CN207131440U - 一种矿井巷道布置系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种矿井巷道布置系统,包括巷道本体,所述巷道本体内设置有自动喷水装置和用于检测所述巷道本体内的爆炸条件的传感器,所述传感器设置在所述巷道本体的预定位置处,当所述传感器检测到所述爆炸条件达到阈值时,控制所述自动喷水装置喷水。实施本实用新型,在巷道本体内设置自动喷水装置和用于检测巷道本体内的爆炸条件的传感器,通过传感器检测巷道本体内的爆炸条件,当巷道本体内的爆炸条件达到预先设置的阈值时,控制自动喷水装置进行喷水,预防和隔绝瓦斯或煤尘爆炸,降低氧气深度,熄灭爆炸火焰,从而避免灾害传播和扩大,隔爆性能稳定,并可以重复利用。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿安全技术领域,尤其涉及一种矿井巷道布置系统。
背景技术
隔爆水袋棚是煤矿井下防止瓦斯煤尘爆炸灾害向外波及或进一步扩大的一种被动式隔爆设施。如图1和2所示,隔爆水袋棚包括悬吊架2’、隔爆水袋3’和多个吊挂钩4’,使用时,沿巷道走向在顶板上用铁丝1’吊挂三根主托梁5’,三根主托梁5’在一个水平面上,再将多个悬吊架2’按照一定间距沿垂直于巷道走向排列,担放在三个主托梁5’上,在悬吊架2’上用吊挂钩4’吊挂隔爆水袋3’。
如图2所示,隔爆水袋沿巷道走向成排排列和成组设置。一个悬吊架吊挂的隔爆水袋称之为“一排”,若干架悬吊架的隔爆水袋称之为“一组”,每组的隔爆水袋棚高度相同且隔爆水袋的底端在一个水平面上。
隔爆水袋棚的工作原理:一种情况是当瓦斯或煤尘发生爆炸时,隔爆水袋受到爆炸冲击波压力的作用下,一侧隔爆水袋脱离吊挂钩,另一侧完好悬挂在吊挂钩上,水从隔爆水袋脱钩侧倾泄而下形成水雾,从而消除爆炸火焰和降低氧浓度,起到阻断或降低爆炸冲击波和爆炸火焰的作用;另一种情况是当瓦斯或煤尘发生爆炸时,在爆炸冲击波破坏力的作用下,隔爆水袋直接被击碎,隔爆水袋里的水直接雾化,从而消除爆炸火焰和降低氧浓度,起到阻断或降低爆炸冲击波和爆炸火焰的作用。
由上可知,爆炸冲击波和爆炸火焰直接关系到隔爆水袋棚能否起到隔爆的作用或隔爆效果的成败,关系到是否能够产生足够浓度和持久的水雾,得以减轻爆炸波和爆炸火焰对通风安全设施的破坏、人员伤亡和财产损失,以避免瓦斯煤尘爆炸灾害扩大和传播。所以,必须保证隔爆性能的稳定,以满足安全生产的使用要求。
目前,传统的隔爆水袋棚存在以下缺点:
(1)隔爆性能不稳定,当冲击波与爆炸火焰到达水棚区的时间差小于水棚动作反应所需时间,在爆炸火焰进入棚区前水雾没有足够的时间扩散开来,爆炸火焰无阻碍通过,造成水棚失效。当冲击波与爆炸火焰到达水袋棚区的时间差大于水棚反应动作所需时间与水雾持续时间的和,在火焰到达水棚区之前,扩散的水雾已经沉降,水棚失去隔爆作用;
(2)隔爆水袋棚不能重复利用,隔爆水袋在遭受第一次冲击波和爆炸火焰时就被破坏,产生的水雾的持续时间有限。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术隔爆性能不稳定和隔爆水袋棚不能重复利用的不足,提供一种矿井巷道布置系统。
本实用新型的技术方案提供一种矿井巷道布置系统,包括巷道本体,所述巷道本体内设置有自动喷水装置和用于检测所述巷道本体内的爆炸条件的传感器,所述传感器设置在所述巷道本体的预定位置处,当所述传感器检测到所述爆炸条件达到阈值时,控制所述自动喷水装置喷水。
进一步的,所述自动喷水装置包括控制器、供水器和电磁阀,所述控制器的输入端与所述传感器的输出端连接,所述控制器的输出端与所述电磁阀的输入端连接,所述供水器与所述电磁阀连接。
进一步的,所述供水器包括高压供水管、第一高压液管、第二高压液管和主水管,所述第一高压液管的一端与所述高压供水管连接,所述第一高压液管的另一端与所述电磁阀的一端连接,所述电磁阀的另一端与所述第二高压液管的一端连接,所述第二高压液管的另一端与所述主水管连接,所述主水管上设置有至少一个出水孔,所述主水管固定在所述巷道本体的顶部,所述主水管垂直于所述巷道本体的延伸方向。
进一步的,所述自动喷水装置还包括喷头,所述喷头与所述出水孔连接。
进一步的,所述供水器还包括第三高压液管和过滤器,所述过滤器的一端与所述第一高压液管的另一端连接,所述过滤器的另一端与所述第三高压液管的一端连接,所述第三高压液管的另一端与所述电磁阀的一端连接。
进一步的,所述第一高压液管与所述高压供水管的连接处设置有阀门。
进一步的,所述巷道本体的顶部还设置有水袋棚。
进一步的,所述自动喷水装置与所述水袋棚沿所述巷道本体的延伸方向并排设置。
进一步的,所述水袋棚包括多个悬吊架、挂钩和隔爆水袋,所述悬吊架固定在所述巷道本体的顶部,所述悬吊架垂直于所述巷道本体的延伸方向,所述隔爆水袋通过所述挂钩吊挂在所述悬吊架上。
进一步的,所述自动喷水装置穿插在所述多个悬吊架之间。
采用上述技术方案后,具有如下有益效果:在巷道本体内设置自动喷水装置和用于检测巷道本体内的爆炸条件的传感器,通过传感器检测巷道本体内的爆炸条件,当巷道本体内的爆炸条件达到预先设置的阈值时,控制自动喷水装置进行喷水,预防和隔绝瓦斯或煤尘爆炸,降低氧气深度,熄灭爆炸火焰,从而避免灾害传播和扩大,隔爆性能稳定,并可以重复利用。
附图说明
参见附图,本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解:这些附图仅仅用于说明的目的,而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中:
图1为现有传统技术中隔爆水袋棚架设的结构示意图;
图2为图1的俯视图;
图3为本实用新型实施例一提供的一种矿井巷道布置系统的俯视图;
图4为图3中设置有自动喷水装置的截面图;
图5为本实用新型实施例二提供的一种矿井巷道布置系统的俯视图;
图6为本实用新型实施例三提供的一种矿井巷道布置系统的俯视图;
图7为图6中的水袋棚的结构示意图。
附图标记对照表:
1’-铁丝; 2’-悬吊架; 3’-隔爆水袋;
4’-吊挂钩; 5’-主托梁; 1-巷道本体;
2-自动喷水装置; 21-控制器; 22-供水器;
221-高压供水管; 222-第一高压液管; 223-第二高压液管;
224-主水管; 225-第三高压液管 226-过滤器;
227-阀门; 23-电磁阀; 24-喷头;
3-传感器; 31-粉尘浓度传感器; 32-甲烷浓度传感器;
33-压力传感器; 34-温度传感器; 4-水袋棚;
41-悬吊架; 42-挂钩; 43-隔爆水袋。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。
容易理解,根据本实用新型的技术方案,在不变更本实用新型实质精神下,本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此,以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明,而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的,它们是相对的概念,因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以,也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
实施例一
如图3和图4所示,图3-图4为本实用新型实施例一提供的一种矿井巷道布置系统的俯视图,包括巷道本体1,巷道本体1内设置有自动喷水装置2和用于检测巷道本体1内的爆炸条件的传感器3,传感器3设置在巷道本体1的预定位置处,当传感器3检测到爆炸条件达到预先设置的阈值时,控制自动喷水装置2喷水。
可选地,如图4所示,传感器3包括粉尘浓度传感器31、甲烷浓度传感器32、压力传感器33和温度传感器34中的一种或任意组合。每个传感器3根据煤矿安全规程和行业规范预先设置检测巷道本体1内的爆炸条件的阈值,当巷道本体1内的爆炸条件达到传感器3预先设置的阈值时,自动喷水装置2喷水。
需要说明的是,传感器3可吊挂在巷道本体1的漏煤眼等有煤尘或瓦斯爆炸危险的地点,并定期标校,确保传感器3能正常工作。
本实用新型提供的矿井巷道布置系统,在巷道本体内设置自动喷水装置和用于检测巷道本体内的爆炸条件的传感器,通过传感器检测巷道本体内的爆炸条件,当巷道本体内的爆炸条件达到预先设置的阈值时,自动喷水装置进行喷水,预防和隔绝瓦斯或煤尘爆炸,降低氧气深度,熄灭爆炸火焰,从而避免灾害传播和扩大,隔爆性能稳定,并可以重复利用。
进一步地,如图4所示,自动喷水装置2包括控制器21、供水器22和电磁阀23,控制器1的输入端与传感器3的输出端连接,控制器21的输出端与电磁阀23的输入端连接,供水器22与电磁阀23连接。
控制器21可以为硬件控制设备,也可以为通过系统软件方式实现,并不局限于其中一种。当传感器3检测到巷道本体1内的爆炸条件达到预先设置的阈值时,向控制器21发送信号,控制器21接收到信号之后控制电磁阀23开启,从而使供水器22内的水喷出,降低氧浓度和熄灭爆炸火焰,从而避免灾害进传播和扩大。
进一步地,如图4所示,供水器22包括高压供水管221、第一高压液管222、第二高压液管223和主水管224,第一高压液管222的一端与高压供水管221连接,第一高压液管222的另一端与电磁阀23的一端连接,电磁阀23的另一端与第二高压液管223的一端连接,第二高压液管223的另一端与主水管224连接,主水管224上设置有至少一个出水孔,主水管224固定在巷道本体1的顶部,主水管224垂直于巷道本体1的延伸方向。
为了保护自动喷水装置2,防止自动喷水装置2受到爆炸冲击波的破坏,在巷道本体1的煤壁上设置用于安装自动喷水装置2的掏槽,在实际操作过程中,可以在巷道本体1的左帮或者右两帮设置帮槽,用于安装高压供水管221、第一高压液管222、电磁阀23和第二高压液管223,在巷道本体1的顶部设置顶槽用于安装主水管224。当主水管224为多个时,为了使自动喷水装置2的水雾浓度均匀,相邻两个顶槽的间距相等。
可选地,如图4所示,自动喷水装置2还包括喷头24,喷头24与出水孔连接。通过喷头可以使自动喷水装置喷出的水雾浓度更加均匀,喷洒的范围更广。
可选地,如图4所示,供水器22还包括第三高压液管225和过滤器226,过滤器226的一端与第一高压液管222的另一端连接,过滤器226的另一端与第三高压液管225的一端连接,第三高压液管225的另一端与电磁阀23的一端连接。通过过滤器可以过滤高压供水管内水的杂质,避免第一高压液管、第二高压液管、第三高压液管和喷头堵塞,影响自动喷水装置正常工作。
可选地,如图4所示,第一高压液管222与高压供水管221的连接处设置有阀门227。
阀门227正常情况下一直处于开启状态,只有定期检修自动喷水装置2时才关闭,避免在检修过程中高压供水管221内的水喷出,影响检修工作。
实施例二
在实施例一的基础上,如图5所示,巷道本体1的顶部还设置有水袋棚4。
通过在巷道本体1内同时设置自动喷水装置2和水袋棚4,起到双重保护作用,增强隔爆稳定性。
进一步地,如图5所示,自动喷水装置2与水袋棚4沿巷道本体1的延伸方向并排设置。
自动喷水装置2与水袋棚4沿垂直于巷道本体1的延伸方向走向排列,自动喷水装置2既可设置在水袋棚4的前端,也可设置在水袋棚4的后端,还可以设置在水袋棚4的前后两端,增强隔爆稳定性。
实施例三
在实施例一的基础上,如图6和图7所示,水袋棚4包括多个悬吊架41、挂钩42和隔爆水袋43,悬吊架固定在巷道本体1的顶部,悬吊架41垂直于巷道本体1的延伸方向,隔爆水袋43通过挂钩42吊挂在悬吊架41上。
使用时,将悬吊架41设置在巷道本体1的顶部的下方预定位置处,将隔爆水袋43挂设在挂钩42上,然后往隔爆水袋43内注入水。当隔爆水袋43受到冲击波作用时,隔爆水袋43脱离挂钩42,隔爆水袋43内的水倾泻而下,从而起到隔爆作用,增强隔爆稳定性。
进一步地,如图6所示,自动喷水装置2穿插在多个悬吊架41之间。通过在多个悬吊架之间设置自动喷水装置,增强隔爆稳定性。
下面对矿井巷道布置系统的工作原理进行说明,具体如下:
当瓦斯或煤尘有爆炸倾向时,粉尘浓度传感器31和甲烷浓度传感器32达到触发值,向控制器21发送信号,控制器21接收到信号之后控制电磁阀23开启,压力水依次流经高压供水管221、阀门211、第一高压液管222、过滤器226、第二高压液管225、电磁阀23、第二高压液管223和主水管224,最后经喷头24喷出水雾,预防和隔绝瓦斯或煤尘爆炸,避免灾害传播和扩大。
当瓦斯或煤尘发生爆炸时,压力传感器33和温度传感器34达到触发值,向控制器21发送信号,控制器21接收到信号之后控制电磁阀23开启,压力水依次流经高压供水管221、阀门211、第一高压液管222、过滤器226、第二高压液管225、电磁阀23、第二高压液管223和主水管224,最后经喷头24喷出水雾,降低氧浓度和熄灭爆炸火焰,从而避免灾害进传播和扩大。
综上所述,本实用新型提供的矿井巷道布置系统,在巷道本体内设置自动喷水装置和用于检测巷道本体内的爆炸条件的传感器,通过传感器检测巷道本体内的爆炸条件,当巷道本体内的爆炸条件达到预先设置的阈值时,控制自动喷水装置进行喷水,预防和隔绝瓦斯或煤尘爆炸,降低氧气深度,熄灭爆炸火焰,从而避免灾害传播和扩大,隔爆性能稳定,并可以重复利用。同时在巷道本体内设置水袋棚,起到双重保护作用,增强隔爆稳定性。
以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在本实用新型原理的基础上,还可以做出若干其它变型,也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种矿井巷道布置系统,包括巷道本体,其特征在于,所述巷道本体内设置有自动喷水装置和用于检测所述巷道本体内的爆炸条件的传感器,所述传感器设置在所述巷道本体的预定位置处,当所述传感器检测到所述爆炸条件达到预先设置的阈值时,控制所述自动喷水装置喷水,所述自动喷水装置包括控制器、供水器和电磁阀,所述控制器的输入端与所述传感器的输出端连接,所述控制器的输出端与所述电磁阀的输入端连接,所述供水器与所述电磁阀连接。
2.如权利要求1所述的矿井巷道布置系统,其特征在于,所述供水器包括高压供水管、第一高压液管、第二高压液管和主水管,所述第一高压液管的一端与所述高压供水管连接,所述第一高压液管的另一端与所述电磁阀的一端连接,所述电磁阀的另一端与所述第二高压液管的一端连接,所述第二高压液管的另一端与所述主水管连接,所述主水管上设置有至少一个出水孔,所述主水管固定在所述巷道本体的顶部,所述主水管垂直于所述巷道本体的延伸方向。
3.如权利要求2所述的矿井巷道布置系统,其特征在于,所述自动喷水装置还包括喷头,所述喷头与所述出水孔连接。
4.如权利要求2所述的矿井巷道布置系统,其特征在于,所述供水器还包括第三高压液管和过滤器,所述过滤器的一端与所述第一高压液管的另一端连接,所述过滤器的另一端与所述第三高压液管的一端连接,所述第三高压液管的另一端与所述电磁阀的一端连接。
5.如权利要求2所述的矿井巷道布置系统,其特征在于,所述第一高压液管与所述高压供水管的连接处设置有阀门。
6.如权利要求1-5任一所述的矿井巷道布置系统,其特征在于,所述巷道本体的顶部还设置有水袋棚。
7.如权利要求6所述的矿井巷道布置系统,其特征在于,所述自动喷水装置与所述水袋棚沿所述巷道本体的延伸方向并排设置。
8.如权利要求6所述的矿井巷道布置系统,其特征在于,所述水袋棚包括多个悬吊架、挂钩和隔爆水袋,所述悬吊架固定在所述巷道本体的顶部,所述悬吊架垂直于所述巷道本体的延伸方向,所述隔爆水袋通过所述挂钩吊挂在所述悬吊架上。
9.如权利要求8所述的矿井巷道布置系统,其特征在于,所述自动喷水装置穿插在所述多个悬吊架之间。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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GR01 | Patent grant | ||
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