[發明專利]煤礦井下安全防控系統及方法

有效

• 申請號: 202010841990.7
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111946399B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 郝宇;孫國文;肖丹;秦江濤
• 申請（專利權）人: 重慶工程職業技術學院
• 主分類號: E21F17/12
• 分類號: E21F17/12;E21F11/00;E21F5/00
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司 37108
• 代理人: 趙明媚

本發明涉及煤礦井下安全防控系統及方法，其包括設置在巷道部中的巷道支撐立柱及設置在巷道支撐立柱頂部的巷道支撐人字頂板；巷道支撐立柱與巷道支撐人字頂板的縱向截面為下方是矩形且上方是等腰三角形的形狀；在巷道部設定距離處的巷道支撐人字頂板上鉸接有安全門的上端，在巷道支撐人字頂板上設置有導向輪，安全門的下端連接有安全牽引鋼絲的根部，安全牽引鋼絲通過導向輪反向變向引出到設定安全距離外，在安全距離外，安全牽引鋼絲通過掛環與插桿安裝在對應的巷道部的巷道支撐人字頂板上；本發明設計合理、結構緊湊且使用方便。

技術領域

本發明涉及煤礦井下安全防控系統及方法。

背景技術

隨著我國煤炭產量不斷增加，新建、擴建礦井增多和開采強度、開采深度增大，煤礦安全事故出現了頻發的局面。

目前發生的礦井事故主要有火災、透水、冒頂、瓦斯突出等，其中又以火災事故尤為突出。

為切實加強我礦井上、下防滅火工作，預防內、外因火災的發生，根據《煤礦安全規程》第215條規定，生產礦井必須制定井上、下防火措施。

礦井火災是煤礦的五大災害之一，它不僅會造成煤炭資源的損失，打亂各項生產銜接部署，而且還會造成瓦斯煤塵爆炸，嚴重危害礦井安全生產和企業經濟效益，造成巨大的損失。

礦井火災的起因主要是地礦及井道空氣中的可燃或助燃的O2、CO、CO2、H2S及CH4等氣體的濃度達到一定限度后，并達到一定的溫度條件而形成。

煤礦中，特別是采空區內的氣體濃度和溫度是反映采空區自然發火危險性的一個絕對重要指標。

目前煤礦礦井火災預警主要采用兩種方法：1)分析火災隱患點的氣體成分和濃度，比如：束管氣體分析系統、人工局部氣體取樣分析法等；2)溫度監測預警方法，比如：煤炭自燃溫度探測法和紅外探測法等。

目前采用的各種采空區等煤層自然發火預警技術都存在著一定的缺陷，還遠遠不能滿足礦井火災預警的需要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題總的來說是提供一種煤礦井下安全防控系統及方法。

為解決上述問題，本發明所采取的技術方案是：

一種煤礦井下安全防控系統 ，包括設置在巷道部中的巷道支撐立柱及設置在巷道支撐立柱頂部的巷道支撐人字頂板；

巷道支撐立柱與巷道支撐人字頂板的縱向截面為下方是矩形且上方是等腰三角形的形狀；

在巷道部設定距離處的巷道支撐人字頂板上鉸接有安全門的上端，在巷道支撐人字頂板上設置有導向輪，

安全門的下端連接有安全牽引鋼絲的根部，安全牽引鋼絲通過導向輪反向變向引出到設定安全距離外，在安全距離外，安全牽引鋼絲通過掛環與插桿安裝在對應的巷道部的巷道支撐人字頂板上；

當被安全牽引鋼絲牽拉時，安全門水平位于設定距離內巷道支撐人字頂板的頂部；

當掛環與插桿分離后，安全門從水平下落到豎直狀態，以密封隔斷巷道部。

作為上述技術方案的進一步改進：

在地表上方設置有若干外部支撐架，外部支撐架下部扎根于非采空區處的上土層部處；

在外部支撐架頂部通過若干牽拉繩編織成柔性網格；

在巷道部上方的上土層部分布有若干位于柔性網格節點下方的工藝立孔；工藝立孔上端與大氣連通，下端與巷道部連通；在工藝立孔中插有與上土層部接觸的外護套部，在外護套部中插裝有中間套管，在中間套管中插裝有下端低于中間套管下端的內部套管，