CN201246180Y

CN201246180Y - 矿井隔爆水槽自动注水装置

Info

Publication number: CN201246180Y
Application number: CNU2008200262574U
Authority: CN
Inventors: 齐更亮; 翟所国; 董曰喜; 赵庆民; 陈足章; 刘增松
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-07-25
Filing date: 2008-07-25
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2018-07-25

Abstract

本实用新型涉及矿井隔爆水槽自动注水装置。包括隔爆水槽，其每组隔爆水槽设置供水管路，供水管路按需设置注水支管，每一注水支管按需设置多个注水孔；每组供水管路上设置电磁阀，电磁阀与主控机电连接；每组隔爆水槽设置多个水位传感器，每一水位传感器与主控机或地面安全监控系统微机电连接。优点是：该装置可自动监测水槽中的水量，当水槽中的水量低于设定水量时，可自动向水槽中注水；达到设定值时，自动停止，无须人工管理。该装置制作简易、实用、自动化程度高且具有智能化控制功能；安装维护方便，便于大面积推广使用，能大大节约人工费用，提高矿井的自动化水平，具有较好的社会效益和经济效益。

Description

矿井隔爆水槽自动注水装置

技术领域

本实用新型属于煤矿用注水装置，尤其涉及一种矿井隔爆水槽自动注水装置。

背景技术

目前，我国煤矿主要以井工开采为主，特别是现代化高产高效矿井，大型机械设备的推广使用，使煤尘的产生量大幅增加，造成巷道和设备表面沉积有大量的煤尘。当发生的瓦斯爆炸时，往往会激起巷道中的积尘，造成井下空气中煤尘浓度到达爆炸界限，发生煤尘爆炸，并沿着井下巷道、硐室或采掘工作面传播，引发多次连续煤尘爆炸，从而，使爆炸事故迅速殃及临近工作面、整个采区、甚至是全矿井。

矿用(阻爆)隔爆装置是我国煤矿控制或减弱瓦斯、煤尘爆炸的主要手段之一。抑爆技术的主要目的是把已经发生的爆炸控制在一定的范围内并扑灭，防止灾害事故的扩大，抑爆技术可分为被动式抑爆和自动式抑爆两大类。被动式抑爆技术就是利用爆炸波自身的能量作用于预先设置在爆炸传播通道中的抑爆剂，形成一定区段的抑爆带，扑灭随后到达的传播火焰，同时，耗散激渡能量，防止形成过高压力，达到抑爆的目的。如隔爆水槽、水袋、岩粉棚等，都属于被动式抑爆装置。由于隔爆水槽、水袋造价低廉、安装使用方便，因此，在煤矿中得到了广泛的应用。但是，水槽、水袋中的水分容易蒸发、缺失，尤其是在风量大、温度高的采区更甚，造成灭火水雾因水量不足而不能有效隔断爆炸火焰的传播。因此，需要经常向水槽、水袋中人工注水。

井下隔爆水槽根据规定需安装在巷道顶部，高度都在2米以上，增加了注水的难度。如果在巷道断面为20m²的巷道中安装60L水槽，根据《煤矿安全规程》规定，安装一组需安设136个水槽。按照传统的注水方式，用ф10的软管向水槽中注水，注满一个需要5分钟，则注完一组水槽需12小时。每对矿井根据采区范围的大小，需安设10组以上隔爆水槽，根据井下风速及井下温度的不同，需5～8天向井下所有水槽中注水一次，大大增加了工人的工作量和劳动强度。

实用新型内容

本实用新型的发明目的，是提供一种煤矿井下隔爆水槽自动注水装置。

本实用新型的发明目的，是通过如下技术方案实施的：

研制一种矿井隔爆水槽自动注水装置，包括隔爆水槽，其特征是：

每组隔爆水槽1设置供水管路2，所述的供水管路2按需设置注水支管3，每一注水支管3按需设置多个注水孔8；

所述的每组供水管路2上设置电磁阀4，电磁阀4与主控机5电连接；

每组隔爆水槽1设置多个水位传感器6(6-1、6-2、6-3---)，每一水位传感器6与主控机5或地面安全监控系统微机7电连接。

上述装置，其特征是每一注水支管3管壁设置注水孔8，每一注水孔8位置与每一隔爆水槽上口9对应。

上述装置，其特征是每一水位传感器6由设置在绝缘基座19内的两支金属电极12构成，电极的一端设置在隔爆水槽1中，位置为水槽总高的60％±10％；电极的另一端与主控机5电连接。

上述装置，其特征是水位传感器6电极的一端设置在隔爆水槽1中，位置为水槽总高的60％±10％；电极的另一端与安全监控系统分站16电连接。

本实用新型的优点是：

一、隔爆水槽自动注水装置可自动监测水槽中的水量，当水槽中的水量低于设定水量时，可自动向水槽中注水。达到设定值时，自动停止，无须人工管理。

二、该装置还可通过安全监控系统，将水槽中水量的状态(缺水或水满)显示在地面微机上，并可通过监控系统实现远程控制(强制注水或强制停止)。

三、该装置制作简易、实用、自动化程度高且具有智能化控制功能；安装维护方便，便于大面积推广使用，能大大节约人工费用，提高矿井的自动化水平，具有较好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是图1的A向结构示意图；

图3是水位传感器结构局部放大示意图；

图4是本实用新型主控箱电气原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步阐述：

图1中，1隔爆水槽，2供水管路，3注水支管，4电磁阀，5主控机，6水位传感器(6-1、6-2、6-3---)，7地面安全监控系统微机，10注水管阀门，11监控系统主传输线，13断电执行器，14连接水位传感器(6-1、6-2、6-3---)的导线，15连接电磁阀的导线，16安全监控系统分站，17连接断电执行器的导线；

图2从侧面显示注水支管的注水孔8位置与每一隔爆水槽上口9对应形态示意图，图2中，6-1水位传感器之一，8注水支管的注水孔，9隔爆水槽上口，14连接水位传感器的导线，18隔爆水槽支架，其余标号同前；

图3显示一个水位传感器结构局部放大示意图，图3中，12水位传感器的金属电极，14水位传感器的导线，19水位传感器的绝缘座；

图4中，显示主控箱电气原理图，元件参数举例如图。

本例中，每个隔爆水槽60L，金属或非金属材质；根据《煤矿安全规程》规定，安装一组需安设136个水槽；供水管路用50cm钢管，注水支管用20cm钢管制作，且安装于水槽上方；注水口正对隔爆水槽上口；水位传感器电极用铜棒制作，深入水槽总高的60％±10％处；每组水槽可按需设置水位传感器，例如每组水槽设置3～4个水位传感器。

动作过程：

当水槽中水位上升，水面达到水位传感器的位置时，水面与水位传感器两铜棒电极接触时，两电极之间构成回路(两电极间电压为DC 1.2V、短路电流为10mA)，产生的微弱电流信号经传输电缆传送至主控机，主控机将此信号经LM358放大后，传送至NE555组成的振荡器，使其产生持续振荡，输出DC 9V电压，催动电磁继电器动作，切断AC 127V交流电压输出，使电磁阀缺电而关闭，注水停止。

当水槽中水位下降，水面脱离两电极，两电极之间回路被断开，水位传感器传送给主控机的电流信号被切断，振荡器停振，停止DC 9V电压输出，电磁继电器复位，输出AC 127V交流电压，供电磁阀工作，电磁阀打开，开始向水槽注水。

本例中，该水位传感器还可接至KJ95N安全监控系统分站KJF16B上。将KJF16B分站模拟量端口V-和IN-短接，水位传感器两传输线分别接至V+和IN+上，则此传感器信号可通过KJ95N安全监控系统主传输线传送至地面安全监控系统微机，在地面微机分站设置上，将此信号设置为“水位”，翻转状态设置为：红色为缺水；绿色为水满。将此信号设置为执行断电，断电开出口为1号开出口。将断电执行器信号输入端接至KJF16B分站1号断电开出口上，断电执行器输出端“常开”接点，接至电磁阀电源线与127V电源之间。

当水槽中水位下降，水面脱离水位传感器两电极时，分站上无信号输入，地面微机上显示为：水槽缺水。如果井下自动注水装置出现故障，则可由人工从地面微机操作向分站发出强制断电指令，执行断电，断电执行器动作，“常开”变为“常闭”，127V电源向电磁阀供电，电磁阀打开，开始注水。反之，水满后，解除断电指令，断电执行器复位，切断电磁阀127V电源，电磁阀关闭，停止注水。

该装置已在某矿集团试用，安装使用了10组，按节约人工、节约用水等方面计算，每年可为矿井节约资金60万余元，创造了较好的社会效益和经济效益，达到了预期的发明目的。

Claims

1.一种矿井隔爆水槽自动注水装置，包括隔爆水槽，其特征是：

每组隔爆水槽(1)设置供水管路(2)，所述的供水管路(2)按需设置注水支管(3)，每一注水支管(3)按需设置多个注水孔(8)；

所述的每组供水管路(2)上设置电磁阀(4)，电磁阀(4)与主控机(5)电连接；

每组隔爆水槽(1)设置多个水位传感器(6)，每一水位传感器(6)与主控机(5)或地面安全监控系统微机(7)电连接。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征是每一注水支管(3)管壁设置注水孔(8)，每一注水孔(8)位置与每一隔爆水槽上口(9)对应。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征是每一水位传感器(6)由设置在绝缘基座(19)内的两支金属电极(12)构成，电极的一端设置在隔爆水槽(1)中，位置为水槽总高的60％±10％；电极的另一端与主控机(5)电连接。

4.按照权利要求1所述的装置，其特征是水位传感器(6)电极的一端设置在隔爆水槽(1)中，位置为水槽总高的60％±10％；电极的另一端与安全监控系统分站(16)电连接。