[實用新型]煤礦掘進工作面煤與瓦斯突出報警系統

有效

• 申請號: 201420597795.4
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN204163771U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 孫繼平;劉毅
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學(北京)
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種煤礦掘進工作面煤與瓦斯突出報警系統，該方法涉及傳感器和通信等領域。

背景技術

煤炭是我國主要能源，約占一次能源70％。煤炭行業是高危行業，瓦斯、水災、火災、頂板、煤塵等事故困擾著煤礦安全生產。我國煤礦發生重特大事故中，多數為重特大瓦斯事故，瓦斯事故所造成的傷亡人數也是所有煤礦事故中所占比例最大的。因此，瓦斯事故防治十分重要。

瓦斯事故包括瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、瓦斯窒息、瓦斯燃燒等事故。為避免或減少煤與瓦斯突出事故發生，人們提出了多種煤或巖與瓦斯突出防治方法，在煤礦安全生產工作中發揮著重要作用。但現有煤與瓦斯突出實時監測與預報方法(包括微震、聲發射、電磁輻射、紅外輻射等)誤報率和漏報率還較高，難以滿足煤礦安全生產的需要。

煤礦井下的掘進工作面易發生煤與瓦斯突出，如能準確地判定該區域的煤與瓦斯突出，可有效避免煤與瓦斯突出引發瓦斯爆炸等事故，避免或減少由于瓦斯窒息和瓦斯爆炸造成人員傷亡。

實用新型內容

本實用新型所述系統主要包括：監控服務器、監控主機、監控備用機、網絡交換機、井下交換機、分站、甲烷傳感器、風速傳感器、風向傳感器、風壓傳感器、風筒傳感器、風門開關傳感器、饋電傳感器。在煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面及其回風流中、采區進風巷、采區回風巷，一翼進風巷、一翼回風巷、總進風巷、總回風巷放置全量程或高低濃甲烷傳感器；在掘進巷道回風流、采區回風巷、一翼回風巷和總回風巷放置風速傳感器；在掘進工作面進風的分風口處、采區進風巷、一翼進風巷、總進風巷放置風向傳感器；主要通風機的風硐內放置風壓傳感器；主要通風機、局部通風機放置設備開停傳感器；礦井和采區主要進回風巷道中的主要風門放置風門開關傳感器；掘進工作面局部通風機的風筒末端放置風筒傳感器；甲烷電閉鎖和風電閉鎖的被控開關的負荷側放置饋電傳感器。

該系統進一步包括：甲烷傳感器為全量程或高低濃甲烷傳感器，并具有自動報警和斷電功能，當甲烷濃度達到報警濃度時，發出聲光報警信號；當甲烷濃度達到斷電濃度時，切斷相關區域電源。

該系統進一步包括：一翼回風巷和總回風巷的甲烷傳感器報警值設定為甲烷濃度0.7％。

該系統進一步包括：采區進風巷、一翼進風巷、總進風巷的甲烷傳感器報警值設定為甲烷濃度0.5％。

該系統進一步包括：掘進工作面、掘進工作面回風流中、采區回風巷的甲烷傳感器報警值設定為甲烷濃度1.0％。

該系統進一步包括：風速傳感器具有自動報警功能，當風速異常時，發出聲光報警信號。

該系統進一步包括：風向傳感器具有自動報警功能，當發生風流逆轉時，發出聲光報警信號。

該系統進一步包括：風門開關傳感器具有自動報警功能，當兩道風門同時打開時，發出聲光報警信號。

附圖說明

圖1井下監控系統示意圖。

圖2掘進工作面傳感器安裝位置示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，煤礦掘進工作面煤與瓦斯突出報警系統包括：

1.監控服務器(1)；負責對各傳感器信號進行采集、存儲，并監測甲烷濃度、風向、風速傳感器的數據變化與傳感器故障。

2.監控主機(2)；生產管理人員通過監控主機查看傳感器的數據變化與傳感器故障，可手動發出報警和斷電閉鎖信號，切斷煤礦井下全部非本質安全電氣設備電源，下發調度指令通知撤出煤礦井下作業人員。并可從監控服務器調取歷史監控數據。

3.監控備用機(3)；當監控主機發生故障，通過監控備用機進行工作。

4.網絡交換機(4)；負責所有接入礦用以太網的設備的管理和數據交換。

5.井下交換機(5)；負責分站的接入和數據交換。

6.分站(6)；負責傳感器的接入和數據交換。

7.甲烷傳感器(7)；當甲烷濃度達到報警濃度時，發出報警信號；當甲烷濃度達到斷電濃度時，切斷相關區域電源。

8.風速傳感器(8)當風速異常時，發出報警信號。

9.風向傳感器(9)；當發生風流逆轉時，發出報警信號。

10.風壓傳感器(10)；當風壓異常時，發出報警信號。

11.風筒傳感器(11)；當風速筒異常時，發出報警信號。

12.風門開關傳感器(12)；當兩道風門同時打開時，發出報警信號。

13.饋電傳感器(13)；當電壓異常時，發出報警信號。