CN110886619B - 自动排瓦斯矿用本安控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动排瓦斯矿用本安控制装置，包括通风矿道、井工矿道、通风矿道进风口和出风口、主局扇、通风管道、瓦斯传感器、比较器，比较器连接主局扇的控制端，主局扇的排风口连通通风管道，通风管道伸入于井工矿道中。本发明通过两级风力，及时有效地促进空气流动，提高排瓦斯的效率，通过检测不同位置的浓度，实现自动化控制，保障井下作业的安全，降低安全事故发生的概率，因地制宜设置排瓦斯设备的位置，保障排瓦斯方法简单、耗资低，易于安装。

Description

自动排瓦斯矿用本安控制装置

技术领域

本发明涉及安全防护领域，具体涉及一种煤矿安全防护控制装置。

背景技术

随着采矿业的不断发展，井下安全保障已成为越来越多公司关注的重点，但是由于许多采矿业的机械化程度低，煤矿井下特殊的作业环境，导致煤矿井下的瓦斯浓度居高不下，给现场工作人员的生命财产安全构成了很大的威胁。

煤矿井下安全生产管理中对于易燃易爆气体的处理是一项非常重要的工作，从技术、操作、管理上都非常严谨，稍有不慎就有可能造成重大事故，因而，科学的技术手段和管理方式的运用，对于煤矿井下安全工作意义重大。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种自动排瓦斯矿用本安控制装置，有效缓解煤矿井下安全事故频发的情况。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

自动排瓦斯矿用本安控制装置，包括通风矿道、井工矿道，所述通风矿道设有进风口和出风口，还包括主局扇、通风管道、一组检测装置，所述检测装置包括瓦斯传感器、与所述瓦斯传感器连接的比较器；

所述检测装置设置在所述进风口处，所述主局扇设置在所述通风矿道与所述井工矿道连接的拐角处；

所述检测装置的比较器连接所述主局扇的控制端，所述主局扇的排风口连通所述通风管道，所述通风管道伸入所述井工矿道中。

所述检测装置的瓦斯比较器采集所述进风口处瓦斯浓度数据至所述检测装置的比较器，所述检测装置的比较器将数据与第一标准值比较，当所述进风口处瓦斯浓度低于第一标准值时，所述检测装置的比较器开启所述主局扇，当所述进风口处瓦斯浓度超出第一标准值时，所述检测装置的比较器关闭所述主局扇。

还包括备用局扇、设置在所述井工矿道中的第二组所述检测装置，所述备用局扇设置在所述通风矿道与所述井工矿道连接的拐角处；第二组所述检测装置的比较器连接所述备用局扇的控制端，所述备用局扇的排风口连通所述通风管道。

还包括依据井工矿道长短设置在不同位置用于检测井工矿道中各位置瓦斯浓度的第三组所述检测装置，第三组所述检测装置的比较器连接所述备用局扇的控制端；

第二组所述检测装置和第三组所述检测装置均匀设置在所述井工矿道中。

第二组、第三组所述检测装置的瓦斯传感器分别采集所述井工矿道中各自所处位置的瓦斯浓度数据至对应的第二组、第三组所述检测装置的比较器，第二组、第三组所述检测装置的比较器将数据分别与第二标准值比较，当所述井工矿道中瓦斯浓度超出第二标准值时，第二组、第三组所述检测装置的比较器开启所述备用局扇，当所述井工矿道中瓦斯浓度低于第二标准值时，第二组、第三组所述检测装置的比较器关闭所述备用局扇。

本发明通过主局扇、备用局扇配合驱动，产生一级、二级气流来调整排瓦斯风力大小，改变不同情况下排瓦斯的效率，及时有效地促进空气流动；通过检测不同位置的浓度，及时调整井工矿道瓦斯分布情况，实现自动化控制，保障井下作业的安全，降低安全事故发生的概率。

还包括设置在所述出风口处用于检测所述出风口处瓦斯浓度的第四组所述检测装置，第四组所述检测装置的比较器分别连接所述主局扇、所述备用局扇的控制端。

第四组所述检测装置的瓦斯传感器采集出风口处瓦斯浓度数据至第四组所述检测装置的比较器，第四组所述检测装置的比较器将数据与第三标准值比较，当所述出风口处瓦斯浓度超出第三标准值时，第四组所述检测装置的比较器关闭所述主局扇、所述备用局扇，当所述出风口处瓦斯浓度低于第三标准值时，第四组所述检测装置的比较器开启所述主局扇、所述备用局扇。

所述通风矿道、所述井工矿道的连接方式采用“T”型结构，所述井工矿道一端连接所述通风矿道的中间部分，所述进风口和所述出风口分别设置在所述通风矿道两端。

所述通风矿道、所述井工矿道的连接方式采用“L”型结构，所述通风矿道一端连接所述井工矿道的一端，所述进风口设置在所述通风矿道未与所述井工矿道连接的另一端，所述出风口设置在所述通风矿道与所述井工矿道连接的拐角处。

本发明根据不同矿道的构造，有针对性的设置排瓦斯设备的位置，因地制宜，降低成本，保障排瓦斯方法简单、耗资低，易于安装。

有益效果：由于采用上述技术方案，本发明具有如下优点：

1）本发明通过主局扇、备用局扇配合驱动，产生一级、二级气流来调整排瓦斯风力大小，改变不同情况下排瓦斯的效率，及时有效地促进空气流动。

2）本发明通过检测不同位置的瓦斯浓度，可以及时调整井工矿道瓦斯分布情况，实现自动化控制，保障井下作业的安全，降低安全事故发生的概率。

3）本发明根据不同矿道的构造，有针对性的设置排瓦斯设备的位置，因地制宜，降低成本，保障排瓦斯方法简单、耗资低，易于安装。

附图说明

图1为本发明实现的“T”型结构示意图；

图2为本发明实现的“L”型结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1，自动排瓦斯矿用本安控制装置，包括通风矿道3、井工矿道4，通风矿道3设有进风口1和出风口2，还包括主局扇5、通风管道7、一组检测装置，检测装置包括瓦斯传感器、与瓦斯传感器连接的比较器；检测装置设置在进风口1处，主局扇5设置在通风矿道3与井工矿道4连接的拐角处；比较器9连接主局扇5的控制端，主局扇5的排风口连通通风管道7，通风管道7伸入井工矿道4中。

瓦斯传感器8检测进风口1处瓦斯浓度数据至比较器9，比较器9将数据与第一标准值比较，当进风口1处瓦斯浓度低于第一标准值时，比较器9开启主局扇5，当进风口1处瓦斯浓度超出第一标准值时，比较器9关闭主局扇5。为了保证通风矿道3处于低瓦斯浓度的状态，便于主局扇5将新鲜风打入井工矿道4，通过瓦斯传感器8及比较器9控制主局扇5的主开关。主局扇5产生的气流形成一级风力进入通风管道7，由通风管道7深入井工矿道4内部，带动井工矿道4中瓦斯排出，进入通风矿道3，通风矿道3中气流将瓦斯带出井下矿井。

参照图1，还包括备用局扇6、设置在井工矿道中的第二组所述检测装置，备用局扇6设置在通风矿道3与井工矿道4连接的拐角处；第二组所述检测装置的比较器11连接备用局扇6的控制端，备用局扇6的排风口连通通风管道7。

参照图1，还包括依据井工矿道4长短设置于不同位置用于检测井工矿道4中各位置瓦斯浓度的第三组所述检测装置，第三组所述检测装置的比较器13连接备用局扇6的控制端。

瓦斯传感器10、比较器11以及瓦斯传感器12、比较器13均匀设置在井工矿道4中。瓦斯传感器10、12分别采集井工矿道4中各自所处位置的瓦斯浓度数据至对应的比较器11、13，比较器11、13将数据分别与第二标准值比较，当井工矿道4中瓦斯浓度超出第二标准值时，比较器11、13开启备用局扇6，当井工矿道4中瓦斯浓度低于第二标准值时，比较器11、13关闭备用局扇6。备用局扇6产生的气流形成二级风力由通风管道7进入井工矿道4的深处。

参照图1，还包括设置在出风口2处用于检测出风口2处瓦斯浓度的第四组检测装置，第四组检测装置的比较器15分别连接主局扇5、备用局扇6的控制端。

瓦斯传感器14采集出风口2处瓦斯浓度至比较器15，比较器15将数据与第三标准值比较，当出风口2处瓦斯浓度超出第三标准值时，比较器15关闭主局扇5、备用局扇6，当出风口2处瓦斯浓度低于第三标准值时，比较器15开启主局扇5、备用局扇6。

参照图1，通风矿道3、井工矿道4的连接方式采用“T”型结构，井工矿道4一端连接通风矿道3的中间部分，进风口1和出风口2分别设置在通风矿道3两端。

参照图2，通风矿道3、井工矿道4的连接方式采用“L”型结构，通风矿道3一端连接井工矿道4的一端，进风口1设置在通风矿道3未与井工矿道4连接的另一端，出风口2设置在通风矿道3与井工矿道4连接的拐角处。

实施例1：

在具体设计时，当某矿井的通风矿道3进风口1处瓦斯浓度低于1%时，设置在进风口1处的检测装置的比较器9开启主局扇5，一级风力带动气流经通风管道7进入井工矿道4深处，随着气流逐渐排出，带动瓦斯排出；当通风矿道3进风口1处瓦斯浓度超出1%时，设置在进风口1处的检测装置的比较器9关闭主局扇5。

当井工矿道4中的瓦斯浓度超出1.5%时，设置在井工矿道4中的检测装置的比较器11或比较器13开启备用局扇6，二级风力带动气流经通风管道7进入井工矿道4深处加大气流流动速度，提升排瓦斯速率；当井工矿道4中的瓦斯浓度低于1.5%时，设置在井工矿道4中的检测装置的比较器11或比较器13关闭备用局扇6。

随着井工矿道4瓦斯浓度不断降低，通风矿道3中瓦斯浓度不断变大，当通风矿道3中出风口2处瓦斯浓度超出1.5%，设置在出风口2处检测装置的比较器15关闭主局扇5、备用局扇6；随着通风矿道3中空气流动，瓦斯浓度降低，当瓦斯浓度再次低于1.5%时，设置在出风口2处检测装置的比较器15再次开启主局扇5、备用局扇6，继续排瓦斯。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.自动排瓦斯矿用本安控制装置，包括通风矿道、井工矿道，所述通风矿道设有进风口和出风口，其特征在于，还包括主局扇、通风管道、一组检测装置，所述检测装置包括瓦斯传感器、与所述瓦斯传感器连接的比较器；

所述检测装置设置在所述进风口处，所述主局扇设置在所述通风矿道与所述井工矿道连接的拐角处；

所述检测装置的比较器连接所述主局扇的控制端，所述主局扇的排风口连通所述通风管道，所述通风管道伸入所述井工矿道中,所述检测装置采集所述进风口处瓦斯浓度数据并比较，当所述进风口处瓦斯浓度低于第一标准值时，所述检测装置开启所述主局扇，当所述进风口处瓦斯浓度超出第一标准值时，所述检测装置关闭所述主局扇；

还包括备用局扇、设置在所述井工矿道中的第二组所述检测装置，所述备用局扇设置在所述通风矿道与所述井工矿道连接的拐角处；第二组所述检测装置的比较器连接所述备用局扇的控制端，所述备用局扇的排风口连通所述通风管道；

还包括依据井工矿道长短设置在不同位置用于检测所述井工矿道中各位置瓦斯浓度的第三组所述检测装置，第三组所述检测装置的比较器连接所述备用局扇的控制端；第二组所述检测装置和第三组所述检测装置均匀设置在所述井工矿道中；

第二组、第三组所述检测装置采集所述井工矿道中瓦斯浓度数据并比较，当所述井工矿道中瓦斯浓度超出第二标准值时，第二组、第三组所述检测装置开启所述备用局扇，当所述井工矿道中瓦斯浓度低于第二标准值时，第二组、第三组所述检测装置关闭所述备用局扇；

还包括设置在所述出风口处用于检测所述出风口处瓦斯浓度的第四组所述检测装置，第四组所述检测装置的比较器分别连接所述主局扇、所述备用局扇的控制端；第四组所述检测装置采集出风口处瓦斯浓度数据并比较，当所述出风口处瓦斯浓度超出第三标准值时，第四组所述检测装置关闭所述主局扇、所述备用局扇，当所述出风口处瓦斯浓度低于第三标准值时，第四组所述检测装置开启所述主局扇、所述备用局扇。

2.根据权利要求1所述的自动排瓦斯矿用本安控制装置，其特征在于，所述通风矿道、所述井工矿道的连接方式采用“T”型结构，所述井工矿道一端连接所述通风矿道的中间部分，所述进风口和所述出风口分别设置在所述通风矿道两端。

3.根据权利要求1所述的自动排瓦斯矿用本安控制装置，其特征在于，所述通风矿道、所述井工矿道的连接方式采用“L”型结构，所述通风矿道一端连接所述井工矿道的一端，所述进风口设置在所述通风矿道未与所述井工矿道连接的另一端，所述出风口设置在所述通风矿道与所述井工矿道连接的拐角处。

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