CN109751072A - 一种采空区防火灭火系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采空区防火灭火系统，包括抽气机、单向阀、抽气管道、采空区矿道、新风管道、抽气竖管、抽气横管、氮气输入管道、传感器组件、封门、灭火电磁阀、氮气储气罐和鼓风机，所述采空区矿道为矿井中踩空的区域和通道，且不同的采空区矿道均采用封门进行封闭；所述封门上均安装有传感器组件，传感器组件包括红外探测器、气体传感器和湿度传感器，同时采空区矿道内需要间隔的分布安装瓦斯探测器。本发明通过传感器模块实时检测内部的环境，并利用抽气管道、新风管道和氮气输入管道的相互作用对采空区内的环境进行控制，降低安全隐患以起到防火作用，同时能够及时高效的进行灭火，避免造成更大规模的事故，安全性得到了很大的提高。
Description
技术领域
本发明涉及采矿安全领域，具体是一种采空区防火灭火系统。
背景技术
采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题，人员与机械设备都可能掉入采空区内部受到伤害。目前，地下空区已经成为制约矿山发展的一个重要难题，随着矿山向深部开采，地压增大，地下空区在强大的地压下，容易发生坍塌事故，尤其对地下转露天开采的矿山影响很大；地下开采残留大量的采场、硐室、巷道没有进行及时处理，对露天开采带来了严重的隐患，同时给矿山工作人员和设备带来严重的威胁。
目前对于采用去的处理方式是通过封门等结构封堵做采空区的一些出口，避免误入等安全隐患，但是采空区无法得到及时的解释，同时采空区的矿道内或多或少的存在一部分煤炭等依然物品，因此存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采空区防火灭火系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种采空区防火灭火系统，包括抽气机、单向阀、抽气管道、采空区矿道、新风管道、抽气竖管、抽气横管、氮气输入管道、传感器组件、封门、灭火电磁阀、氮气储气罐和鼓风机，所述采空区矿道为矿井中踩空的区域和通道，且不同的采空区矿道均采用封门进行封闭；所述封门上均安装有传感器组件，传感器组件包括红外探测器、气体传感器和湿度传感器，同时采空区矿道内需要间隔的分布安装瓦斯探测器；所述封门上固定安装抽气管道、新风管道和氮气输入管道，氮气输入管道靠近封门的底部设置，所述氮气输入管道的一端深入到采空区矿道的内部，氮气输入管道的另一端通过管道连接矿区外部设置的氮气储气罐的输出端，且氮气储气罐的输出端的管道上安装有灭火电磁阀；所述新风管道的一端深入到采空区矿道的内部，新风管道的另一端连接矿区外部设置的鼓风机；所述抽气管道的一端连接采空区矿道设置的抽气竖管，抽气竖管的表面连通多个抽气横管，而抽气管道的另一端通过延长管道连接矿区外部的抽气机输入端。
作为本发明进一步的方案：所述新风管道的表面缠绕有换热管道，换热管道连接在自来水管路上。
作为本发明进一步的方案：所述抽气机输入端还连接有保证采空区矿道内气体只被抽出的单向阀。
作为本发明进一步的方案：所述抽气机的输出端连接燃烧筒的一端，燃烧筒的表面开设有若干个通孔，同时点火器的电火花输出端位于燃烧筒内，而点火器的机体通过连接支架连接在燃烧筒的外表面，在抽气外排的过程中通过连续打火消耗排出的瓦斯，避免空气污染，同时单向阀能够避免回火，避免管道炸裂。
作为本发明进一步的方案：所述瓦斯探测器、红外探测器、气体传感器和湿度传感器均通过数据线连接控制模块的输入端，实现数据的输送，而控制模块的输出端电连接报警装置、点火器、抽气机、灭火电磁阀和鼓风机。
本发明的工作方法为：首先对传感器组件和瓦斯探测器进行编号并将他们的分布标记在采空区矿道分布的地图上，进行实现定点的检测；通过传感器组件反馈的信息对抽气管道、新风管道和氮气输入管道的工作进行控制；当采空区矿道内温度较高时，通过打开鼓风机并通过新风管道对内部进行降温，同时开启抽气管道上连接的抽气机快速换气，并稀释内部含有瓦斯的空气，保证安全性，起到防火的作用；当内部燃气明火或者火灾时，关闭鼓风机并开启氮气输入管道上的灭火电磁阀，对内部进行注氮，通过大量的注入惰性气体实现灭火。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过传感器模块实时检测内部的环境，并利用抽气管道、新风管道和氮气输入管道的相互作用对采空区内的环境进行控制，降低安全隐患以起到防火作用，同时能够及时高效的进行灭火，避免造成更大规模的事故，安全性得到了很大的提高。
附图说明
图1为采空区防火灭火系统的结构示意图。
图2为采空区防火灭火系统中的控制原理结构示意图。
图中：燃烧筒1、点火器2、抽气机3、单向阀4、抽气管道5、采空区矿道6、新风管道7、抽气竖管8、抽气横管9、氮气输入管道10、传感器组件11、封门12、灭火电磁阀13、换热管道14、氮气储气罐15、鼓风机16。
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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～2，本发明实施例中，一种采空区防火灭火系统，包括燃烧筒1、点火器2、抽气机3、单向阀4、抽气管道5、采空区矿道6、新风管道7、抽气竖管8、抽气横管9、氮气输入管道10、传感器组件11、封门12、灭火电磁阀13、换热管道14、氮气储气罐15和鼓风机16，所述采空区矿道6为矿井中踩空的区域和通道，且不同的采空区矿道6均采用封门12进行封闭，有利于管理矿道，同时提高安全性；所述封门12上均安装有传感器组件11，传感器组件11包括红外探测器、气体传感器和湿度传感器，进而检测采空区矿道内的环境，实时了解内部的温度、温度分布和气体成分，避免温度过高并持续升高造成的造成安全隐患，同时采空区矿道6内需要间隔的分布安装瓦斯探测器，进而提高检测精度，避免危险发生；
所述封门12上固定安装抽气管道5、新风管道7和氮气输入管道10，氮气输入管道10靠近封门12的底部设置，以便于内部发先明火位于底部时能够及时的进行扑灭，同时氮气密度小可以上升，对顶部的明火进行扑灭，实际发生火灾时可以直接灌注液氮，效果更好；
所述氮气输入管道10的一端深入到采空区矿道6的内部，氮气输入管道10的另一端通过管道连接矿区外部设置的氮气储气罐15的输出端，且氮气储气罐15的输出端的管道上安装有灭火电磁阀13，通过电磁阀实现无人快速响应的灭火操作；
所述新风管道7的一端深入到采空区矿道6的内部，新风管道7的另一端连接矿区外部设置的鼓风机16，以便于及时的鼓风进入到采空区内部，进行实时的气体更换和降温，避免瓦斯堆积和余煤等矿物堆积产生的热量过高，所述新风管道7的表面缠绕有换热管道14，换热管道14连接在自来水管路上，从而对新风进行降温，避免夏日高温空气进入到内部；
所述抽气管道5的一端连接采空区矿道6设置的抽气竖管8，抽气竖管8的表面连通多个抽气横管9，而抽气管道5的另一端通过延长管道连接矿区外部的抽气机3输入端，抽气机3输入端还连接有保证采空区矿道6内气体只被抽出的单向阀4，以避免气体回流；所述抽气机3的输出端连接燃烧筒1的一端，燃烧筒1的表面开设有若干个通孔，同时点火器2的电火花输出端位于燃烧筒1内，而点火器2的机体通过连接支架连接在燃烧筒1的外表面，在抽气外排的过程中通过连续打火消耗排出的瓦斯，避免空气污染，同时单向阀能够避免回火，避免管道炸裂。
所述瓦斯探测器、红外探测器、气体传感器和湿度传感器均通过数据线连接控制模块的输入端，实现数据的输送，而控制模块的输出端电连接报警装置、点火器2、抽气机3、灭火电磁阀13和鼓风机16。
本发明在实际应用过程中：首先对传感器组件11和瓦斯探测器进行编号并将他们的分布标记在采空区矿道6分布的地图上，进行实现定点的检测；通过传感器组件反馈的信息对抽气管道5、新风管道7和氮气输入管道10的工作进行控制；当采空区矿道6内温度较高时，通过打开鼓风机16并通过新风管道7对内部进行降温，同时开启抽气管道5上连接的抽气机3快速换气，并稀释内部含有瓦斯的空气，保证安全性，起到防火的作用；当内部燃气明火或者火灾时，关闭鼓风机16并开启氮气输入管道10上的灭火电磁阀13，对内部进行注氮，通过大量的注入惰性气体实现灭火。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种采空区防火灭火系统，包括抽气机(3)、单向阀(4)、抽气管道(5)、采空区矿道(6)、新风管道(7)、抽气竖管(8)、抽气横管(9)、氮气输入管道(10)、传感器组件(11)、封门(12)、灭火电磁阀(13)、氮气储气罐(15)和鼓风机(16)，其特征在于，所述采空区矿道(6)为矿井中踩空的区域和通道，且不同的采空区矿道(6)均采用封门(12)进行封闭；所述封门(12)上均安装有传感器组件(11)，传感器组件(11)包括红外探测器、气体传感器和湿度传感器，同时采空区矿道(6)内需要间隔的分布安装瓦斯探测器；所述封门(12)上固定安装抽气管道(5)、新风管道(7)和氮气输入管道(10)，氮气输入管道(10)靠近封门(12)的底部设置，所述氮气输入管道(10)的一端深入到采空区矿道(6)的内部，氮气输入管道(10)的另一端通过管道连接矿区外部设置的氮气储气罐(15)的输出端，且氮气储气罐(15)的输出端的管道上安装有灭火电磁阀(13)；所述新风管道(7)的一端深入到采空区矿道(6)的内部，新风管道(7)的另一端连接矿区外部设置的鼓风机(16)；所述抽气管道(5)的一端连接采空区矿道(6)设置的抽气竖管(8)，抽气竖管(8)的表面连通多个抽气横管(9)，而抽气管道(5)的另一端通过延长管道连接矿区外部的抽气机(3)输入端。
2.根据权利要求1所述的采空区防火灭火系统，其特征在于，所述新风管道(7)的表面缠绕有换热管道(14)，换热管道(14)连接在自来水管路上。
3.根据权利要求1所述的采空区防火灭火系统，其特征在于，所述抽气机(3)输入端还连接有保证采空区矿道(6)内气体只被抽出的单向阀(4)。
4.根据权利要求1或3所述的采空区防火灭火系统，其特征在于，所述抽气机(3)的输出端连接燃烧筒(1)的一端，燃烧筒(1)的表面开设有若干个通孔，同时点火器(2)的电火花输出端位于燃烧筒(1)内，而点火器(2)的机体通过连接支架连接在燃烧筒(1)的外表面，在抽气外排的过程中通过连续打火消耗排出的瓦斯，避免空气污染，同时单向阀能够避免回火，避免管道炸裂。
5.根据权利要求1所述的采空区防火灭火系统，其特征在于，所述瓦斯探测器、红外探测器、气体传感器和湿度传感器均通过数据线连接控制模块的输入端，实现数据的输送，而控制模块的输出端电连接报警装置、点火器(2)、抽气机(3)、灭火电磁阀(13)和鼓风机(16)。
6.根据权利要求1所述的采空区防火灭火系统，其特征在于，所述防火灭火系统的工作方法如下：首先对传感器组件(11)和瓦斯探测器进行编号并将他们的分布标记在采空区矿道(6)分布的地图上，进行实现定点的检测；通过传感器组件反馈的信息对抽气管道(5)、新风管道(7)和氮气输入管道(10)的工作进行控制；当采空区矿道(6)内温度较高时，通过打开鼓风机(16)并通过新风管道(7)对内部进行降温，同时开启抽气管道(5)上连接的抽气机(3)快速换气，并稀释内部含有瓦斯的空气，保证安全性，起到防火的作用；当内部燃气明火或者火灾时，关闭鼓风机(16)并开启氮气输入管道(10)上的灭火电磁阀(13)，对内部进行注氮，通过大量的注入惰性气体实现灭火。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110107125A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-09 | 南京天本安全技术有限公司 | 一种防止可燃气体爆炸的顶棚 |
| CN111577389A (zh) * | 2020-04-15 | 2020-08-25 | 煤科集团沈阳研究院有限公司 | 一种远程控制煤矿治灾应急处置系统及处置方法 |
| CN114033467A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-11 | 江苏科技大学 | 一种基于网络串级控制的矿下通风控制系统及控制方法 |
| CN115411436A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-29 | 中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司 | 一种应用于锂电池柜的冷却消防一体系统 |
| CN115569323A (zh) * | 2022-10-18 | 2023-01-06 | 广东省俊耀控股有限公司 | 一种智能配电房安全监测控制系统 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110107125A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-09 | 南京天本安全技术有限公司 | 一种防止可燃气体爆炸的顶棚 |
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| CN114033467A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-11 | 江苏科技大学 | 一种基于网络串级控制的矿下通风控制系统及控制方法 |
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| CN115569323A (zh) * | 2022-10-18 | 2023-01-06 | 广东省俊耀控股有限公司 | 一种智能配电房安全监测控制系统 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190514 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |