CN102251809A

CN102251809A - 矿井区域隔离减灾门控制系统

Info

Publication number: CN102251809A
Application number: CN2011101581770A
Authority: CN
Inventors: 刘钦德
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2011-11-23

Abstract

矿井区域隔离减灾门控制系统是由数据分析控制系统构成，数据分析控制系统由灾害探测系统、井下控制分站、地面调度指挥系统、执行机构组成，灾害探测系统由CO传感器探头、CO₂传感器探头、CH₄传感器探头、烟雾传感器探头、温度传感器探头、风速传感器探头、数据采集监测系统组成，井下控制分站与地面调度指挥系统有线互通，实时与地面调度指挥中心信息互换，执行部分由惰性气体储气罐、电磁阀、气缸、报警检查装置组成，在煤矿生产中能够主动预防矿井重大灾害事故的发生和有效控制灾害的蔓延，避免次生灾害的发生，可为矿井灾害事故抢险救援创造条件，实现灾区与受威胁区的有效自动控制隔离。

Description

矿井区域隔离减灾门控制系统

技术领域

本发明涉及矿井安全防御与减灾的控制系统，尤其是涉及矿井区域（或工作面）之间进行灾害防御与影响范围减灾的控制系统。

背景技术

煤矿井下开采，在一个水平中有开拓采区、又有准备采区和生产采区等不同的作业区域。矿井的主要开拓生产系统与各个采区之间由相关系统巷道连接，构成了煤矿开采的复杂网络生产系统。一般在一个采区（区域）内，又有一定数量的采掘工作面组成，各采掘工作面作业空间相对独立，但又相互联系。所以，在煤矿现有开采工艺技术的前提下，矿井各生产作业区域，都是相互联系沟通的。只是为了实现不同的系统作用，有些巷道之间设置了一些人工控制设施（如：风门、密闭墙等等）。为减少矿井局部作业地点发生灾害对其它区域的危害，在煤矿安全防护减灾措施中，规定采用的是工作面设隔爆水槽或隔爆岩粉棚，其目的是减少矿井某工作面（或区域）发生火灾或爆炸事故，阻断火焰蔓延和降温消尘。而在现有煤矿重大灾害事故中，往往由于缺少有效的区域或工作面之间的灾害控制隔离减灾设施，致使许多事故灾害不能在先期得到控制，使灾害影响范围扩大，甚至升级，造成重大恶性事故。

发明内容

为了克服井下生产区域或工作面之间缺少有效的灾害控制隔离减灾设施，本发明提供一种矿井区域隔离减灾门控制系统。实现矿井区域（或工作面）之间，避免局部地点发生意外灾害并将灾害扩大影响到其它区域（或工作面），实现实时监控、收集工作面的信息并自动控制执行机构动作的目的。

本发明专利解决其问题的技术方案是由数据分析控制系统构成，数据分析控制系统由灾害探测系统、井下控制分站、地面调度指挥系统、执行部分组成，灾害探测系统由CO传感器探头、CO₂传感器探头、CH₄传感器探头、烟雾传感器探头、温度传感器探头、风速传感器探头、数据采集监测系统组成，各个传感器探头分布在井下各工作面固定，有线连接数据采集监测系统，数据采集监测系统与井下控制分站连通，井下控制分站与地面调度指挥系统有线互通，由PLC可编程控制器、光电转换和备用电源组成，分析处理灾害探测系统监测到的数据信息，实时与地面调度指挥中心信息互换，并根据设定的分析判断条件，自行发出灾害报警及自动识别判断发出关闭隔离减灾门的指令，井下控制分站与备用电源连通，地面调度指挥系统与井下控制分站互通，实时获取井下受控范围内的监测数据，当灾害监测数据达报警值时，启动事故防治处理应急预案，决策是否关闭受事故威胁区域的隔离减灾门，并掌控通风系统变化及灾害发展情况，安排抢险救援，执行部分由惰性气体储气罐、电磁阀、执行机构、报警检查装置组成，储气罐一端与动力源相通，另端与电磁阀连接，电磁阀与执行机构连接，气缸与隔离减灾门执行机构连接，报警检查装置由语音和声光报警装置、门位状态检测装置组成，声光报警装置与井下控制分站连接，门位状态检测装置与隔离减灾门连接并与井下控制分站连接。

本发明专利的有益效果是：在煤矿生产中能够主动预防矿井重大灾害事故的发生和有效控制灾害的蔓延，避免次生灾害的发生，可为矿井灾害事故抢险救援创造条件，实现灾区与受威胁区的有效自动控制隔离。

附图说明：

图1.为本发明原理框图。

具体实施方式：

本发明是由数据分析控制系统构成，数据分析控制系统由灾害探测系统、井下控制分站、地面调度指挥系统、执行部分组成，灾害探测系统由CO传感器探头7、CO₂传感器探头6、CH₄传感器探头5、烟雾传感器探头4、温度传感器探头3、风速传感器探头2、数据采集监测系统8组成，各个传感器探头分布在井下各工作面固定，有线连接数据采集监测系统8，数据采集监测系统8与井下控制分站9连通，井下控制分站与地面调度指挥系统10有线互通，由PLC可编程控制器、光电转换器件、备用电源组成，分析处理灾害探测系统监测到的数据信息，实时与地面调度指挥中心信息互换，并根据设定的分析判断条件，自行发出灾害报警及自动识别判断发出关闭隔离减灾门的指令，井下控制分站9与备用电源1连通，地面调度指挥系统10与井下控制分站9互通，实时获取井下受控范围内的监测数据，当灾害监测数据达报警值时，启动事故防治处理应急预案，决策是否关闭受事故威胁区域的隔离减灾门，并掌控通风系统变化及灾害发展情况，安排抢险救援，执行部分由惰性气体储气罐11、电磁阀15、执行机构13、报警检查装置14组成，储气罐11一端与动力源12相通，另端与电磁阀15连接，电磁阀15与执行机构13连接，执行机构13与隔离减灾门操作机构连接，报警检查装置由语音和声光报警装置16、门位状态检测装置14组成，声光报警装置16与井下控制分站9连接，门位状态检测装置14与隔离减灾门连接并与井下控制分站9连接。

根据现场环境要求，隔离减灾门可是悬挂状态或侧开启关闭状态。隔离减灾门正常生产时呈敞开状态，当其灾害探测系统探测出所控制范围内发生灾害时，实时在线系统将探测数据传输到地面调度指挥系统10，可由地面调度指挥系统决策，并远方控制关闭哪些区域之间的隔离减灾门。当井下控制分站9依据探测数据进行分析判断，具备启动自动关闭条件时，井下控制分站9也将会自动发出关闭该隔离减灾门指令，由执行机构13动作，实现自动关闭，并发送已关闭信号和现场的关门声光信号。事故之后，隔离减灾门恢复敞开状态。

Claims

1.矿井区域隔离减灾门控制系统是由数据分析控制系统构成，其特征在于：数据分析控制系统由灾害探测系统、井下控制分站、地面调度指挥系统、执行部分组成，灾害探测系统由CO传感器探头、CO₂传感器探头、CH₄传感器探头、烟雾传感器探头、温度传感器探头、风速传感器探头、数据采集监测系统组成，各个传感器探头分布在井下各工作面固定，有线连接数据采集监测系统，数据采集监测系统与井下控制分站连通。

2.根据权利要求1所述的矿井区域隔离减灾门控制系统，其特征在于：井下控制分站与地面调度指挥系统有线互通，由PLC可编程控制器、光电转换和备用电源组成，分析处理灾害探测系统监测到的数据信息，实时传输到地面调度指挥中心，并根据设定的分析判断条件，发出灾害报警及自动识别判断发出关闭隔离减灾门的指令，井下控制分站与备用电源连通。

3.根据权利要求1所述的矿井区域隔离减灾门控制系统，其特征在于：地面调度指挥系统与井下控制分站互通，实时获取井下受控范围内的监测数据，当灾害监测数据达到报警值时，启动事故防治处理应急预案，决策是否关闭受事故威胁区域的隔离减灾门，并掌控通风系统变化及灾害发展情况，安排抢险救援。

4.根据权利要求1所述的矿井区域隔离减灾门控制系统，其特征在于：执行部分由惰性气体储气罐、电磁阀、执行机构、报警检查装置组成，储气罐一端与动力源相通，另端与电磁阀连接，电磁阀与执行机构连接，气缸与隔离减灾门操作机构连接，报警检查装置由语音

和声光报警装置、门位状态检测装置组成，声光报警装置与井下控制分站连接，门位状态检测装置与隔离减灾门连接并与井下控制分站连接。