CN201943697U - 主动抑爆型采煤机 - Google Patents

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张克斌
郭生龙
丁志勇
高俊光
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Abstract

本实用新型属于采煤机的技术领域，具体涉及一种主动抑爆型采煤机，解决了现有防治瓦斯爆炸的方法存在很大遗漏，另外综采工作面中采煤机截齿与煤岩碰撞产生的火花，对矿井是巨大的安全隐患的问题。主动抑爆型采煤机，采煤机上设置有主动抑爆装置，所述的主动抑爆装置包括监测范围可以覆盖整个截割滚筒的监测装置、与监测装置连接的中央处理器、储存固体阻燃剂的高压容器以及由中央处理器控制的阻燃介质喷嘴。本实用新型的有益效果：可以实时监测采煤机截齿与煤岩碰撞产生的火花，在发生瓦斯爆炸初期，对其进行快速诊断，做出快速反应抑制爆炸。与传统隔爆、防爆措施结合使用，将能大大提高煤矿抵御瓦斯爆炸事故的能力，将灾情的危害程度降到最低。

Description

主动抑爆型采煤机
技术领域
本实用新型属于采煤机的技术领域，具体涉及一种主动抑爆型采煤机。
背景技术
瓦斯是威胁煤矿安全的第一杀手。传统防治瓦斯爆炸的手段是一种被动防治瓦斯的方法，主要是通过消除瓦斯爆炸的条件(三因素：瓦斯、火源、氧气)，采取抽放、通风来控制瓦斯不积存，限制浓度；工作中杜绝火源。目前大功率机械化采煤过程中大量瓦斯的不稳定涌出、机械碰撞岩石及机械间相互碰撞可能产生的火花，都造成了矿井的安全隐患。在综采工作面，除了上述传统的防治方法，采煤机自身的负压喷雾系统，其水雾起到了降尘、降温和驱散涌出瓦斯的作用。然而，由于水源、设备等原因，这种喷雾系统往往是使用效果不好。这样，采煤机截齿与煤岩碰撞产生的火花，对矿井将是巨大的安全隐患。
发明内容
本实用新型为了解决现有技术中防治瓦斯爆炸的方法存在很大遗漏，另外综采工作面中采煤机截齿与煤岩碰撞产生的火花，对矿井是巨大的安全隐患的问题，提供了一种主动抑爆型采煤机。
本实用新型采用如下的技术方案实现：
一种主动抑爆型采煤机，其特征在于采煤机上设置有主动抑爆装置，所述的主动抑爆装置包括监测范围可以覆盖整个截割滚筒的监测装置、与监测装置连接的中央处理器、储存固体阻燃剂的高压容器以及由中央处理器控制的阻燃介质喷嘴。监测装置包括若干光谱能量传感器。中央处理器集成在采煤机的控制中心。
高压容器安装在高压容器安装在截割部上，监测装置和阻燃介质喷嘴安装 在高压容器上，阻燃介质喷嘴与高压容器相连通，连通处安装有由中央处理器控制的阀。
本实用新型可以实时监测采煤机截齿与煤岩碰撞产生的火花，在发生瓦斯爆炸初期，对其进行快速诊断，做出快速反应抑制爆炸。在爆炸的小能量初期将燃源熄灭，防止其发展为瓦斯煤尘爆炸事故。实现真正意义上的主动抑爆。与传统隔爆、防爆措施结合使用，将能大大提高煤矿抵御瓦斯爆炸事故的能力，将灾情的危害程度降到最低。
附图说明
图1为采煤机单个摇臂结构的示意图；
图2为图1的俯视图；
图中：1-监测装置，2-中央处理器，3-高压容器，4-采煤机控制箱，5-截割滚筒，6-阻燃介质喷嘴，7-截割部。
具体实施方式
结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。
在采煤机上安装监测装置1，监测范围覆盖整个割煤滚筒，监测装置1通过光谱能量传感器捕获爆炸信号并传递到中央处理器2，经中央处理器2对信号进行分析、诊断后，发出指令将高压容器3中阻燃介质喷射到目标范围，形成屏障，阻断瓦斯爆炸传播与扩大。监测装置1，采用了光谱能量传感器，通过光能、热能捕捉信号，准确灵敏，由采煤机电控箱变压器提供5～27V直流电源，可探测5m以外1烛光火焰，有效信号输出高压脉冲信号给中央处理器2。中央处理器2，集成在采煤机的控制中心，对监测装置1发来的高压脉冲信号进行快速分析诊断，判断信号有效发出指令。固体阻燃剂储存在高压容器3中，高压容器3与阻燃介质喷嘴6连通处设置的阀组接到指令后打开，快速释放阻燃抑爆介质， 形成抑爆屏障，阻断爆炸的扩散，有效保护抑爆屏障后的人员生命和财产安全。
本实用新型采用模块化、单元化、集成化的设计方式，各个功能部件通过机架及铰接销连接，实现了采煤工作面的近距离的主动抑制爆炸。特别是抑爆装置的监测装置1、高压容器3、喷嘴系统全部集中布置在采煤机的截割部7，为实现全面覆盖截割滚筒5、快速自动抑制爆炸提供了先决条件。
本实用新型在5ms内监测并确定爆炸信号，50ms内形成阻燃剂粉雾，粉雾存留时间为1s，能够有效覆盖采煤机整个截割滚筒5。储存固体阻燃剂的高压容器采与截割部的结合既满足了摇臂升降的要求，又不影响过煤要求。

Claims (4)

1.一种主动抑爆型采煤机，其特征在于采煤机上设置有主动抑爆装置，所述的主动抑爆装置包括监测范围可以覆盖整个截割滚筒(5)的监测装置(1)、与监测装置(1)连接的中央处理器(2)、储存固体阻燃剂的高压容器(3)以及由中央处理器(2)控制的阻燃介质喷嘴(6)。
2.根据权利要求1所述的主动抑爆型采煤机，其特征在于高压容器安装在高压容器(3)安装在截割部(7)上，监测装置(1)和阻燃介质喷嘴(6)安装在高压容器(3)上，阻燃介质喷嘴(6)与高压容器(3)相连通，连通处安装有由中央处理器(2)控制的阀。
3.根据权利要求1或2所述的主动抑爆型采煤机，其特征在于所述的监测装置(1)包括若干光谱能量传感器。
4.根据权利要求3所述的主动抑爆性采煤机，其特征在于中央处理器(2)集成在采煤机的控制中心。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102168559A (zh) * 2011-03-15 2011-08-31 太原矿山机器集团有限公司 主动抑爆型采煤机
CN103967489A (zh) * 2014-03-28 2014-08-06 中国矿业大学 采煤机安全割煤智能控制装置及方法
CN110847903A (zh) * 2019-11-27 2020-02-28 太重煤机有限公司 采煤机滚筒截割保护系统及方法

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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Taizhong Coal Mining Machinery Co., Ltd.

Assignor: Taiyuan Mining Machinery Group Co., Ltd.

Contract record no.: 2011990001079

Denomination of utility model: Active explosion suppression type coal mining machine

Granted publication date: 20110824

License type: Exclusive License

Record date: 20111212

ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: SHANXI TZ COAL MINE CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: TAIYUAN MINING MACHINERY GROUP CO., LTD.

Effective date: 20121029

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TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20121029

Address after: 030032 Taiyuan economic and Technological Development Zone, Shanxi city street, No. 25

Patentee after: Taizhong Coal Mining Machinery Co., Ltd.

Address before: 030032 Taiyuan economic and Technological Development Zone, Shanxi city street, No. 25

Patentee before: Taiyuan Mining Machinery Group Co., Ltd.

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