CN113250736B - 一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统 - Google Patents
一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113250736B CN113250736B CN202110567448.1A CN202110567448A CN113250736B CN 113250736 B CN113250736 B CN 113250736B CN 202110567448 A CN202110567448 A CN 202110567448A CN 113250736 B CN113250736 B CN 113250736B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas
- extraction
- pipeline
- pipe network
- inert gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 142
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 123
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 29
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 17
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 241001148471 unidentified anaerobic bacterium Species 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F7/00—Methods or devices for drawing- off gases with or without subsequent use of the gas for any purpose
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F17/00—Methods or devices for use in mines or tunnels, not covered elsewhere
- E21F17/18—Special adaptations of signalling or alarm devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F3/00—Cooling or drying of air
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F5/00—Means or methods for preventing, binding, depositing, or removing dust; Preventing explosions or fires
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Abstract
本发明公开了一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统，该系统包括以下模块组成：处理控制中心、通风系统、瓦斯抽取管网系统，检测装置，惰性气体抽放系统；其中，瓦斯抽取管网系统包括设置在地面的瓦斯抽取设备与铺设在矿井巷道中的抽取管道、管道控制阀及抽取喷头；检测装置包括瓦斯浓度传感器、气压传感器、温度传感器、粉尘传感器及数据转换装置；惰性气体抽放系统包括惰性气体储藏增压罐、惰性气体抽放管道及释放喷头。有益效果：通过设置瓦斯抽取管网系统，能够实施有效的对矿井内部的瓦斯进行抽取，从而降低矿井内部的瓦斯含量，提高矿井的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及瓦斯管路监测技术领域，具体来说，涉及一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统。
背景技术
瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成，在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯，瓦斯是无色、无味的气体，瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍，难溶于水，不助燃也不能维持呼吸，达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，如遇明火，即可燃烧，发生瓦斯爆炸，直接威胁着矿工的生命安全，因此需要通过瓦斯运输专用的管网对瓦斯进行输送。
根据近年来的统计数据，在各种煤矿事故中，瓦斯爆炸导致的煤矿事故约占煤矿事故总数的47％，为了保障安全生产，煤矿各级单位和部门都十分注重对瓦斯气体的相关研究，目前煤矿生产中最常用的措施是用专门的管路将瓦斯气体抽放出来，以保证矿井作业的安全进行，瓦斯管道是煤矿中用于抽放瓦斯气体的专用管道，瓦斯管道的性能直接影响着煤矿的安全生产，由此可见，瓦斯抽放管道的性能对煤矿的安全生产有着重大的影响。
随着科技的发展，矿井中的瓦斯抽放已经渐渐实现机器化，通过传感器的自动检测来直接显当地当时的瓦斯浓度，但是现有的传感器检测仍然需要人工进行手动记录，并且需要定时定量的进行，进而避免危险的发生，但这导致效率过低，并且容易出现误差。并且在出现异常时，工作人员不能第一时间传达信息或进行报备，仍然存在发生危险的可能。因此，在检测自动化的进程中，需要进一步更新系统，做到实时检测与远程监测，通过计算机来实现记录与处理，但目前的相关系统，只能针对瓦斯浓度进行检测，功能单一，并且后续同样需要人工进行操作，不具有较高的自动化水平。
专利号CN106706858B的专利公开了一种瓦斯浓度自动检测系统及其检测方法，该专利通过设置控制模块对检测数据进行分析处理，然后通过通讯模块进行传输，提高了对于瓦斯浓度检测的精度以及传输过程的干扰抑制能力。其能够实时精准的测量矿井内部瓦斯的浓度，但是没有针对瓦斯浓度过高时，展开有效的治理手段，不能够快速的通过系统的处理解决实际的问题。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统，该系统包括以下模块组成：
处理控制中心、通风系统、瓦斯抽取管网系统，检测装置，惰性气体抽放系统；
其中，瓦斯抽取管网系统包括设置在地面的瓦斯抽取设备与铺设在矿井巷道中的抽取管道、管道控制阀及抽取喷头；
检测装置包括瓦斯浓度传感器、气压传感器、温度传感器、粉尘传感器及数据转换装置；
惰性气体抽放系统包括惰性气体储藏增压罐、惰性气体抽放管道及释放喷头。
进一步的，处理控制中心包括显示面板，CPU控制模块、信号接收模块、声光报警模块、系统供电模块及指令传输模块。
进一步的，通风系统、瓦斯抽取管网系统与惰性气体抽放系统均同步铺设在矿井巷道内部；
其中，管道控制阀与抽取喷头均呈节点式均匀分布在抽取管道外侧，释放喷头呈节点式均匀分布在惰性气体抽放管道外侧，管道控制阀用于控制抽取管道的贯通与堵塞，抽取喷头用于抽取矿井巷道内部的瓦斯，释放喷头用于向巷道内部释放惰性气体抽放管道内部输送的惰性气体。
进一步的，检测装置与管道控制阀同步设置在抽取管道中；
其中瓦斯浓度传感器、温度传感器、粉尘传感器位于抽取管道外侧，气压传感器位于抽取管道内部。
进一步的，瓦斯浓度传感器用于检测巷道内实时的瓦斯浓度，气压传感器用于检测抽取管道内部的气压强度，温度传感器用于检测矿井巷道内部的实时温度，粉尘传感器用于检测矿井巷道内实时的粉尘含量，数据转换装置用于将四个传感器采集数据转换为电信号并通过传输线缆输送至处理控制中心。
进一步的，在测试系统正常运行过程中，通风系统处于关闭状态，瓦斯抽取管网系统中管道控制阀处于打开状态且抽取喷头处于打开状态，惰性气体抽放系统中释放喷头处于闭合状态，仅通过瓦斯抽取管网系统的运行，对矿井巷道内瓦斯进行抽取，同时若干检测装置实时进行检测，并将信号传输至处理控制中心。
进一步的，当矿井巷道内某一区域因抽取管道泄漏导致瓦斯浓度过高时，系统触发一级警报并作出响应，并具体步骤如下：
该区域内的瓦斯浓度传感器检测到数值异常，并将异常数据实时传输至信号接收模块；
通过CPU控制模块处理并下达指令，声光报警模块发出一级声光警报，并通过显示面板显示泄漏区域位置；
通过指令传输模块传输指令至通风系统、瓦斯抽取管网系统及惰性气体抽放系统；
关闭瓦斯抽取设备与该区域前后相邻两个管道控制阀，打开该区域内的释放喷头释放惰性气体，并打开通风系统进行通风；
待该区域内瓦斯浓度传感器的指数降至正常数值，派遣工作人员到泄漏区域进行检查维修。
进一步的，当某一节点气压传感器检测到异常数值时，系统触发二级警报并作出响应，具体步骤如下：
信号接收模块接收到异常数值并传输至CPU控制模块进行处理；
通过显示面板显示数值异常的抽取管道位置，并通过声光报警模块发出二级声光警报；
通过指令传输模块传输指令至瓦斯抽取管网系统及惰性气体抽放系统；
关闭该节点与瓦斯抽取设备之间的所有抽取喷头，停止抽取该区域以后的瓦斯，避免抽取管道内部压力过大造成管道的破损与泄漏；
同时打开该节点与瓦斯抽取设备之间的所有释放喷头，向巷道内部冲入惰性气体防止瓦斯浓度过高；
待该节点数值降至正常值以下，再次打开所有抽取喷头，关闭所有释放喷头。
进一步的，当温度传感器与粉尘传感器检测到异常数值时，系统触发三级警报并作出响应，具体步骤如下：
信号接收模块接收到异常数值并传输至CPU控制模块进行处理；
通过显示面板显示数值异常的抽取管道位置，并通过声光报警模块发出三级声光警报；
通过指令传输模块传输指令至通风系统；
打开通风系统，对矿井巷道内部进行大规模通风与降温，降低粉尘含量与温度。
进一步的，所述惰性气体为体积1：1混合的CO2-N2。
本发明的有益效果为：通过设置瓦斯抽取管网系统，能够实施有效的对矿井内部的瓦斯进行抽取，从而降低矿井内部的瓦斯含量，提高矿井的安全性；同时通过各个节点检测装置的实时检测，与处理控制中心的协同配合，能够直观清晰的显示出矿井内部各个区域的瓦斯浓度与粉尘含量，从而确保矿井始终处于可监视状态，避免出现缺漏造成区域瓦斯浓度过高发生意外；通过加入惰性气体抽放系统，能够及时对矿井内冲入惰性气体，对瓦斯起到抑制作用，从而防止瓦斯发生爆炸危险，提高安全性。
通过处理控制中心对检测装置检测到不同异常数值的分级处理，能够针对矿井内部不同的情况，进行针对性的响应，从而实现第一时间通知报警与解决问题的双重功能，进而大大提高矿井内的安全性。即能够防止抽取管道泄漏，在第一时间进行矿井内瓦斯的稀释与通风；能够防止抽取管道内部压力过大造成管道内壁的损害；能够防止矿井巷道内部温度与粉尘含量过高可能引起的意外，从而起到多方面的防护作用。
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是根据本发明实施例的一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统的系统框图；
图2是根据本发明实施例的一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统的简易结构示意图。
图中：
1、处理控制中心；101、显示面板；102、CPU控制模块；103、信号接收模块；104、声光报警模块；105、系统供电模块；106、指令传输模块；2、通风系统；3、瓦斯抽取管网系统；301、瓦斯抽取设备；302、抽取管道；303、管道控制阀；304、抽取喷头；4、检测装置；401、瓦斯浓度传感器；402、气压传感器；403、温度传感器；404、粉尘传感器；405、数据转换装置；5、惰性气体抽放系统；501、惰性气体储藏增压罐；502、惰性气体抽放管道；503、释放喷头。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
根据本发明的实施例，提供了一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1-2所示，根据本发明实施例的可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统，该系统包括以下模块组成：
处理控制中心1、通风系统2、瓦斯抽取管网系统3，检测装置4，惰性气体抽放系统5；
其中，瓦斯抽取管网系统3包括设置在地面的瓦斯抽取设备301与铺设在矿井巷道中的抽取管道302、管道控制阀303及抽取喷头304；
检测装置4包括瓦斯浓度传感器401、气压传感器402、温度传感器403、粉尘传感器404及数据转换装置405；
惰性气体抽放系统5包括惰性气体储藏增压罐501、惰性气体抽放管道502及释放喷头503。
在一个实施例中，处理控制中心1包括显示面板101，CPU控制模块102、信号接收模块103、声光报警模块104、系统供电模块105及指令传输模块106。
在一个实施例中，通风系统2、瓦斯抽取管网系统3与惰性气体抽放系统5均同步铺设在矿井巷道内部；
其中，管道控制阀303与抽取喷头304均呈节点式均匀分布在抽取管道302外侧，释放喷头503呈节点式均匀分布在惰性气体抽放管道502外侧，管道控制阀303用于控制抽取管道302的贯通与堵塞，抽取喷头304用于抽取矿井巷道内部的瓦斯，释放喷头503用于向巷道内部释放惰性气体抽放管道502内部输送的惰性气体。
在一个实施例中，检测装置4与管道控制阀303同步设置在抽取管道302中；
其中瓦斯浓度传感器401、温度传感器403、粉尘传感器404位于抽取管道302外侧，气压传感器402位于抽取管道302内部。
在一个实施例中，瓦斯浓度传感器401用于检测巷道内实时的瓦斯浓度，气压传感器402用于检测抽取管道302内部的气压强度，温度传感器403用于检测矿井巷道内部的实时温度，粉尘传感器404用于检测矿井巷道内实时的粉尘含量，数据转换装置405用于将四个传感器采集数据转换为电信号并通过传输线缆输送至处理控制中心1。
在一个实施例中，在测试系统正常运行过程中，通风系统2处于关闭状态，瓦斯抽取管网系统3中管道控制阀303处于打开状态且抽取喷头304处于打开状态，惰性气体抽放系统5中释放喷头503处于闭合状态，仅通过瓦斯抽取管网系统3的运行，对矿井巷道内瓦斯进行抽取，同时若干检测装置4实时进行检测，并将信号传输至处理控制中心1。
在一个实施例中，当矿井巷道内某一区域因抽取管道302泄漏导致瓦斯浓度过高时，系统触发一级警报并作出响应，并具体步骤如下：
该区域内的瓦斯浓度传感器401检测到数值异常，并将异常数据实时传输至信号接收模块103；
通过CPU控制模块102处理并下达指令，声光报警模块104发出一级声光警报，并通过显示面板101显示泄漏区域位置；
通过指令传输模块106传输指令至通风系统2、瓦斯抽取管网系统3及惰性气体抽放系统5；
关闭瓦斯抽取设备301与该区域前后相邻两个管道控制阀303，打开该区域内的释放喷头503释放惰性气体，并打开通风系统2进行通风；
待该区域内瓦斯浓度传感器401的指数降至正常数值，派遣工作人员到泄漏区域进行检查维修。
在一个实施例中，当某一节点气压传感器402检测到异常数值时，系统触发二级警报并作出响应，具体步骤如下：
信号接收模块103接收到异常数值并传输至CPU控制模块102进行处理；
通过显示面板101显示数值异常的抽取管道302位置，并通过声光报警模块104发出二级声光警报；
通过指令传输模块106传输指令至瓦斯抽取管网系统3及惰性气体抽放系统5；
关闭该节点与瓦斯抽取设备301之间的所有抽取喷头304，停止抽取该区域以后的瓦斯，避免抽取管道302内部压力过大造成管道的破损与泄漏；
同时打开该节点与瓦斯抽取设备301之间的所有释放喷头503，向巷道内部冲入惰性气体防止瓦斯浓度过高；
待该节点数值降至正常值以下，再次打开所有抽取喷头304，关闭所有释放喷头503。
在一个实施例中，当温度传感器403与粉尘传感器404检测到异常数值时，系统触发三级警报并作出响应，具体步骤如下：
信号接收模块103接收到异常数值并传输至CPU控制模块102进行处理；
通过显示面板101显示数值异常的抽取管道302位置，并通过声光报警模块104发出三级声光警报；
通过指令传输模块106传输指令至通风系统2；
打开通风系统2，对矿井巷道内部进行大规模通风与降温，降低粉尘含量与温度。
在一个实施例中，惰性气体为体积1：1混合的CO2-N2。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过设置瓦斯抽取管网系统3，能够实施有效的对矿井内部的瓦斯进行抽取，从而降低矿井内部的瓦斯含量，提高矿井的安全性；同时通过各个节点检测装置4的实时检测，与处理控制中心1的协同配合，能够直观清晰的显示出矿井内部各个区域的瓦斯浓度与粉尘含量，从而确保矿井始终处于可监视状态，避免出现缺漏造成区域瓦斯浓度过高发生意外；通过加入惰性气体抽放系统5，能够及时对矿井内冲入惰性气体，对瓦斯起到抑制作用，从而防止瓦斯发生爆炸危险，提高安全性。
通过处理控制中心1对检测装置4检测到不同异常数值的分级处理，能够针对矿井内部不同的情况，进行针对性的响应，从而实现第一时间通知报警与解决问题的双重功能，进而大大提高矿井内的安全性。即能够防止抽取管道302泄漏，在第一时间进行矿井内瓦斯的稀释与通风；能够防止抽取管道302内部压力过大造成管道内壁的损害；能够防止矿井巷道内部温度与粉尘含量过高可能引起的意外，从而起到多方面的防护作用。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统，其特征在于，该系统包括以下模块组成：
处理控制中心(1)、通风系统(2)、瓦斯抽取管网系统(3)，检测装置(4)，惰性气体抽放系统(5)；
其中，所述瓦斯抽取管网系统(3)包括设置在地面的瓦斯抽取设备(301)与铺设在矿井巷道中的抽取管道(302)、管道控制阀(303)及抽取喷头(304)；
所述检测装置(4)包括瓦斯浓度传感器(401)、气压传感器(402)、温度传感器(403)、粉尘传感器(404)及数据转换装置(405)；
所述惰性气体抽放系统(5)包括惰性气体储藏增压罐(501)、惰性气体抽放管道(502)及释放喷头(503)；
所述通风系统(2)、所述瓦斯抽取管网系统(3)与所述惰性气体抽放系统(5)均同步铺设在矿井巷道内部；
其中，所述管道控制阀(303)与所述抽取喷头(304)均呈节点式均匀分布在所述抽取管道(302)外侧，所述释放喷头(503)呈节点式均匀分布在所述惰性气体抽放管道(502)外侧，所述管道控制阀(303)用于控制所述抽取管道(302)的贯通与堵塞，所述抽取喷头(304)用于抽取矿井巷道内部的瓦斯，所述释放喷头(503)用于向巷道内部释放惰性气体抽放管道(502)内部输送的惰性气体；
当矿井巷道内某一区域因所述抽取管道(302)泄漏导致瓦斯浓度过高时，系统触发一级警报并作出响应，并具体步骤如下：
该区域内的所述瓦斯浓度传感器(401)检测到数值异常，并将异常数据实时传输至信号接收模块(103)；
通过CPU控制模块(102)处理并下达指令，声光报警模块(104)发出一级声光警报，并通过显示面板(101)显示泄漏区域位置；
通过指令传输模块(106)传输指令至所述通风系统(2)、所述瓦斯抽取管网系统(3)及所述惰性气体抽放系统(5)；
关闭瓦斯抽取设备(301)与该区域前后相邻两个所述管道控制阀(303)，打开该区域内的所述释放喷头(503)释放惰性气体，并打开所述通风系统(2)进行通风；
待该区域内瓦斯浓度传感器(401)的指数降至正常数值，派遣工作人员到泄漏区域进行检查维修。
2.根据权利要求1所述的一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统，其特征在于，所述处理控制中心(1)包括显示面板(101)，CPU控制模块(102)、信号接收模块(103)、声光报警模块(104)、系统供电模块(105)及指令传输模块(106)。
3.根据权利要求2所述的一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统，其特征在于，所述检测装置(4)与所述管道控制阀(303)同步设置在所述抽取管道(302)中；
其中所述瓦斯浓度传感器(401)、所述温度传感器(403)、所述粉尘传感器(404)位于所述抽取管道(302)外侧，所述气压传感器(402)位于所述抽取管道(302)内部。
4.根据权利要求3所述的一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统，其特征在于，所述瓦斯浓度传感器(401)用于检测巷道内实时的瓦斯浓度，所述气压传感器(402)用于检测所述抽取管道(302)内部的气压强度，所述温度传感器(403)用于检测矿井巷道内部的实时温度，所述粉尘传感器(404)用于检测矿井巷道内实时的粉尘含量，所述数据转换装置(405)用于将四个传感器采集数据转换为电信号并通过传输线缆输送至所述处理控制中心(1)。
5.根据权利要求4所述的一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统，其特征在于，在测试系统正常运行过程中，所述通风系统(2)处于关闭状态，所述瓦斯抽取管网系统(3)中所述管道控制阀(303)处于打开状态且所述抽取喷头(304)处于打开状态，所述惰性气体抽放系统(5)中所述释放喷头(503)处于闭合状态，仅通过瓦斯抽取管网系统(3)的运行，对矿井巷道内瓦斯进行抽取，同时若干所述检测装置(4)实时进行检测，并将信号传输至所述处理控制中心(1)。
6.根据权利要求5所述的一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统，其特征在于，当某一节点气压传感器(402)检测到异常数值时，系统触发二级警报并作出响应，具体步骤如下：
所述信号接收模块(103)接收到异常数值并传输至所述CPU控制模块(102)进行处理；
通过所述显示面板(101)显示数值异常的所述抽取管道(302)位置，并通过所述声光报警模块(104)发出二级声光警报；
通过所述指令传输模块(106)传输指令至所述瓦斯抽取管网系统(3)及所述惰性气体抽放系统(5)；
关闭该节点与所述瓦斯抽取设备(301)之间的所有所述抽取喷头(304)，停止抽取该区域以后的瓦斯，避免所述抽取管道(302)内部压力过大造成管道的破损与泄漏；
同时打开该节点与所述瓦斯抽取设备(301)之间的所有所述释放喷头(503)，向巷道内部冲入惰性气体防止瓦斯浓度过高；
待该节点数值降至正常值以下，再次打开所有所述抽取喷头(304)，关闭所有所述释放喷头(503)。
7.根据权利要求6所述的一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统，其特征在于，当所述温度传感器(403)与所述粉尘传感器(404)检测到异常数值时，系统触发三级警报并作出响应，具体步骤如下：
所述信号接收模块(103)接收到异常数值并传输至所述CPU控制模块(102)进行处理；
通过所述显示面板(101)显示数值异常的所述抽取管道(302)位置，并通过所述声光报警模块(104)发出三级声光警报；
通过所述指令传输模块(106)传输指令至所述通风系统(2)；
打开所述通风系统(2)，对矿井巷道内部进行大规模通风与降温，降低粉尘含量与温度。
8.根据权利要求6所述的一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统，其特征在于，所述惰性气体为体积1：1混合的CO2-N2。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110567448.1A CN113250736B (zh) | 2021-05-24 | 2021-05-24 | 一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110567448.1A CN113250736B (zh) | 2021-05-24 | 2021-05-24 | 一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113250736A CN113250736A (zh) | 2021-08-13 |
| CN113250736B true CN113250736B (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=77184071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110567448.1A Active CN113250736B (zh) | 2021-05-24 | 2021-05-24 | 一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113250736B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113720990A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-30 | 重庆工程职业技术学院 | 一种瓦斯抽采管道瓦斯泄漏爆炸模拟系统及装置 |
| CN113586121B (zh) * | 2021-09-28 | 2021-11-30 | 南通中远重工有限公司 | 一种具有警报装置的矿井用通风装置 |
| CN114837728B (zh) * | 2022-05-10 | 2023-01-10 | 重庆大学 | 关闭矿井瓦斯泄漏灾害防控方法和防控系统 |
Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1800585A (zh) * | 2005-01-07 | 2006-07-12 | 吴金南 | 一种防止煤矿瓦斯爆炸的新方法 |
| CN102004048A (zh) * | 2010-11-20 | 2011-04-06 | 无锡泰立特科技有限公司 | 多功能管束监测应急防灭系统的气体抽样防灭清洗机组 |
| CN102287216A (zh) * | 2010-06-21 | 2011-12-21 | 陈德成 | 充氮控氧防治煤矿瓦斯事故方法 |
| CN202325614U (zh) * | 2011-11-15 | 2012-07-11 | 浙江红五环机械股份有限公司 | 一种防止矿山瓦斯爆炸的应急通风装置 |
| CN103850707A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-06-11 | 四川威特龙消防设备有限公司 | 一种惰性气体煤矿巷道管道预埋方法及防护系统 |
| CN203891937U (zh) * | 2014-06-13 | 2014-10-22 | 安徽理工大学 | 一种基于plc的瓦斯输送监控系统 |
| CN203925592U (zh) * | 2014-06-23 | 2014-11-05 | 华北科技学院 | 一种基于物联网的煤矿粉尘监测系统 |
| CN204267084U (zh) * | 2014-11-08 | 2015-04-15 | 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 | 一种矿井安全生产系统 |
| CN104790958A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-07-22 | 北京科技大学 | 一种用于突出煤巷的无氧抗突绿色安全高效掘进技术 |
| CN105065057A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-18 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种矿井瓦斯抽采参数自动调控系统及方法 |
| CN105381694A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-09 | 兴边富民（北京）清洁能源技术有限公司 | 一种煤矿乏风及抽放瓦斯的掺混处理系统 |
| RU2014138693A (ru) * | 2014-09-24 | 2016-04-20 | Александр Александрович Михеев | Система вентиляции угольной шахты и устройство для извлечения метана из рудничного воздуха (варианты) |
| WO2017064343A1 (es) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | Obras Subterraneas, S.A. | Medios y procedimiento de control de la atmosfera de trabajo en tuneles |
| CN108087026A (zh) * | 2016-11-19 | 2018-05-29 | 重庆高精齿轮传动设备有限公司 | 矿井远程监控通风系统 |
| CN108533311A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-09-14 | 李刚 | 适用于高瓦斯矿井井筒的高效灭火系统 |
| CN109236355A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-18 | 河南能源化工集团研究总院有限公司 | 高浓度瓦斯密闭巷道安全高效恢复通风的方法 |
| CN109469510A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-15 | 辽宁工程技术大学 | 一种瓦斯爆炸冲击波管网测试系统 |
| KR102030006B1 (ko) * | 2019-06-05 | 2019-11-11 | 주식회사 리트코이엔에스 | 도로 터널의 지능형 통합 화재소화시스템 |
| WO2020124166A1 (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | WaterGasRenew Pty Ltd | Gas monitoring system and apparatus |
| CN211980003U (zh) * | 2020-06-04 | 2020-11-20 | 山西潞安环保能源开发股份有限公司五阳煤矿 | 一种煤矿瓦斯抽采管道泄漏模拟系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8297377B2 (en) * | 1998-11-20 | 2012-10-30 | Vitruvian Exploration, Llc | Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor |
-
2021
- 2021-05-24 CN CN202110567448.1A patent/CN113250736B/zh active Active
Patent Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1800585A (zh) * | 2005-01-07 | 2006-07-12 | 吴金南 | 一种防止煤矿瓦斯爆炸的新方法 |
| CN102287216A (zh) * | 2010-06-21 | 2011-12-21 | 陈德成 | 充氮控氧防治煤矿瓦斯事故方法 |
| CN102004048A (zh) * | 2010-11-20 | 2011-04-06 | 无锡泰立特科技有限公司 | 多功能管束监测应急防灭系统的气体抽样防灭清洗机组 |
| CN202325614U (zh) * | 2011-11-15 | 2012-07-11 | 浙江红五环机械股份有限公司 | 一种防止矿山瓦斯爆炸的应急通风装置 |
| CN103850707A (zh) * | 2014-03-07 | 2014-06-11 | 四川威特龙消防设备有限公司 | 一种惰性气体煤矿巷道管道预埋方法及防护系统 |
| CN203891937U (zh) * | 2014-06-13 | 2014-10-22 | 安徽理工大学 | 一种基于plc的瓦斯输送监控系统 |
| CN203925592U (zh) * | 2014-06-23 | 2014-11-05 | 华北科技学院 | 一种基于物联网的煤矿粉尘监测系统 |
| RU2014138693A (ru) * | 2014-09-24 | 2016-04-20 | Александр Александрович Михеев | Система вентиляции угольной шахты и устройство для извлечения метана из рудничного воздуха (варианты) |
| CN204267084U (zh) * | 2014-11-08 | 2015-04-15 | 石家庄新华能源环保科技股份有限公司 | 一种矿井安全生产系统 |
| CN104790958A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-07-22 | 北京科技大学 | 一种用于突出煤巷的无氧抗突绿色安全高效掘进技术 |
| CN105065057A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-18 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种矿井瓦斯抽采参数自动调控系统及方法 |
| WO2017064343A1 (es) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | Obras Subterraneas, S.A. | Medios y procedimiento de control de la atmosfera de trabajo en tuneles |
| CN105381694A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-09 | 兴边富民（北京）清洁能源技术有限公司 | 一种煤矿乏风及抽放瓦斯的掺混处理系统 |
| CN108087026A (zh) * | 2016-11-19 | 2018-05-29 | 重庆高精齿轮传动设备有限公司 | 矿井远程监控通风系统 |
| CN108533311A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-09-14 | 李刚 | 适用于高瓦斯矿井井筒的高效灭火系统 |
| CN109236355A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-18 | 河南能源化工集团研究总院有限公司 | 高浓度瓦斯密闭巷道安全高效恢复通风的方法 |
| CN109469510A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-15 | 辽宁工程技术大学 | 一种瓦斯爆炸冲击波管网测试系统 |
| WO2020124166A1 (en) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | WaterGasRenew Pty Ltd | Gas monitoring system and apparatus |
| KR102030006B1 (ko) * | 2019-06-05 | 2019-11-11 | 주식회사 리트코이엔에스 | 도로 터널의 지능형 통합 화재소화시스템 |
| CN211980003U (zh) * | 2020-06-04 | 2020-11-20 | 山西潞安环保能源开发股份有限公司五阳煤矿 | 一种煤矿瓦斯抽采管道泄漏模拟系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Vent burst doors as an effective method of suppressing the dangers of gas explosions;Sun, Yashengnan;AIP ADVANCES;第11卷(第3期);全文 * |
| 数据挖掘技术在平煤四矿监测系统的应用研究;丁振;张;;华北科技学院学报(03);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113250736A (zh) | 2021-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113250736B (zh) | 一种可实时检测浓度的瓦斯爆炸冲击波管网测试系统 | |
| CN208023649U (zh) | 一种新型智能消火栓 | |
| CN205003823U (zh) | 一种基于物联网的多功能气体泄漏监测疏散系统 | |
| CN205507496U (zh) | 一种实验室防爆通风柜控制系统 | |
| CN103279112B (zh) | 一种企业突发环境污染预警应急处理系统 | |
| CN215949584U (zh) | 一种矿井瓦斯监测系统 | |
| CN106345092A (zh) | 智能化高层建筑消防监控系统 | |
| CN110853286A (zh) | 一种船舶用烟雾报警器、报警系统及其报警方法 | |
| CN108868864B (zh) | 一种近距离煤层多点自反馈注氮防灭火系统及控制方法 | |
| CN106227090A (zh) | 天然气气化站智能控制系统 | |
| CN213633331U (zh) | 一种密闭空间的环境监测装置 | |
| CN106227091A (zh) | 一种加气站安全调节监控系统 | |
| CN205212966U (zh) | 一种化工生产安防监控装置 | |
| CN111894885A (zh) | 一种隧道风机智能化控制系统及控制方法 | |
| CN104407637A (zh) | 矿用水位自动监控系统 | |
| CN103279070B (zh) | 全智能式切水设施 | |
| CN206896655U (zh) | 一种带有监控系统的末端试水装置 | |
| CN203489006U (zh) | 一种煤层气安全输送系统 | |
| CN109469510A (zh) | 一种瓦斯爆炸冲击波管网测试系统 | |
| CN114005239A (zh) | 一种智能消防报警系统 | |
| CN204440175U (zh) | 矿用水封阻火泄爆设备的水位监控装置 | |
| CN207484571U (zh) | 一种智能消防栓 | |
| CN217908677U (zh) | 一种充电桩气体灭火系统 | |
| CN220757873U (zh) | 一种可监测水压的室内消防栓 | |
| CN110706465A (zh) | 一种管廊空间防火门远程监控系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |