CN1987050A - 用于煤矿井下的安全环境监控系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于煤矿井下的安全环境监控系统，其包括有害气体传感器和通过传感器电缆与其相连的数据采集检测分站，该数据采集检测分站和一电源继电器箱和设于各变电所内的可编程控制器通过一主传输电缆依次串联，所述可编程控制器与一高压开关和设于各风机房中的电力监视器相连，所述该电源继电器箱进一步与一有害气体电闭锁交通灯相连接，而所述可编程控制器与一风电闭锁交通灯电连接，一安全监测中心站通过传输电缆与所述数据采集检测分站相连且其内设有发信机，该发信机与矿内工作人员的无线通信器无线连接。该用于煤矿井下的安全环境监控系统可在工作面有害气体超限或风机停转时实时而有效地防止车辆、人员进入井下，并实时有效地警示井下人员迅速撤离。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于煤矿井下的安全环境监控系统，尤其涉及一种用于在煤矿井下采掘工作面有害气体超限和/或井下无风的情况下防止车辆和人员进入井下并能实时警示井下车辆和人员离开的安全环境监控系统。
背景技术
目前，煤炭行业中已广泛使用长臂综合机械化开采(简称“综采”)，综采顺槽长度通常在3000米以上，这使得现有的井下安全系统无法再满足工作需求，其原因在于现有的安全环境监控系统功能仅限于在矿井内的有害气体超限和/或井下无风以及设备的停开时将这些数据实施反馈给上位控制系统并切断现场设备电源。
但是，一旦煤矿井下采掘工作面瓦斯、一氧化碳等有害气体超限，或者由于突发事件造成井下主扇和/或局扇停转，井下无风，现有安全系统无法有效地实时地将所收集信息告知矿井各处的车辆和人员，只能靠人力传播危险信息，即相互告知。然而，已经在井下的和将要或正在进入井下的车辆和人员仍无法了解所发生情况，继续其工作，从而引发安全事故。
为此，实有必要设计一种新型安全环境监控系统，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于在煤矿井下采掘工作面有害气体超限和/或井下无风的情况下防止车辆和人员进入井下并能实时通知井下车辆和人员迅速离开以避免发生安全事故的安全环境监控系统。
为实现上述目的，本发明的用于煤矿井下的安全环境监控系统是这样设计的：
一种用于煤矿井下的安全环境监控系统，其包括有害气体传感器和通过传感器电缆与其相连的数据采集检测分站，该数据采集检测分站和一电源继电器箱和设于各变电所内的可编程控制器通过一主传输电缆依次串联，所述可编程控制器与一高压开关和设于各风机房中的电力监视器相连，所述该电源继电器箱进一步与一有害气体电闭锁交通灯相连接，而所述可编程控制器与一风电闭锁交通灯电连接，一安全监测中心站通过传输电缆与所述数据采集检测分站相连且其内设有发信机，该发信机与矿内工作人员的无线通信器无线连接。
借此，该用于煤矿井下的安全环境监控系统可有效地防止煤矿井下采掘工作面有害气体超限和/或井下无风的情况下车辆、人员进入井下，并能实时通知井下车辆和人员离开；另外，由于该安全环境监控系统基于原有矿井控制系统的网络和设备，所以开发成本低。
附图说明
下面将结合附图对本发明的用于煤矿井下的安全环境监控系统进行详细地说明，其中：
图1是依据本发明用于煤矿井下的安全环境监控系统的示意图。
具体实施方式
请参阅图1，依据本发明的用于煤矿井下的安全环境监控系统1包括有害气体传感器10、通过传感器电缆90和主传输电缆92与其依次相连的数据采集检测分站20、24，该数据采集检测分站24与一电源继电器箱30和设于各变电所内的可编程控制器40通过一主传输电缆92依次串联，同时，所述可编程控制器40还与一高压开关70和设于各风机房中的电力监视器50相连，所述电源继电器箱30进一步与一有害气体电闭锁交通灯80相连接，而所述可编程控制器40则与风电闭锁交通灯82相连接，另外，一安全监测中心站60通过所述主传输电缆92分别与数据采集检测分站20、24相连，且该安全监测中心站60内设有发信机600，该发信机600与矿内工作人员的无线通信器610无线连接。
如图1所示，在各个采掘工作面的回风顺槽(未示出)内设有有害气体传感器10，由于煤矿工作环境的特殊性所以该传感器10优选为瓦斯、一氧化碳传感器。当工作面有害气体超限时，所述传感器10经由传感器电缆90与各相应的回风顺槽内的数据采集检测分站20连接，并将所感应到的数据信号发送给分站20，该分站20经由主传输电缆92与设置在盘曲变电所(未示出)内的数据采集检测分站24连接，并将所收集的信号处理后发送给分站24。电源继电器箱30与所述分站24耦合，并从该分站24接收根据其所接收的数据信号而转换的执行信号。应注意的是，该分站20优选地在采集数据信号后对其进行分类、筛选、排列优先级等处理以获得急待向上一级系统机站发送的数据信号，再将处理后的数据发送。而在盘区变电所内的数据采集检测分站24，优选地，只将所获数据信号转换为执行信号，并将其发送至电源继电器箱30及其他执行设备，以实现分站20和分站24的分工，减轻分站24的工作负荷。虽然如此，本发明并不以本优选实施例所述配置为限，仍可根据实际情况改变分站20和分站24的功能配属，例如但不限于，分站20只用于收集数据信号，而将分析处理该数据功能提至分站24完成；又或者，可增加更多级别检测分站，以减少每一级分站的模块成本，增加整个系统的可维护性等。
在每个工作面的入口处、辅运大巷、井口处安设有害气体电闭锁交通灯80和风电闭锁交通灯82。该风电闭锁交通灯82与各变电所内的可编程控制器(PLC)40相连，而该电源继电器箱30与所述有害气体电闭锁交通灯80连接，且其同时与设于各个变电所的可编程控制器40相连，所述可编程控制器40优选通过设备网络(Device Net)96与高压开关70相连。电源继电器箱30在接到执行信号后输出无源接点经由可编程控制器40通过设备网络96执行高压开关70跳闸。与此同时，电源继电器箱30指示有害气体电闭锁交通灯80由绿灯变为红灯，示意禁止人员车辆进入以及井下人员迅速撤离。
一安全检测中心站60通过主传输电缆92与数据采集检测分站24相连，该安全检测中心站60内设有发信机600，所有煤矿工作人员配有无线通信器610与该发信机600无线连接，或通过中间基站620，如KT18基站，无线连接，这主要由于矿井下的特殊地理条件使得发信机600的无线信号可能无法直接达到无线通信器610，所以用中间基站620强化信号。该分站24在给电源继电器箱30发送执行信号同时，也发送执行信号至该安全检测中心站60，指示该发信机600发出警示信息至工作人员所配无线通信器610。
在各主扇和局扇处设有电力监视器50，如PM3000，其在主扇或局扇停转时，优选通过与主扇和局扇机房相连的控制网络(Control Net)94将风机停机信号发送到各变电所的可编程控制器40。该可编程控制器40控制与之相连的风电闭锁交通灯82由绿灯变为红灯，示意禁止人员车辆进入以及井下人员迅速撤离。同时该可编程控制器40通过主传输电缆92发送信号至数据采集检测分站24，该分站24发送执行信号至该安全检测中心站60，指示该发信机发出警示信息至工作人员所配无线通信器610。
Claims (6)
1.一种用于煤矿井下的安全环境监控系统，其包括有害气体传感器和通过传感器电缆与其相连的数据采集检测分站，其特征在于，该数据采集检测分站和一电源继电器箱和设于各变电所内的可编程控制器通过一主传输电缆依次串联，所述可编程控制器与一高压开关和设于各风机房中的电力监视器相连，所述该电源继电器箱进一步与一有害气体电闭锁交通灯相连接，而所述可编程控制器与一风电闭锁交通灯电连接，一安全监测中心站通过传输电缆与所述数据采集检测分站相连且其内设有发信机，该发信机与矿内工作人员的无线通信器无线连接。
2.如权利要求1所述的安全环境监控系统，其特征在于，所述数据采集检测分站优选分为可实现数据采集检测功能模块化的一级和二级分站。
3.如权利要求2所述的安全环境监控系统，其特征在于，所述有害气体传感器为瓦斯、一氧化碳传感器。
4.如权利要求3所述的安全环境监控系统，其特征在于，所述高压开关通过一设备网络与可编程控制器相连。
5.如权利要求4所述的安全环境监控系统，其特征在于，所述电力监视器通过一控制网络与可编程控制器相连。
6.如权利要求5所述的安全环境监控系统，其特征在于，所述发信机通过中间基站与员工无线通信器无线连接。
Priority Applications (1)
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| CN 200510132308 CN1987050A (zh) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | 用于煤矿井下的安全环境监控系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 200510132308 CN1987050A (zh) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | 用于煤矿井下的安全环境监控系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN1987050A true CN1987050A (zh) | 2007-06-27 |
Family
ID=38183976
Family Applications (1)
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| CN 200510132308 Pending CN1987050A (zh) | 2005-12-19 | 2005-12-19 | 用于煤矿井下的安全环境监控系统 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN1987050A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101630153B (zh) * | 2008-07-16 | 2011-01-26 | 中国科学院自动化研究所 | 矿用信号转换器 |
| CN102312681A (zh) * | 2011-08-01 | 2012-01-11 | 煤炭科学研究总院 | 一种用于井下避难场所的环境监测装置 |
| CN109404321A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-01 | 山西潞安安易电气有限公司 | 矿用局部通风机三级智能联控系统 |
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2005
- 2005-12-19 CN CN 200510132308 patent/CN1987050A/zh active Pending
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