CN105257332B - 一种煤矿井下雾化阻燃防灭火方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤矿井下雾化阻燃防灭火方法及系统，首先采集气体参数、温度参数、粉尘参数信息经电路协调控制板进行信息处理，经传输模块通过工业以太环网传输至输至地面的控制终端；其次当地面的控制终端发出操作指令时，控制模块打开供水管路及水溶性防灭火液体装载箱，打开小型喷雾压力泵，将水溶性防灭火液体输送到整个喷雾管路中，再由小型喷雾压力泵对水溶性防灭火液体加压；最后通过雾化喷头对井下重点区域进行雾化阻燃；所述煤矿井下雾化阻燃防灭火系统包括：一氧化碳采集器、温度采集器、粉尘采集器、工业以太环网、控制终端、喷雾阻燃系统。

Description

一种煤矿井下雾化阻燃防灭火方法及系统

技术领域

本发明属于煤矿采煤技术领域，尤其涉及一种煤矿井下雾化阻燃防灭火方法及系统。

背景技术

随着我国煤矿采煤技术的不断发展，煤矿综合机械化开采工艺及技术给矿井带来了较大的经济效益，同时也使得矿井灾害防治面临着新的挑战。针对煤矿防灭火目前有许多种技术，其中喷洒阻化剂或者利用具有阻燃效果的化学试剂是防治煤自燃一种常规实用的防灭火技术。而传统的喷洒阻化剂主要是靠人工在煤炭表面喷洒，阻化剂只能对支架后部的部分煤炭起到阻化作用，但对于采空区深部的遗落煤炭无法进行喷洒；同时，在矿井巷道中，传统的防灭火隔爆措施一般采用的是隔爆水袋，无法实现对巷道火灾的主动预防和及时处理。

传统的防灭火喷洒阻化剂和隔爆措施等不仅效果欠佳，且工作量大，对工人的人身安全也会造成威胁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿井下雾化阻燃防灭火方法及系统，旨在解决传统的防灭火喷洒阻化剂和隔爆措施等不仅效果欠佳，且工作量大，对工人的人身安全也会造成威胁的问题。

本发明是这样实现的，一种煤矿井下雾化阻燃防灭火方法，所述煤矿井下雾化阻燃防灭火方法包括：

首先采集气体参数、温度参数、粉尘参数信息经电路协调控制板进行信息处理，经传输模块通过工业以太环网传输至输至地面的控制终端；

其次当地面的控制终端发出操作指令时，控制模块打开供水管路及水溶性防灭火液体装载箱，打开小型喷雾压力泵，将水溶性防灭火液体输送到整个喷雾管路中，再由小型喷雾压力泵对水溶性防灭火液体加压；

最后通过雾化喷头对井下重点区域进行雾化阻燃。

本发明的另一目的在于提供一种所述的煤矿井下雾化阻燃防灭火系统，所述煤矿井下雾化阻燃防灭火系统包括：一氧化碳采集器、温度采集器、粉尘采集器、工业以太环网、控制终端、喷雾阻燃系统；

一氧化碳采集器、温度采集器、粉尘采集器，用于监测井下重点区域的气体、粉尘及温度，将监测数据通过工业以太环网传输至地面的控制终端；

控制终端，用于根据监测的数据判断井下重点区域的发火情况，当有发火危险时，控制终端开启喷雾阻燃系统；

喷雾阻燃系统，与控制终端连接，用于实施井下雾化阻燃除尘。

进一步，所述一氧化碳采集器、温度采集器及粉尘采集器由一氧化碳传感器、温度传感器、粉尘传感器、电子标签、电路协调控制板、传输模块、电源组成；

进一步，所述喷雾阻燃系统由雾化喷头、供水管路、小型喷雾压力泵、水溶性防灭火液体装载箱、控制模块、控制柜组成。

进一步，所述监测控制终端由无线有线自适应隔离中继器和计算机组成。

进一步，所述一氧化碳采集器、温度采集器、粉尘采集器和喷雾阻燃系统设置有通讯模块。

本发明提供的煤矿井下雾化阻燃防灭火方法及系统，通过计算机及通讯传输系统来控制井下喷雾雾化系统和监测系统，依靠现有的数据采集系统和井下喷雾雾化系统对矿井重点发火区域进行防灭火及降尘操作，实现了自动化和数字化，能够更加准确地反映井下重点区域的气体、温度及粉尘情况，并通过监测的数据依靠井下以太环网和地面控制终端对重点区域进行防灭火和降尘处理。本发明将水溶性防灭火液体雾化，使之能够覆盖矿井的工作面后部一定范围内的采空区及一定范围内的巷道，将水溶性防灭火液体附着在煤体表面，并长时间停留在对象空间的空气中，能够有效地对煤的自燃性进行阻化，从而达到防治煤体自燃及降尘的作用，大大节约了人工成本，降低的井下煤矿工人的安全威胁和劳动强度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的煤矿井下雾化阻燃防灭火系统结构示意图；

图中：1、一氧化碳采集器；2、温度采集器；3、粉尘采集器；4、工业以太环网；5、控制终端；6、喷雾阻燃系统。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例的煤矿井下雾化阻燃防灭火系统主要包括：一氧化碳采集器1、温度采集器2、粉尘采集器3、工业以太环网4、控制终端5、喷雾阻燃系统6。

一氧化碳采集器1、温度采集器2、粉尘采集器3监测井下重点区域的气体、粉尘及温度，将监测数据通过工业以太环网4传输至地面的控制终端5，控制终端5根据监测的数据判断井下重点区域的发火情况，当有发火危险时，控制终端5开启喷雾阻燃系统6，实施井下雾化阻燃除尘。

所述一氧化碳采集器1、温度采集器2及粉尘采集器3是本安型的采集器，由一氧化碳传感器、温度传感器、粉尘传感器、电子标签、电路协调控制板、传输模块、本安的电源组成。

本安型的喷雾阻燃系统6，由雾化喷头、供水管路、小型喷雾压力泵、水溶性防灭火液体装载箱、控制模块、本安型的控制柜组成。

所述监测控制终端5是由本安型的无线有线自适应隔离中继器和计算机组成。

所述一氧化碳采集器1、温度采集器2及粉尘采集器3和本安型的喷雾阻燃系统6均含有通讯模块。

所述的“本安型”或“本安”指采取了安全措施，在矿井井下是本质安全的。

本发明的工作原理：

一氧化碳传感器、温度传感器、粉尘传感器、电子标签采集到气体参数、温度参数、粉尘参数信息经电路协调控制板进行信息处理，经传输模块通过工业以太环网传输至输至地面的控制终端；当地面的控制终端发出操作指令时，所述控制模块打开供水管路及水溶性防灭火液体装载箱，并打开小型喷雾压力泵，将水溶性防灭火液体输送到整个喷雾管路中，再由小型喷雾压力泵对水溶性防灭火液体加压，最后通过雾化喷头对井下重点区域进行雾化阻燃。发火的判断通过一氧化碳的浓度变化及温度变化来综合判断，当一氧化碳浓度持续上升或者温度持续上升时即判断为有发火危险，一般情况下煤矿中是没有一氧化碳的，一氧化碳是煤层自然发火的标志性气体，当一氧化碳浓度达到24ppm或者更大时就证明有煤层自然发火的情况存在)，当有发火危险时，地面控制终端开启井下本安型喷雾阻燃系统，实施井下雾化阻燃及除尘，通过该喷雾雾化系统将水溶性防灭火试剂进行雾化处理，将水溶性防灭火试剂通过喷雾设备形成分散度很小的液体颗粒，形成一种特殊的雾，使之能够长时间漂浮在空气中，并能够跟随风流进行移动，这就使得该水溶性防灭火试剂能够长时间对发火区域的空间和煤壁起到抑制阻燃的作用，比一般的常规喷洒液体作用时间更长，同时防灭火试剂的接触面积更大，从而起到更好的防火作用，另一方面也是煤矿降尘的一种新的方式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种煤矿井下雾化阻燃防灭火方法，其特征在于，所述煤矿井下雾化阻燃防灭火方法包括：

首先采集气体参数、温度参数、粉尘参数信息经电路协调控制板进行信息处理，经传输模块通过工业以太环网传输至地面的控制终端；

其次当地面的控制终端发出操作指令时，控制模块打开供水管路及水溶性防灭火液体装载箱，打开小型喷雾压力泵，将水溶性防灭火液体输送到整个喷雾管路中，再由小型喷雾压力泵对水溶性防灭火液体加压；

最后通过雾化喷头对井下重点区域进行雾化阻燃；

煤矿井下雾化阻燃防灭火系统包括：

一氧化碳采集器、温度采集器、粉尘采集器、工业以太环网、控制终端、喷雾阻燃系统；一氧化碳采集器、温度采集器、粉尘采集器，用于监测井下重点区域的气体、粉尘及温度，将监测数据通过工业以太环网传输至地面的控制终端；

控制终端，用于根据监测的数据判断井下重点区域的发火情况，当有发火危险时，控制终端开启喷雾阻燃系统；

喷雾阻燃系统，与控制终端连接，用于实施井下雾化阻燃除尘；

监测控制终端由无线有线自适应隔离中继器和计算机组成；

所述一氧化碳采集器、温度采集器、粉尘采集器和喷雾阻燃系统设置有通讯模块。