡單，但需要人工調節風量大小，風量調節控制不精確，且無法滿足井巷風量實時調節的要求，后者所述的風窗能達到精確控制風量的大小，但調節需要人工來實現，操作較為不便；有的礦井則定性的控制井巷通風，存在浪費人力、控制不精確等缺陷。

發明內容

本發明的目的是要提供一種煤礦井下風窗智能調節裝置，解決井下風窗難以精確及時調節的問題，實現風量智能化調節。

本發明的目的是這樣實現的：一種煤礦井下智能調節風窗，包括風量傳感器、窗框、移動式窗門、推拉桿、氣缸、氣缸前腔、氣缸后腔、壓氣管路、電磁閥和控制器；移動式窗門位于窗框內，移動式窗門的一側通過推拉桿與氣缸的一端連接，電磁閥的二個輸出端分別連接在氣缸有氣缸前腔和氣缸后腔上，氣缸的輸出端通過壓氣管路與氣源連接；電磁閥的控制端與控制器的輸出端連接；風量傳感器通過導線與控制器的輸入端連接。

所述的窗框包括：上邊框滑動槽和下邊框滑動槽，位于窗框的上邊和下邊。

所述的風量傳感器布置在距風窗前方10m~15m處，其探頭與風窗中心點處于同一水平線上；風量傳感器測量探頭牢固地安裝在測量位置，進風方向與風量傳感器探頭垂直。

所述的控制器有外部結構和內部結構，外部結構包括顯示面板、控制器開關、電磁閥控制開關、揚聲器、報警開關、報警指示燈、風量設置按鈕和復位按鈕；內部結構包括單片機和模數轉換芯片；單片機命令輸出端與電磁閥控制端和報警器連接，風量傳感器通過模數轉換芯片與單片機的輸出端連接，控制器開關、電磁閥控制開關、揚聲器、報警開關、風量設置按鈕和復位按鈕均與單片機的輸入端連接。

有益效果，由于采用了上述方案，風量傳感器安裝在通風巷道內，風量傳感器實時監測風窗所在巷道風量，將監測數據傳輸給控制器，經控制器處理后，將指令傳給電磁閥，從而電磁閥啟動，壓氣管路通氣，電磁閥控制氣缸中前腔和后腔壓氣的輸入，使推拉桿推動窗門至控制器控制要求的位置，改變風窗的通風面積大小，自動調節通過風窗的風量，實現巷道風量的自動控制。

該智能調節裝置根據風量傳感器監測的數據，智能化、定量化調節風窗通風面積的大小，從而精確控制巷道風量。根據風窗所在巷道實際配風量大小的穩定范圍，在控制器上設定巷道風量上限值及風量下限值，當風量傳感器所監測巷道風量大于上限值或小于下限值時，則控制器發出報警指令，報警器執行光聲預警后，可對調節風窗進行人工調節；報警器預警30min后，若風窗沒有及時進行人工調節，則控制器發出指令，自動將風窗調節到合適通風面積位置處。

優點：安全可靠，可實時監測巷道風量大小，風量不穩定時可及時報警，報警后若無人工調節，其控制系統能夠實現自動化、定量化調節風窗通風面積大小，從而精確控制巷道風量，滿足了井下風量易變場所的通風要求，有效保證井下通風量的分配。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的俯視示意圖。

圖3是風量傳感器布置示意圖。

圖4是控制器結構示意圖。

圖5是控制器系統結構框圖。

圖中：1、窗框；1-1、上邊框滑動槽；1-2、下邊框滑動槽；2、移動式窗門；3、推拉桿；4、氣缸；4-1、氣缸前腔；4-2、氣缸后腔；5、電磁閥；6、壓氣管路；7、控制器；7-1、顯示面板；7-2、單片機；7-3、模數轉換芯片；7-4、控制器開關；7-5、電磁閥控制開關；7-6、揚聲器；7-7、報警開關；7-8、報警指示燈；7-9、風量設置按鈕；7-10、復位按鈕；8、電源；9、風量傳感器。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案作進一步描述：