CN109469505A - 一种煤矿用隔爆水棚的自动补水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，该装置包括挂架，所述挂架上安装有至少两个隔爆水槽，所述至少两个隔爆水槽的安装高度相同；所述至少两个隔爆水槽底部通过连通管连通。该装置利用了连通器液面相平的原理，具备了整个水棚的所有水槽（袋）上面压强相等、采用的同意液态（水）、安装高度一样，在水槽（袋）的底部采用连通管连接，使同一安装地点的隔爆水槽连通到一起，可以实现单点加水、均衡加水，现有避免了个别水槽（袋）内缺水现象。采用该装置的隔爆组更安全、可靠，适应现场，避免了井下水的浪费，促进了现场的安全管理，大大减轻了人力，同时避免了高空作业时的不安全因素。
Description
技术领域
本发明涉及矿用设备技术领域，特别是涉及一种煤矿用隔爆水棚的自动补水装置。
背景技术
隔爆水棚是用于煤矿井下的安装容器组。按安装技术要求组成的水棚能有效地隔绝瓦斯、煤尘爆炸的传播，减小灾害发生时所造成的损失。制作水棚的单个水槽（袋）的材料具有阻燃、防静电等安全性能。我国相关安全规则中规定高瓦斯矿井煤巷掘进工作面应安设隔（抑）爆设施。开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。安设隔（抑）爆设施的目的是减轻瓦斯、煤尘爆炸的灾害程度、控制灾害范围。隔（抑）爆设施主要有被动式的隔爆水棚或岩粉棚，由于煤矿井下因湿度大，且岩粉棚采用的是嵌入式安装，所以在煤矿中使用较少。事业部下属矿井目前全部采用水棚，为便于矿井具体正确安设、使用水棚设施，特制定隔爆水棚安装、使用规定。
然而，由于煤矿井下需要安装隔爆水棚的巷道较多，安装地点多为回风巷，环境较差，负责检查的工作人员劳动量大，为了保持隔爆水槽的有效性，必须定期检查水槽的水量，由于受井下现场条件的影响，水槽的水不定期出现蒸发、减少，造成隔爆水槽失效，造成煤矿安全设施失效，存在安全隐患。同时，为保证隔爆效果，安装标准中对隔爆水槽的安装高度有明确的要求，受安装高度的影响给隔爆水槽补水时人工补水不方便，加水时需要两人配合，采用梯子，在加水时必须逐个水槽一一补水，工作量大，高空作业存在安全隐患。
发明内容
本发明提供了一种煤矿用隔爆水棚的自动补水装置。
本发明提供了如下方案：
一种煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，包括：
挂架，所述挂架上安装有至少两个隔爆水槽，所述至少两个隔爆水槽的安装高度相同；所述至少两个隔爆水槽底部通过连通管连通；
液位传感器，所述液位传感器用于对隔爆水槽内的液位进行检查；
补水组件，所述补水组件包括供水管以及设置于所述供水管上的电动球阀，所述供水管与所述至少两个隔爆水槽中的任意一个隔爆水槽导通；
控制器，所述液位传感器以及所述电动球阀均与所述控制器电连接；所述控制器用于根据所述液位传感器获取的隔爆水槽内的液位值控制所述电动球阀的开关状态。
优选地：所述液位传感器为分体式防爆液位传感器以及与其电连接的超声波液位传感器探头。
优选地：所述超声波液位传感器探头为两个，两个所述超声波液位传感器探头通过固定架固定于任意两个隔爆水槽各自的上部，两个所述超声波液位传感器探头均与所述控制器电连接。
优选地：两个所述超声波液位传感器探头分别通过屏蔽线与所述分体式防爆液位传感器电连接。
优选地：所述控制器为PLC控制器。
优选地：还包括报警组件，所述报警组件与所述控制器电连接；所述控制器用于根据所述液位传感器获取的隔爆水槽内的液位值控制所述报警组件的开关状态。
优选地：当通过所述液位仪获取到的液位值低于预置的液位最低阈值时，控制所述报警组件发出第一告警。
优选地：当通过所述液位仪获取到的液位值高于预置的液位最高阈值时，控制所述报警组件发出第二告警。
优选地：所述报警组件包括驱动电路以及蜂鸣器。
优选地：所述隔爆水槽与所述挂架通过挂钩相连。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
通过本发明，可以实现一种煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，在一种实现方式下，该装置可以包括挂架，所述挂架上安装有至少两个隔爆水槽，所述至少两个隔爆水槽的安装高度相同；所述至少两个隔爆水槽底部通过连通管连通；液位传感器，所述液位传感器用于对隔爆水槽内的液位进行检查；补水组件，所述补水组件包括供水管以及设置于所述供水管上的电动球阀，所述供水管与所述至少两个隔爆水槽中的任意一个隔爆水槽导通；控制器，所述液位传感器以及所述电动球阀均与所述控制器电连接；所述控制器用于根据所述液位传感器获取的隔爆水槽内的液位值控制所述电动球阀的开关状态。该装置利用了连通器液面相平的原理，具备了整个水棚的所有水槽（袋）上面压强相等、采用的同意液态（水）、安装高度一样，在水槽（袋）的底部采用连通管连接，使同一安装地点的隔爆水槽连通到一起，可以实现单点加水、均衡加水，现有避免了个别水槽（袋）内缺水现象。采用该装置的隔爆组更安全、可靠，适应现场，避免了井下水的浪费，促进了现场的安全管理，大大减轻了人力，同时避免了高空作业时的不安全因素。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种煤矿用隔爆水棚的自动补水装置的结构示意图。
图中：挂架1、隔爆水槽2、连通管3、液位传感器4、供水管5、电动球阀6、超声波液位传感器探头7、固定架8、屏蔽线9。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
参见图1，为本发明实施例提供的一种煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，如图1所示，该装置包括挂架1，所述挂架1上安装有至少两个隔爆水槽2，所述至少两个隔爆水槽2的安装高度相同；所述至少两个隔爆水槽2底部通过连通管3连通；
液位传感器4，所述液位传感器4用于对隔爆水槽2内的液位进行检查；
补水组件，所述补水组件包括供水管5以及设置于所述供水管5上的电动球阀6，所述供水管5与所述至少两个隔爆水槽2中的任意一个隔爆水槽2导通；
控制器（图中未示出），所述液位传感器4以及所述电动球阀6均与所述控制器电连接；所述控制器用于根据所述液位传感器4获取的隔爆水槽内的液位值控制所述电动球阀6的开关状态。
进一步的，所述液位传感器4为分体式防爆液位传感器以及与其电连接的超声波液位传感器探头7。所述超声波液位传感器探头7为两个，两个所述超声波液位传感器探头7通过固定架8固定于任意两个隔爆水槽各自的上部，两个所述超声波液位传感器探头7均与所述控制器电连接。两个所述超声波液位传感器探头7分别通过屏蔽线9与所述分体式防爆液位传感器电连接。所述控制器为PLC控制器。
进一步的，还包括报警组件，所述报警组件与所述控制器电连接；所述控制器用于根据所述液位传感器获取的隔爆水槽内的液位值控制所述报警组件的开关状态。当通过所述液位仪获取到的液位值低于预置的液位最低阈值时，控制所述报警组件发出第一告警。当通过所述液位仪获取到的液位值高于预置的液位最高阈值时，控制所述报警组件发出第二告警。所述报警组件包括驱动电路以及蜂鸣器。所述隔爆水槽与所述挂架通过挂钩相连。
1、隔爆水棚分为主要隔爆水棚和辅助隔爆水棚。主要隔爆水棚的棚区长度不小于30米，辅助隔爆水棚的棚区长度不小于20米。
（1）主要隔爆水棚应在下列巷道设置：矿井两翼与井筒向联通的主要大巷； 相邻采区之间的集中运输巷和回风巷；相邻煤层之间的运输石门和回风石门。
（2）辅助隔爆水棚应在下列巷道中设置：采煤工作面进风、回风巷道采区内的煤和半煤巷掘进巷道；采取独立通风并有煤尘爆炸危险的其它巷道。 （3）水棚包括水槽棚和水棚棚。使用的水槽、水棚必须符合MT157《煤矿用隔爆水槽、隔爆水棚通用技术条件》的规定，并经国家质检部门检验合格。
2、隔爆水棚应设在直线巷道内，与巷道的交叉口、转弯处的距离要保持50―70m，与风门的距离大于25m。隔爆水棚必须按规定进行安设，实行挂牌专人管理，隔爆水棚的说明牌要标明安设地点、水棚类型、棚区长度、巷道断面、水槽（棚）数量、水槽（棚）容量、设计水量、实际水量、管理单位、管理人员。 3、水棚按布置方式分为集中式与分散式两种。采掘工作面的集中式隔爆水棚要及时移动，保持首列水棚距工作面的距离在60—200米范围。集中式水棚排间距为1.2米，集中式水棚的用水量按巷道断面积计算，不得小于如下值：主要隔爆水棚400L/m2，辅助隔爆水棚200L/m2。 分散式隔爆水棚只能用作辅助隔爆水棚，首列分散式水棚与工作面距离保持30-60米 。分散式分棚沿巷道分散布置，两个棚组的间距为10-30m，分散式的棚区长度不小于200m，分散式水棚棚的水量按棚区所占巷道空间体积计算；不少于1.2L/m2。4、煤巷、半煤巷掘进工作面长度小于200m时不安设。
5、水棚距离顶梁(无支架时为顶板)，两帮(柱)的间隙(纵向投影)不得小于100mm，：棚组内的各排水安装高度应保持一致；棚区的巷道需要挑顶时，其断面积和形．应与其前后各20m长度的巷道保持一致。
6、水棚距各轨道高度不小于1.8米，挂钩角度为60-65度，钩长度25mm，水槽总宽度与巷道总宽度的比例：断面小于10m2时，水槽应大于35%的断面，断面小于12m2时，水槽应大于50%的断面，断面大于12m2时，水槽应大于65%的断面。
7、水棚设专人管理，每周检查一次。发现水槽(水棚)损坏，必须及时更换，并随时补充水量，保持水量充足。
本申请提供的装置，利用了“连通器液面”相平的原理，具备了整个水棚的所有水槽（袋）上面压强相等、采用的同意液态（水）、安装高度一样，在水槽（袋）的底部采用连通管连接，使同一安装地点的隔爆水槽连通到一起，可以实现单点加水、均衡加水，现有避免了个别水槽（袋）内缺水现象；装置采用高精度液位传感器对隔爆水槽（袋）的水位进行精确测量、定位，同时设置两组液位传感器进行双重检测，确保高、低水位均能发出信号，避免单一传感器故障造成系统正常运行；采用电动球阀和PIC控制箱对系统进行控制，对隔爆水槽组进行两点同时补水，并采用缓流补水的方式，避免井下水浪费，全程实现全自动运行。采用该装置的隔爆组更安全、可靠，适应现场，避免了井下水的浪费，促进了现场的安全管理，大大减轻了人力，同时避免了高空作业时的不安全因素。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，其特征在于，包括：
挂架，所述挂架上安装有至少两个隔爆水槽，所述至少两个隔爆水槽的安装高度相同；所述至少两个隔爆水槽底部通过连通管连通；
液位传感器，所述液位传感器用于对隔爆水槽内的液位进行检查；
补水组件，所述补水组件包括供水管以及设置于所述供水管上的电动球阀，所述供水管与所述至少两个隔爆水槽中的任意一个隔爆水槽导通；
控制器，所述液位传感器以及所述电动球阀均与所述控制器电连接；所述控制器用于根据所述液位传感器获取的隔爆水槽内的液位值控制所述电动球阀的开关状态。
2.根据权利要求1所述的煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，其特征在于，所述液位传感器为分体式防爆液位传感器以及与其电连接的超声波液位传感器探头。
3.根据权利要求2所述的煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，其特征在于，所述超声波液位传感器探头为两个，两个所述超声波液位传感器探头通过固定架固定于任意两个隔爆水槽各自的上部，两个所述超声波液位传感器探头均与所述控制器电连接。
4.根据权利要求3所述的煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，其特征在于，两个所述超声波液位传感器探头分别通过屏蔽线与所述分体式防爆液位传感器电连接。
5.根据权利要求1所述的煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。
6.根据权利要求1所述的煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，其特征在于，还包括报警组件，所述报警组件与所述控制器电连接；所述控制器用于根据所述液位传感器获取的隔爆水槽内的液位值控制所述报警组件的开关状态。
7.根据权利要求6所述的煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，其特征在于，当通过所述液位仪获取到的液位值低于预置的液位最低阈值时，控制所述报警组件发出第一告警。
8.根据权利要求7所述的煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，其特征在于，当通过所述液位仪获取到的液位值高于预置的液位最高阈值时，控制所述报警组件发出第二告警。
9.根据权利要求8所述的煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，其特征在于，所述报警组件包括驱动电路以及蜂鸣器。
10.根据权利要求1所述的煤矿用隔爆水棚的自动补水装置，其特征在于，所述隔爆水槽与所述挂架通过挂钩相连。
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| PB01 | Publication | ||
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