[其他]一種瓦斯報警礦燈

無效

• 申請號: 87215556
• 申請日: 1987-11-13
• 公開（公告）號: CN87215556U
• 公開（公告）日: 1988-11-02
• 發明（設計）人: 侯濟普
• 申請（專利權）人: 焦作礦務局科研所
• 主分類號: F21L11/00
• 分類號: F21L11/00
• 代理公司: 河南省專利代理中心
• 代理人: 蔡淑嬡

本實用新型適用于瓦斯礦井安全生產

瓦斯又叫甲烷（CH4）是煤礦生產的一大危害，它直接威脅著礦井和礦工的生命安全，為了保證煤礦安全生產，重要的問題是完善瓦斯監測工作。現在監測瓦斯一般用光學瓦斯檢定器，此法雖簡單準確，但不能自動報警，瓦斯報警儀，雖能自動報警，但必須安裝在井下固定地點，體積大，價格昂貴。還要計算機監控和瓦斯遙測裝置，技術雖先進，但成本高，技術要求也高，安裝復雜，瓦斯信號轉變為電流信號后，還需通過電纜線和電話復用通道進行發送和接受，因此不能普遍使用。撫順礦燈廠生產有瓦斯報警礦燈，但電源盒比原來的體積增大，報警部分安裝在燈頭外殼上，電纜線需加粗，重量增加，工人攜帶不便。

鑒于上述瓦斯監測工作中存在的缺點，本實用新型的目的就是要提供一種改進型的瓦斯報警礦燈，它不但能自動報警，而且穩定性強，使用方便，一旦井下瓦斯超限，礦燈即可自動報警，以便采取有效措施，確保煤礦安全生產和礦工的生產安全。

該瓦斯報警礦燈是利用原有礦燈的蓄電池為電源，報警電路是用微型元件組裝在一塊環型電路板上，然后用環氧樹脂封固，再裝入原有礦燈燈頭內，如圖3，總重量比原來僅增加29克，又在原開關軸的下方增設一個復位開關，能使照明和報警電路齊通，或照明電路通，報警電路斷，或報警和照明電路一齊斷。

該瓦斯報警礦燈電路圖1和圖2工作原理相同，它們都是由國產載體催化元件做傳感器的。整個電路由橋式電路、放大電路、延時電路和多諧振蕩器電路組成。

當瓦斯濃度低于報警值時，調正R9，使電橋處于不平衡狀態，輸出一個電位差加至第一級差放的T1、T2兩管的基極，可使T1管的基極電位高于T2管的基極電位，經過兩級放大，其輸出加入管子T6的發射極和基極上，由于射極電位低于基極電位，管子T6（PNP）截止，無輸出，延時電路與多諧振蕩器不工作，礦燈發光正常。

當載體催化元件Q1和Q2接觸到瓦斯氣體時，瓦斯在元件Q1表面進行無焰燃燒，其內阻增大，當瓦斯濃度增大到一定程度時，導致T1管基極電位低于T2管基極電位，其電位差經兩級放大加至T6管的射極與基極上，由于管子T6基射極，承受正向電壓而導通其輸出加至共集電極電路T7管的基極，使T7管導通，于是T7管通便過R15產生一個輸出電壓信號，這個電壓信號通過電阻和電容組成的延時電路，延遲t秒鐘后，送到多諧振蕩器T8、T9兩管的基極，使兩管輪流導通和截止，從而推動繼電器J的吸合和釋放。由于繼電器J的主觸點是串聯在礦燈的主回路中，它的開合控制著燈泡的暗和亮，所以在瓦斯超限時礦燈燈泡隨著多諧振蕩器的振蕩有節奏地自動閃爍。

報警方式：燈光閃動，瓦斯濃度達到1％時，燈光每秒鐘閃動一次，瓦斯濃度超過1％時，燈光每秒閃動2～5次。

報警范圍：報警點甲烷濃度由0.5～2.5％連續可調，報警點甲烷濃度誤差小于0.15％。

隔爆處理：將傳感元件（載體催化元件Q1、Q2）裝入傳感氣室內，在氣室孔腔內側用環氧樹脂（5）封固嚴密，孔腔外側用80～120目粉末金屬網（3）7層隔爆，金屬網與燈頭外殼（2）用環氧樹脂粘接牢固，粘接寬度不小于6mm，最后用礦燈帽勾壓緊，載體催化元件的安裝與隔爆處理如圖3。（3）是金屬紗網，（4）是氣室和載體催化元件（5）是燈頭殼內環氧樹脂封固層。（2）是礦燈外殼。

圖1使用的載體催化元件，其電壓工作是3.6～3.7伏。

圖2使用的載體催化元件，其電壓工作是3.2伏。兩種線路的報警性能完全一樣。圖1圖2中的W代表氙氣礦燈燈泡（電壓4V、電流0.55A），K1為復位開關。

該瓦斯報警礦燈，穩定性強，使用方便，重量輕，耗電少，僅150mA左右，在照明報警同時耗電的情況下，工作時間長達11小時，其光通量和照度仍符合要求，對礦燈總安時數和充放電循環次數沒有影響，該燈報警點可以調節，井下工人操作攜帶都方便。