CN1861986A - 防止煤矿巷道内产生点火源的方法及实现该方法的装置 - Google Patents

Abstract

一种防止煤矿巷道产生点火源的方法及实现该方法的装置。除了在瓦斯源点附近设置监测报警甲烷浓度的第一传感器(1)和监测断电甲烷浓度的第二传感器(2)外，还在流程终点设置监测甲烷浓度的第三传感器(4)。作为优选，还在瓦斯源点附近设置用于确定继续停电时间的第四传感器(7)。当第一传感器测到报警甲烷浓度，如≥1％，进行报警；第二传感器测到等于、大于断电甲烷浓度，如≥1.5％，进行断电；此后，第三传感器测到断电甲烷浓度后再测到低于报警甲烷浓度，通过自动控制器(5)实现复电；同时根据瓦斯源点附近传感器测得的甲烷浓度变化情况确定开始计时的时间和需要继续停止供电的时间，到继续停止供电时间结束时，则自动复电。

Description

防止煤矿巷道内产生点火源的方法及实现该方法的装置

技术领域

本发明涉及一种防止煤矿巷道内产生点火源的方法，用于在煤矿生产掘进工作流程和/或回采工作流程中发生瓦斯涌出、喷出或突出形成的瓦斯-空气混气段(包含可爆混气段)未流出该流程终点期间防止产生点火源。

本发明还涉及一种实现在煤矿生产掘进工作流程和/或回采工作流程中发生瓦斯涌出、喷出或突出形成的瓦斯-空气混气段(包含可爆混气段)未流出该流程终点期间防止产生点火源方法的装置。

背景技术

目前煤矿为了安全生产在煤矿内设置了甲烷传感器、甲烷断电仪，具体规定了甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围。当巷道中的甲烷浓度存在着等于、大于断电浓度的情况下，断掉巷道中的全部非本质安全型电气设备，使电气设备不产生点火源，运输、传动设备停动，不产生撞击火花和因工作设备故障而造成的热表面等点火源，保证巷道内不发生瓦斯爆炸。

矿井瓦斯综合治理技术(张铁岗著，煤矿工业出版社，2001年第94-95页)给出上述防止煤矿巷道内产生点火源的方法和实现该方法装置的一个具体实例。在掘进巷道中距采煤面小于5m处布置甲烷传感器。当煤矿发生瓦斯突出时，从掘进端面喷出瓦斯气。甲烷浓度首先升高到1％，报警。甲烷浓度升高到≥1.5％，断掉掘进巷道中全部非本质安全型电气设备。甲烷浓度＜1％复电。

本发明专利申请人最近的研究发现这种防止煤矿巷道内产生点火源的方法和装置的效果不佳，具体问题出在所规定的复电条件不当。实际上，在发生瓦斯突出时喷出的瓦斯气与风筒送进的空气(风量为100～400m³/min)可能混合成甲烷浓度＞15％的不可爆混气段，甲烷浓度为5％～15％的瓦斯-空气可爆混气段(对于一次大的瓦斯突出，这一段总体积可为几十到几百立方米)，甲烷浓度＜5％～1％的不可爆混气段，最后，也即瓦斯突出结束时，才又生成甲烷浓度＜1％的混气段。由于风筒一直大风量送风，这些混气段以一定速度远离掘进端面，向掘进巷道出口流去。瓦斯突出结束，掘进端面附近(＜5m)的甲烷浓度低于1％，按现在做法规定，复电，整个掘进巷道中的非本质安全型电气设备重新供电，正常工作，又有产生点火源的几率。瓦斯突出过程也只历时几分钟，断电也只是产生这几分钟的“保护”。复电时，瓦斯突出形成的几十到几百立方米的可爆瓦斯-空气混气段只离开掘进端面十几米到几十米，以一定速度(与风量有关)远离掘进端面流动，巷道可长达500～1000m，因而在流过其余巷道长度时，所有非本质安全型电气设备已复电正常工作，从而存在产生火花的几率(出现火花则发生爆炸)。即现在做法的断电、复电条件只对瓦斯突出形成的可爆混气段流出掘进巷道总长小于10％的路程消除点火源，其余大于90％的路程未提供保护，和不装设甲烷传感器、甲烷断电仪一样。上述报警、断电、复电条件是将有可燃气、可燃粉尘爆炸危险厂房内的报警、断电、复电规定直接用于煤矿巷道，而未考虑在煤矿巷道中瓦斯突出形成的可爆混气段以一定速度运动要流过长几百米行程，在这个行程中同样需要杜绝点火源的特点，所以必须设法保证在那些由瓦斯突出形成的可爆混气段流出掘进巷道之前整个巷道内不产生点火源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种在采煤期间从煤床涌出、喷出或突出的瓦斯气与通风送入的空气形成混气段(其中包含甲烷浓度处于5％～15％的瓦斯-空气可爆混气段)从掘进端面排放到主巷道的流程和/或从回采工作面到回风巷出口的流程期间更可靠地防止煤矿巷道内产生点火源的方法。

本发明要解决的另一个技术问题是提供一种实现上述能将在采煤期间从煤床涌出、喷出或突出的瓦斯气与通风送入的空气形成的混气段(其中包含甲烷浓度处于5％～15％的瓦斯-空气可爆混气段)从掘进端面流出到主巷道的流程和/或从回采工作面到回风巷出口的流程期间可靠地防止煤矿巷道内产生点火源的装置。

为解决上述提供一种更可靠防止煤矿巷道内产生点火源方法这一技术问题，本发明用于在煤矿生产掘进工作流程和/或回采工作流程中发生瓦斯涌出、喷出或突出形成的瓦斯-空气混气段未流出该流程终点期间防止产生点火源的方法包括

(1)在瓦斯源点附近设置第一瓦斯监测点，当第一瓦斯监测点处测得的甲烷浓度≥0.8-1.5％时进行报警；

(2)当第一瓦斯监测点处的甲烷浓度等于、大于报警甲烷浓度的1.4-1.8倍时，对流程内全部非本质安全型电气设备进行断电；

(3)在该流程终点附近设置第二瓦斯监测点以监测流程终点处的甲烷浓度，一旦第二瓦斯监测点处测得的甲烷浓度等于、大于断电甲烷浓度后又再回到低于报警甲烷浓度时则恢复向上述电气设备供电；

(4)在断掉流程内全部非本质安全型电气设备后，第一瓦斯监测点继续监测甲烷浓度，根据所测得的甲烷浓度变化情况确定一个开始计时的时间和需要继续停止供电的时间，自开始计时起到该需要继续停止供电时间结束时，则恢复向上述电气设备供电。

复电条件(4)、(5)是独立的，只要有一条被满足就向上述电气设备供电。

为解决上述提供一种可靠地防止煤矿巷道内产生点火源的装置这一技术问题，本发明用于在煤矿生产掘进工作流程和/或回采工作流程中发生瓦斯涌出、喷出或突出形成的瓦斯-空气混气段未流出该流程终点期间防止产生点火源的装置包括：

-设置在瓦斯源点附近第一瓦斯监测点处监测甲烷浓度的第一传感器和第二传感器，第一传感器在甲烷浓度≥0.8-1.5％时发出报警信号，第二传感器在甲烷浓度等于、大于报警甲烷浓度的1.4-1.8倍时发出对流程内全部非本质安全型电气设备执行断电的断电信号；

-设置于主巷道进风巷内、并根据来自传感器的信号完成报警以及对流程内全部非本质安全型电气设备执行断电和恢复供电并解除报警的自动控制器；以及

-设置在流程终点附近第二瓦斯监测点处监测甲烷浓度的第三传感器，第三传感器在自动控制器对流程内全部非本质安全型电气设备执行断电后测得甲烷浓度等于、大于断电甲烷浓度又再回到低于报警甲烷浓度时向自动控制器发出恢复供电信号；

-在自动控制器对流程内全部非本质安全型电气设备执行断电后，在第一传感器所测得的甲烷浓度再降低到低于报警浓度时向自动控制器发出开始计时的信号，该自动控制器依据来自第一瓦斯监测点处传感器送来的反映甲烷浓度变化情况的信号确定需要继续停止供电的时间，自开始计时起到需要继续停止供电时间结束时自动控制器自动执行向流程内已断电的全部非本质安全型电气设备恢复供电。

采用上述方法或装置，由于在流程终点附近第二瓦斯监测点处设置了对流程终点处的甲烷浓度进行监测的第三传感器，从而当此处所测得的甲烷浓度出现等于、大于断电甲烷浓度后又再回到低于报警甲烷浓度时说明在煤矿生产掘进工作流程和/或回采工作流程中发生瓦斯涌出、喷出或突出形成的瓦斯-空气混气段已流过该流程终点，此时对流程内全部非本质安全型电气设备复电才是安全的。但是考虑到在某些瓦斯源点处的甲烷浓度仅等于或稍大于甲烷断电浓度，也即并未发生瓦斯突出或严重喷出，瓦斯-空气混气在巷道中流动产生的扩散使混气中的甲烷浓度下降，在流程终点处不会出现等于、大于断电甲烷浓度的情况，也即一直不能对断电设备复电，因此在上述方法或装置中采取了第二种独立的复电措施，在断掉流程内全部非本质安全型电气设备后，第一瓦斯监测点处的传感器继续监测甲烷浓度，根据所测得的甲烷浓度变化情况确定一个开始计时的时间和需要继续停止供电的时间，自开始计时起到该需要继续停止供电时间结束时则恢复向上述电气设备供电，从而避免流程内的全部非本质安全型电气设备一直断电。

作为本发明上述防止煤矿巷道内产生点火源方法或装置的一种适用于解决没发生瓦斯突出或严重喷出情况下，断电设备的复电问题的具体化改进方案是：对于第一瓦斯监测点处仅设置第一传感器和第二传感器的情况，在断掉流程内全部非本质安全型电气设备后采用下述方式来确定开始计时的时间和需要继续停止供电的时间，当第一瓦斯监测点处的第一传感器监测到甲烷浓度再降低到低于报警浓度时开始计时，若经过混气流出整个流程理论时间的1.1至1.6倍时就恢复向上述电气设备供电。

上述方法或装置虽然解决了瓦斯源点处的甲烷浓度仅等于或稍大于甲烷断电浓度，也即未发生瓦斯突出或严重喷出情况下流程内的全部非本质安全型电气设备的不能复电的问题，但是缺点是这种情况下，瓦斯-空气混气流过一段行程后，甲烷浓度下降，没有爆炸危险，不需要流出流程终点就可以复电，否则会造成不必要的过长停电时间，需要进一步改进。

作为本发明上述防止煤矿巷道内产生点火源方法的一种根据有无瓦斯突出决定断电时间的具体化改进方案是：在断掉流程内全部非本质安全型电气设备后采用下述方式来确定开始计时的时间和需要继续停止供电的时间，当第一瓦斯监测点继续监测的甲烷浓度在未等于、大于报警甲烷浓度的2.5-3.5倍(最高浓度为4.5％)就降低到低于报警浓度时开始计时，三至十分钟后则恢复向上述电气设备供电；当第一瓦斯监测点继续监测的甲烷浓度在等于、大于报警甲烷浓度的2.5-3.5倍(最高浓度为4.5％)再降低到低于报警浓度时开始计时，经过混气流出整个流程理论时间的1.1至1.6倍时则恢复向上述电气设备供电。

作为本发明上述防止煤矿巷道内产生点火源装置的一种能判断有无瓦斯突出情况的改进方案是：在第一瓦斯监测点处还设置一个监测甲烷浓度的第四传感器，第四传感器测得等于、大于报警甲烷浓度2.5-3.5倍(最高浓度为4.5％)的甲烷浓度，则向自动控制器发出确定继续停电时间长短的信号；当自动控制器接收到来自第一传感器的开始计时信号时尚未接收到来自第四传感器的确定继续停电时间长短的信号，则三至十分钟后自动执行向流程内已断电的全部非本质安全型电气设备恢复供电，当自动控制器接收到来自第一传感器的开始计时信号时已接收到来自第四传感器的确定继续停电时间长短的信号，则将需要继续停止供电的时间确定为混气流出整个流程理论时间的1.1至1.6倍，在该需要继续停止供电时间结束时自动控制器自动执行向流程内已断电的全部非本质安全型电气设备恢复供电。

作为与目前煤矿安全规程相配的防止煤矿巷道内产生点火源方法或装置的具体方案是：报警甲烷浓度确定为≥1％，断电甲烷浓度确定为≥1.5％。

上述装置在用于煤矿生产掘进工作流程中发生瓦斯涌出、喷出或突出形成的瓦斯-空气混气段未流出该流程终点期间防止产生点火源时，第一瓦斯监测点处的传感器设置在距掘进端面5m之内，第二瓦斯监测点处的传感器、即第三传感器设置在距掘进巷道主进风巷道出口点3m至7m之间。

上述装置在用于煤矿生产回采工作流程中发生瓦斯涌出、喷出或突出形成的瓦斯-空气混气段未流出该流程终点期间防止产生点火源时，第一瓦斯监测点处的传感器设置在距掘进巷道主进风巷道出口处的下游4m至6m处以及距回采的采煤机的通风下游2m至3m处，第二瓦斯监测点处的传感器、即第三传感器设置在距回风巷出口之前3m至5m处。

附图说明：

下面结合附图及所示实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1示出了本发明在煤矿生产掘进工作流程中发生瓦斯涌出、喷出或突出形成的瓦斯-空气混气段(包含可爆混气段)未流出该流程终点期间防止在混气流程内产生点火源方法和装置的第一种实施方式示意图。

图2示出了本发明在串联有掘进工作面的回采工作面产生瓦斯-空气混气段(包含可爆混气段)未流出该流程终点期间防止在混气流程内产生点火源方法和装置的第一种实施方式示意图。

图3为相应于图1所示情况防止产生点火源方法和装置的第二种实施方式示意图。

图4为相应于图2所示情况防止产生点火源方法和装置的第二种实施方式示意图。

具体实施方式

正如前面背景技术部分所指出的，现有技术防止煤矿巷道内产生点火源的方法和实现该方法装置中在确定复电条件时未考虑煤矿巷道中瓦斯突出形成的可爆混气段以一定速度运动流出煤矿巷道所需的时间，这样一来在可爆混气段未流出煤矿巷道之前进行复电就可能会因复电和复电设备工作产生的火花而导致煤矿巷道内可爆混气段的爆炸。本发明专利申请人通过在试验巷道中所进行的模拟试验对此作出了证明。

在长20m、宽3.1m、高2.5m且一端封闭、一端开口通往大气的试验巷道中，在距封闭端面7m的左侧顶部设置一个风筒送风，风量为110m³/min。在封闭端置一个发烟炉，发1min浓烟后停止。人站在巷道内，可观察到风与烟混合的烟-空气混合气以一定速度向外流动。大约100S流出20m长的巷道，证明在风筒送风时，瓦斯-空气混气段(烟-空气混气段)是以一定速度远离封闭端面(掘进端面)流出。

在试验巷道封闭端面输入天然气，0.5min内输入7.2m³天然气，平均输入速率为7.2/0.5＝14.4(m³/min)。风筒风量为110m³/min，混合的平均天然气浓度为13％。天然气的爆炸上限为17％，爆炸下限为3.6％。混气中的天然气浓度处于爆炸范围。

试验类型1：停止供天然气，风筒仍送风。按风筒风量110m³/min计算，在2.5×3.1截面内的平均流速为0.236m/s，流出20m巷道需时84.7s。因试验巷道有漏风处，打一个安全系数1.5，84.7×1.5＝127(s)。试验中停天然气后120s，在巷道中不同长度截面中心共7点用电火花发生器打火花，均未爆。证明可爆混气全部流出试验巷道。

试验类型2：停止供天然气30s时，距封闭端2m处，电火花点火，没有爆炸，停35s时，距封闭端13m处巷道几何中心电火花点火，爆炸，有火焰喷出，巷道侧壁面局部脱落。

上述试验结果可通过下述计算给予说明。

输入天然气30s，停气35s，共65s，平均流速0.236m/s，65×0.236＝15.34(m)，即可燃混气段前缘到达距封闭端15.34m处。0.5min输入7.2m³天然气，55m³空气，共62.2m³可爆混气，在3.1×2.5m²截面内，共8m长可爆混气段，可爆混气段处于距封闭端面7m到15.3m之间，所以在距封闭端面2m处点火不爆炸，在13m处点火爆炸。以上试验均证明有送风的情况下，瓦斯突出时形成的可爆混气段是沿巷道流动的，只有流出该流程，让该流程内的非本质安全型电气设备复电才是安全的。

本发明防止煤矿巷道内产生点火源的方法和实现该方法装置是在上述试验和对试验结果进行计算的基础上提出的。在本发明的防止煤矿巷道内产生点火源的方法和实现该方法装置中引入了一个可爆混气流过单独流程的源点与终点的理论时间t的概念，t可以按照下述公式进行计算：

t＝L/V

其中：t为可爆混气流过单独流程的源点与终点的理论时间(s)

L为单独流程的源点与终点之间的长度(m)

V为单独流程内的气流平均流速(m/s)

在图1所示出的反映本发明在煤矿生产掘进工作流程中发生瓦斯涌出、喷出或突出形成的瓦斯-空气混气段(包含可爆混气段)未流出该流程终点期间防止产生点火源方法和装置的示意图中，该方法将第一瓦斯监测点选择在距掘进端面3在5m之内，第二瓦斯监测点选择在距掘进巷道在主巷道出口点3～7m处。与该方法相应的装置在第一瓦斯监测点处设置了监测报警甲烷浓度的第一传感器1和监测断电甲烷浓度的第二传感器2，在第二瓦斯监测点设置了监测流程终点处甲烷浓度的第三传感器4，在主巷道进风巷内设置了根据来自传感器的信号完成报警以及对流程内全部非本质安全型电气设备执行断电和恢复供电并解除报警的自动控制器5。为与目前煤矿安全规程相配，第一传感器1可选用监测1％甲烷浓度的传感器，第二传感器2可选用监测1.5％甲烷浓度的传感器，当然第一传感器1、第二传感器2也可随着煤矿安全规程的改变而选择监测其它甲烷浓度的传感器，如第一传感器1可选择监测0.8％甲烷浓度的传感器，第二传感器2可选用监测1.4％甲烷浓度的传感器，或者第一传感器1可选择监测1.5％甲烷浓度的传感器，第二传感器2可选用监测2.0或2.5％甲烷浓度的传感器。

以下按第一传感器1为监测1％甲烷浓度的传感器和第二传感器2为监测1.5％甲烷浓度的传感器为例对本发明防止产生点火源方法和装置作一说明。当第一传感器1测到≥1％甲烷浓度，直接发出报警信号或通过自动控制器5发出报警信号。当第二传感器2测到≥1.5％甲烷浓度向自动控制器5发出断电信号，由自动控制器5断开掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。当第三传感器4测到≥1.5％甲烷浓度，传给自动控制器5一个A信号，再测到＜1％甲烷浓度传给自动控制器5一个B信号。自动控制器5按A、B顺序收到两个信号后，实现掘进巷道全部非本质安全型电气设备复电。

在断开掘进巷道内全部非本质安全型电气设备后，第一传感器1又测到＜1％甲烷浓度，则向自动控制器5发出一个计时信号，自动控制器5中的计时器收到来自第一传感器1的计时信号就开始计时，经过例如1.5倍瓦斯-空气混气段流过整个掘进巷道的计算时间(此处可根据煤矿生产掘进工作流程的情况计算瓦斯-空气混气段流过整个掘进巷道的理论时间和在选择其倍数，例如在相对瓦斯涌出量≤7m³/t的低瓦斯矿井情况下选择1.1倍，在相对瓦斯涌出量≥20m³/t的高瓦斯矿井情况下选择1.6倍)后，自动控制器5则自动执行向流程内已断电的全部非本质安全型电气设备恢复供电。

图2示出的本发明防止产生点火源方法和装置与图1属于同一种实施方式，只是图2中所示的防止产生点火源方法和装置用于在串联有掘进工作面的回采工作面产生瓦斯-空气混气段(包含有可爆混气段)期间在混气流程内防止产生点火源。两者的区别仅仅在于：图2中将第一瓦斯监测点选择在距掘进巷道在主进风巷道出口处的下游4～6m处以及回采的采煤机6的通风下游2m～3m处，即第一传感器1和第二传感器2设置在距掘进巷道在主进风巷道出口处的下游4～6m处以及回采的采煤机6的通风下游2m～3m处；第二瓦斯监测点选择在距回风巷出口之前3～5m处，即第三传感器4设置在距回风巷出口之前3～5m处。

由于两者方法和装置的工作原理基本上是相同的，因此对图1中防止产生点火源的方法和装置所作的说明原则上也适用于图2中防止产生点火源的方法和装置，只是图2所示装置中有多于一个的瓦斯源点(多于1个的传感器1、2)，若自动控制器5收到多于1个第二传感器2发出的断电信号，则计时信号是根据安装在与发出最后一个断电信号的第二传感器2同一位置处的第一传感器1发出的甲烷浓度＜1％信号来确定。

图3示出了与图1所示情况相应的能根据有无瓦斯突出决定断电时间的防止产生点火源方法和装置的第二种实施方式，该图3所示实施方式与图1中的区别在于：在第一瓦斯监测点处还设置一个监测甲烷浓度的第四传感器7，第四传感器7为监测例如3％甲烷浓度的传感器(其监测的甲烷浓度可以根据煤矿矿井的瓦斯情况在报警甲烷浓度2.5-3.5倍之间选择，例如对于高瓦斯矿井可降低到3％以下，例如可选为2％；对于低瓦斯矿井可升到3％以上，例如4％，最高不超过4.5％)。当第四传感器7监测到≥3％甲烷浓度，则向自动控制器5发出确定继续停电时间长短的信号；当自动控制器5接收到来自第一传感器的开始计时信号时尚未接收到来自第四传感器的确定继续停电时间长短的信号，则三至十分钟后、例如五分钟后就自动执行向流程内已断电的全部非本质安全型电气设备恢复供电，当自动控制器接收到来自第一传感器的开始计时信号时已接收到来自第四传感器的确定继续停电时间长短的信号，则将需要继续停止供电的时间确定为混气流出整个流程理论时间的1.1至1.6倍，在该需要继续停止供电时间结束时自动控制器就自动执行向流程内已断电的全部非本质安全型电气设备恢复供电。

以下按第一传感器1为监测1％甲烷浓度的传感器、第二传感器2为监测1.5％甲烷浓度的传感器、第四传感器7为监测3％甲烷浓度的传感器为例对本发明防止产生点火源方法和装置作一说明。当第一传感器1测到≥1％甲烷浓度，直接发出报警信号或通过自动控制器5发出报警信号。当第二传感器2测到≥1.5％甲烷浓度向自动控制器5发出断电信号，由自动控制器5断开掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。当第三传感器4测到≥1.5％甲烷浓度，传给自动控制器5一个A信号，再测到＜1％甲烷浓度传给自动控制器5一个B信号。自动控制器5按A、B顺序收到两个信号后，实现掘进巷道全部非本质安全型电气设备复电。

在断开掘进巷道内全部非本质安全型电气设备后，当第一瓦斯监测点继续监测的甲烷浓度在来到达3％甲烷浓度就降低到＜1％甲烷浓度，则第一传感器1由于测到＜1％甲烷浓度，就向自动控制器5发出一个计时信号，但由于此时第四传感器7尚未测到3％甲烷浓度，因此不会向自动控制器5发出确定继续停电时间长短的信号，也就是说此时自动控制器5中的计时器收到来自第一传感器1的计时信号就开始计时，由于尚未接收到来自第四传感器7的确定继续停电时间长短的信号，则将确定继续停电的时间定为三至十分钟，例如五分钟，五分钟后自动控制器5就自动执行向流程内已断电的全部非本质安全型电气设备恢复供电。对于第一瓦斯监测点继续监测的甲烷浓度在达到3％甲烷浓度后再降低到＜1％甲烷浓度的情况，在达到3％甲烷浓度时，第四传感器7向自动控制器5发出一个确定继续停电时间长短的信号，再降低到＜1％甲烷浓度时，第一传感器1向自动控制器5发出一个计时信号，此时自动控制器收到来自第四传感器7的确定继续停电时间长短的信号和来自第一传感器1的计时信号后，就将需要继续停止供电的时间确定为混气流出整个流程理论时间的1.1至1.6倍、例如1.5倍，在该需要继续停止供电时间结束时自动控制器5自动执行向流程内已断电的全部非本质安全型电气设备恢复供电。

图4示出了与图2所示情况相应的防止产生点火源方法和装置的第二种实施方式，其与图2的区别与图3与图1所示的方式相同，在此不再作重复说明。

Claims (10)

1.一种防止煤矿巷道内产生点火源的方法，用于在煤矿生产掘进工作流程和/或回采工作流程中发生瓦斯涌出、喷出或突出形成的瓦斯-空气混气段未流出该流程终点期间防止产生点火源，该方法包括

(1)在瓦斯源点附近设置第一瓦斯监测点，当第一瓦斯监测点处测得的甲烷浓度≥0.8-1.5％时进行报警；

(2)当第一瓦斯监测点处的甲烷浓度等于、大于报警甲烷浓度的1.4-1.8倍时，对流程内全部非本质安全型电气设备进行断电；

其特征在于：

(3)在该流程终点附近设置第二瓦斯监测点以监测流程终点处的甲烷浓度，一旦第二瓦斯监测点处测得的甲烷浓度等于、大于断电甲烷浓度后又再回到低于报警甲烷浓度时则恢复向上述电气设备供电；

(4)在断掉流程内全部非本质安全型电气设备后，第一瓦斯监测点继续监测甲烷浓度，根据所测得的甲烷浓度变化情况确定一个开始计时的时间和需要继续停止供电的时间，自开始计时起到该需要继续停止供电时间结束时则恢复向上述电气设备供电。

(5)复电条件(4)、(5)是独立的，只要有一条被满足就向上述电气设备供电。

2.按照权利要求1所述的防止煤矿巷道内产生点火源的方法，其特征在于：在断掉流程内全部非本质安全型电气设备后采用下述方式来确定所述开始计时的时间和需要继续停止供电的时间，当第一瓦斯监测点继续监测的甲烷浓度再降低到低于报警浓度时开始计时，若经过混气流出整个流程理论时间的1.1至1.6倍时，则恢复向上述电气设备供电。

3.按照权利要求1所述的防止煤矿巷道内产生点火源的方法，其特征在于：在断掉流程内全部非本质安全型电气设备后采用下述方式来确定所述开始计时的时间和需要继续停止供电的时间，当第一瓦斯监测点继续监测的甲烷浓度在未到达报警甲烷浓度的2.5-3.5倍就降低到低于报警浓度时开始计时，三至十分钟后则恢复向上述电气设备供电；当第一瓦斯监测点继续监测的甲烷浓度在到达报警甲烷浓度的2.5-3.5倍再降低到低于报警浓度时开始计时，若经过混气流出整个流程理论时间的1.1至1.6倍时则恢复向上述电气设备供电。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的防止煤矿巷道内产生点火源的方法，其特征在于：所述报警甲烷浓度为≥1％，断电甲烷浓度为≥1.5％。

5.一种实现权利要求1所述防止煤矿巷道内产生点火源方法的装置，该装置包括

-设置在瓦斯源点附近第一瓦斯监测点处监测甲烷浓度的第一传感器(1)和第二传感器(2)，该第一传感器(1)在甲烷浓度≥0.8-1.5％时发出报警信号，该第二传感器(2)在甲烷浓度等于、大于报警甲烷浓度的1.4-1.8倍时发出对流程内全部非本质安全型电气设备执行断电的断电信号；

-设置于主巷道进风巷内、并根据来自传感器的信号完成报警以及对流程内全部非本质安全型电气设备执行断电和恢复供电并解除报警的自动控制器(5)；

其特征在于：

-设置在流程终点附近第二瓦斯监测点处监测甲烷浓度的第三传感器(4)，该第三传感器(4)在自动控制器(5)对流程内全部非本质安全型电气设备执行断电后测得甲烷浓度等于、大于断电甲烷浓度又再回到低于报警甲烷浓度时向自动控制器(5)发出恢复供电信号；

-在自动控制器(5)对流程内全部非本质安全型电气设备执行断电后，在第一传感器(1)所测得的甲烷浓度再降低到低于报警浓度时向自动控制器(5)发出开始计时的信号，该自动控制器(5)依据来自第一瓦斯监测点处传感器送来的反映甲烷浓度变化情况的信号确定需要继续停止供电的时间，自开始计时起到该需要继续停止供电时间结束时自动控制器(5)自动执行向流程内已断电的全部非本质安全型电气设备恢复供电。

6.按照权利要求5所述的实现防止煤矿巷道内产生点火源方法的装置，其特征在于：对于第一瓦斯监测点处仅设置所述第一传感器(1)和第二传感器(2)的情况，所述自动控制器(5)收到来自第一传感器(1)的开始计时的信号时就将需要继续停止供电的时间确定为混气流出整个流程理论时间的1.1至1.6倍，在该需要继续停止供电时间结束时自动控制器(5)自动执行向流程内已断电的全部非本质安全型电气设备恢复供电。

7.按照权利要求5所述的实现防止煤矿巷道内产生点火源方法的装置，其特征在于：在所述第一瓦斯监测点处还设置一个监测甲烷浓度的第四传感器(7)，该第四传感器(7)测得等于、大于报警甲烷浓度2.5-3.5倍的甲烷浓度，则会向自动控制器(5)发出确定继续停电时间长短的信号，当自动控制器(5)接收到来自第一传感器(1)的开始计时信号时尚未接收到来自第四传感器(7)的确定继续停电时间长短的信号，则三至十分钟后自动执行向流程内已断电的全部非本质安全型电气设备恢复供电，当自动控制器(5)接收到来自第一传感器(1)的开始计时信号时已接收到来自第四传感器(7)的确定继续停电时间长短的信号，则将需要继续停止供电的时间确定为混气流出整个流程理论时间的1.1至1.6倍，在该需要继续停止供电时间结束时自动控制器(5)自动执行向流程内已断电的全部非本质安全型电气设备恢复供电。

8.按照权利要求5至7中任一项所述的实现防止煤矿巷道内产生点火源方法的装置，其特征在于：当其用于在煤矿生产掘进工作流程中发生瓦斯涌出、喷出或突出形成的瓦斯-空气混气段未流出该流程终点期间防止产生点火源时，所述第一瓦斯监测点处的传感器(1、2或1、2、7)设置在距掘进端面(3)5m之内，所述第二瓦斯监测点处的第三传感器(4)设置在距掘进巷道主进风巷道出口点3m至7m之间。

9.按照权利要求5至7中任一项所述的实现防止煤矿巷道内产生点火源方法的装置，其特征在于：当其用于在煤矿生产回采工作流程中发生瓦斯涌出、喷出或突出形成的瓦斯-空气混气段未流出该流程终点期间防止产生点火源时，所述第一瓦斯监测点处的的传感器(1、2或1、2、7)设置在距掘进巷道主进风巷道出口处的下游4m至6m处以及距回采的采煤机(6)的通风下游2m至3m处，所述第二瓦斯监测点处的第三传感器(4)设置在距回风巷出口之前3m至5m处。

10.按照权利要求5至9中任一项所述的防止煤矿巷道内产生点火源方法的装置，其特征在于：所述报警甲烷浓度为≥1％，断电甲烷浓度为≥1.5％。

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