[發明專利]一種巷道內高濃瓦斯無人化應急自動排放系統

有效

• 申請號: 202110842645.X
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113513358B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 譙永剛;馬熠坤;楊艷國;葛少成;趙金典;李亮紅;張澤宇;汪開旺;李豪君;張家行
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: E21F7/00
• 分類號: E21F7/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 趙江艷

本發明屬于煤礦開采領域，具體涉及一種巷道內高濃瓦斯無人化應急自動排放系統。行走裝置、監控裝置、供風系統和控制系統；行走裝置包括自行走式風筒車，自行走式風筒車用于在巷道內自行行走，其上設置有出風筒，出風筒的導風口對準巷道深處；監控裝置包括多個傳感器；供風系統包括變頻局扇和插接風筒，變頻局扇的導風筒通過插接風筒與出風筒連接，插接風筒末端和變頻局扇設置在主巷進風側并位于安全柵欄內側；控制系統用于根據傳感反饋的瓦斯氣體濃度數據，控制自行走式風筒車的行走程度和速度。本發明可以在無需進入巷道的情況下，調節自行走式風筒車行走速度以及變頻局扇供電頻率進行瓦斯排放，排放時按照安全閥值緩慢排放，提高了安全性。

技術領域

本發明屬于煤礦開采領域，具體涉及一種巷道內高濃瓦斯無人化應急自動排放系統。

背景技術

在現有技術條件下，巷道、隧道等有限空間啟封時，巷道內高濃度瓦斯排放的方法為人工逐節續接風筒的排放方式。具體操作為通風工進入瓦斯氣體濃度極高的巷道內部，逐節續接風筒排放巷道內的高濃度瓦斯。此種方法對于人工操作的依賴度過高，而且使人員直接暴露于巷道內高濃度瓦斯危險環境之中，極有可能發生窒息事故。因此，為了能夠在保證人員生命安全的前提下對巷道內的高濃度瓦斯進行排放，從源頭上避免瓦斯窒息等安全事故，急需一種安全應急排放高濃瓦斯系統，以提高煤礦開采的安全性。

發明內容

本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題為：提供一種巷道內高濃瓦斯無人化應急自動排放系統。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種巷道內高濃瓦斯無人化應急自動排放系統，包括：行走裝置、監控裝置、供風系統和控制系統；

所述行走裝置包括自行走式風筒車，所述自行走式風筒車用于在巷道內自行行走，其上設置有出風筒，所述出風筒的導風口對準巷道深處；

所述監控裝置包括設置在主巷回風側頂板處的第二高低濃度甲烷傳感器、一氧化碳濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、硫化氫濃度傳感器以及溫度傳感器，還包括設置在自行走式風筒車上的第一高低濃度甲烷傳感器；

所述供風系統包括變頻局扇和插接風筒，所述變頻局扇的導風筒通過插接風筒與出風筒連接，所述插接風筒末端和變頻局扇設置在主巷進風側并位于安全柵欄內側；

所述控制系統用于根據第一高低濃度甲烷傳感器和第二高低濃度甲烷傳感器反饋的瓦斯氣體濃度數據，控制自行走式風筒車的行走程度和速度。

所述監控裝置還包括設置在自行走式風筒車上的攝像頭。

所述第二高低濃度甲烷傳感器、一氧化碳濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、硫化氫濃度傳感器以及溫度傳感器的安裝距離為.m，傳感器距離巷道頂板.m。

所述控制系統還用于根據一氧化碳濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、硫化氫濃度傳感器的測量數據，控制自行走式風筒車的行走程度和速度。

所述插接風筒為可伸縮阻燃抗靜電風筒。

所述變頻局扇為FBD礦用隔爆型對旋局部通風機，所述控制系統還用于根據第二高低濃度甲烷傳感器的傳感數據，控制變頻局扇的供電頻率。

所述的一種巷道內高濃瓦斯無人化應急自動排放系統，其排放方法包括以下幾個步驟：

S1、將搭載出風筒的自行走式風筒車設置在巷道口的起始行走位置，通過插接風筒將變頻局扇的導風筒與出風筒連接；

S2、啟動變頻局扇，調節變頻局扇的供電頻率至正常工作狀態，并通過控制系統遠程控制自行走式風筒車在巷道內前行并排放巷道內高濃度瓦斯氣體；

S3、當自行走式風筒車行走一端距離后，在安全柵欄內側加裝插接風筒，使插接風筒長度滿足自行走式風筒車在行走過程中的長度要求；