CN208172542U - 采空区联动注氮节能控制系统 - Google Patents
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Abstract
采空区联动注氮节能控制系统，包括探测系统、抽气系统、控制系统和注氮系统，注氮系统的注氮口设置在采空区内并邻近进风巷。本实用新型可以实时监测煤矿采空区内的温度和气体浓度。采空区内的气体及温度经过在采空区气体在线检测装置测量，将数据传输到气体在线预警控制器，这样就使得各项数据可视化，可以更加清晰简明的认识采空区气体浓度、温度的变化情况。设定温度、各气体浓度最大值，通过在线预警控制器发出指令来开启或者关闭电磁开关，从而达到是否向采空区注氮的联动节能目的。
Description
技术领域
本实用新型属于煤矿开采安全生产技术领域，尤其涉及一种采空区联动注氮节能控制系统。
背景技术
氮气是惰性气体，本身不具有可燃性，也不做氧化剂，物理性质稳定，所以向采空区内注氮成为防治采空区遗煤自燃的重要技术措施之一。目前井下注氮为连续注氮，不管是否存在火情都在连续向采空区内注氮。这样使得资源浪费，向采空区内注氮成本也变高，况且采空区内注氮效果，也没有检测仪器检测，井上制氮、注氮都需有人看守，费时耗力。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种采空区联动注氮节能控制系统；该系统以实时测量精准注氮，既能防止有害可燃气体超限或煤自燃，也能有效的降低注氮成本。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：采空区联动注氮节能控制系统，包括探测系统、抽气系统、控制系统和注氮系统，注氮系统的注氮口设置在采空区内并邻近进风巷；
抽气系统包括若干根抽气管和若干个抽气泵，抽气管和抽气泵的数量相同，每个抽气泵均对应连接在一根抽气管上，抽气管沿进风巷进入到采空区内，抽气管在采空区内沿垂直于进风巷的方向布置，若干根抽气管的抽气口在采空区内沿进风巷到回风巷的方向均匀布置；
探测系统包括若干个温度传感器，若干个温度传感器均匀安装在采空区内的抽气管上；
控制系统包括气体在线检测装置和气体在线预警控制器，每根抽气管的出气口均对应与气体在线检测装置的检测气体进口连接，气体在线检测装置通过数据线与气体在线预警控制器连接，在线预警控制器通过控制电缆分别与温度传感器、抽气泵和注氮系统连接。
注氮系统包括注氮管、电磁开关、注氮泵和制氮机，制氮机的出气口与注氮管的进气口连接，注氮泵和电磁开关设置在注氮管上并邻近制氮机，注氮系统的注氮口为注氮管的出气口，注氮管的出气口设置在采空区内并邻近进风巷。
抽气管、抽气泵和温度传感器的数量均为5个，温度传感器一一对应设置在每根抽气管的抽气口处。
采用上述技术方案，抽气泵设在进风巷内，且为定时开启抽气。五个抽气泵定时开启抽气，实时抽取采空区内不同区域的气体到气体在线检测装置进行检测。气体在线检测装置对CO浓度、烃类气体浓度和温度数据，传输到在气体线预警控制器。
气体浓度与温度数据在气体在线预警控制器上显示，分别显示出五根抽气管的抽气口附近的温度与气体浓度。并且可以显示有关于温度与时间、CO浓度与时间、烃类气体浓度与时间的曲线表示图。
气体在线预警控制器上的数据对比标准浓度范围。如果超出安全范围，则将分析指令传输到电磁开关和注氮泵，电磁开关开启，注氮泵启动，通过注氮管对采空区进行注入氮气，由于注氮管的出气口邻近进风巷，在进风巷和回风巷内气流的作用下，氮气会在采空区内由进风巷向回风巷流动，从而覆盖整个采空区。
通过注氮改变采空区内气体浓度，则通过5组抽气口和温度传感器，抽气口的气体经进风巷定时由抽气泵抽送到气体在线检测装置检测，温度传感器直接通过数据线路传输至气体在线检测装置。在线检测预警控制器上的数据对比在安全范围内，则将分析指令发送到电磁开关，电磁开关关闭，完成一次循环。
综上所述，本实用新型的有益效果是：
本实用新型可以实时监测煤矿采空区内的温度和气体浓度。采空区内的气体及温度经过在采空区气体在线检测装置测量，将数据传输到气体在线预警控制器，这样就使得各项数据可视化，可以更加清晰简明的认识采空区气体浓度、温度的变化情况。设定温度、各气体浓度最大值，通过在线预警控制器发出指令来开启或者关闭电磁开关，从而达到是否向采空区注氮的联动节能目的。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的采空区联动注氮节能控制系统，包括探测系统、抽气系统、控制系统7和注氮系统，注氮系统的注氮口设置在采空区1内并邻近进风巷2；
抽气系统包括若干根抽气管3和若干个抽气泵4，抽气管3和抽气泵4的数量相同，每个抽气泵4均对应连接在一根抽气管3上，抽气管3沿进风巷2进入到采空区1内，抽气管3在采空区1内沿垂直于进风巷2的方向布置，若干根抽气管3的抽气口在采空区1内沿进风巷2到回风巷5的方向均匀布置；
探测系统包括若干个温度传感器6，若干个温度传感器6均匀安装在采空区1内的抽气管3上；
控制系统7包括气体在线检测装置和气体在线预警控制器，每根抽气管3的出气口均对应与气体在线检测装置的检测气体进口连接，气体在线检测装置通过数据线与气体在线预警控制器连接，在线预警控制器通过控制电缆分别与温度传感器6、抽气泵4和注氮系统连接。
注氮系统包括注氮管8、电磁开关9、注氮泵10和制氮机12，制氮机12的出气口与注氮管8的进气口连接，注氮泵10和电磁开关9设置在注氮管8上并邻近制氮机12，注氮系统的注氮口为注氮管8的出气口，注氮管8的出气口设置在采空区1内并邻近进风巷2。注氮泵10和制氮机12均设置在井上。
抽气管3、抽气泵4和温度传感器6的数量均为5个，温度传感器6一一对应设置在每根抽气管3的抽气口处。
本实用新型中的控制系统7、温度传感器6、电磁开关9、注氮泵10和制氮机12均为现有成熟技术，具体构造不再赘述。
抽气泵4设在进风巷2内，且为定时开启抽气。五个抽气泵4定时开启抽气，实时抽取采空区1内不同区域的气体到气体在线检测装置进行检测。气体在线检测装置对CO浓度、烃类气体浓度和温度数据，传输到在气体线预警控制器。
气体浓度与温度数据在气体在线预警控制器上显示，分别显示出五根抽气管3的抽气口附近的温度与气体浓度。并且可以显示有关于温度与时间、CO浓度与时间、烃类气体浓度与时间的曲线表示图。
气体在线预警控制器上的数据对比标准浓度范围。如果超出安全范围，则将分析指令传输到电磁开关9和注氮泵10，电磁开关9开启，注氮泵10启动，通过注氮管8对采空区1进行注入氮气，由于注氮管8的出气口邻近进风巷2，在进风巷2和回风巷5内气流的作用下，氮气会在采空区1内由进风巷2向回风巷5流动，从而覆盖整个采空区1。
通过注氮改变采空区1内气体浓度，则通过5组抽气口和温度传感器6，抽气口的气体经进风巷2定时由抽气泵4抽送到气体在线检测装置检测，温度传感器6直接通过数据线路传输至气体在线检测装置。在线检测预警控制器上的数据对比在安全范围内，则将分析指令发送到电磁开关9，电磁开关9关闭，完成一次循环。
本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (3)
1.采空区联动注氮节能控制系统，其特征在于：包括探测系统、抽气系统、控制系统和注氮系统，注氮系统的注氮口设置在采空区内并邻近进风巷；
抽气系统包括若干根抽气管和若干个抽气泵，抽气管和抽气泵的数量相同，每个抽气泵均对应连接在一根抽气管上，抽气管沿进风巷进入到采空区内，抽气管在采空区内沿垂直于进风巷的方向布置，若干根抽气管的抽气口在采空区内沿进风巷到回风巷的方向均匀布置；
探测系统包括若干个温度传感器，若干个温度传感器均匀安装在采空区内的抽气管上；
控制系统包括气体在线检测装置和气体在线预警控制器，每根抽气管的出气口均对应与气体在线检测装置的检测气体进口连接，气体在线检测装置通过数据线与气体在线预警控制器连接，在线预警控制器通过控制电缆分别与温度传感器、抽气泵和注氮系统连接。
2.根据权利要求1所述的采空区联动注氮节能控制系统，其特征在于：注氮系统包括注氮管、电磁开关、注氮泵和制氮机，制氮机的出气口与注氮管的进气口连接，注氮泵和电磁开关设置在注氮管上并邻近制氮机，注氮系统的注氮口为注氮管的出气口，注氮管的出气口设置在采空区内并邻近进风巷。
3.根据权利要求1所述的采空区联动注氮节能控制系统，其特征在于：抽气管、抽气泵和温度传感器的数量均为5个，温度传感器一一对应设置在每根抽气管的抽气口处。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820710780.2U CN208172542U (zh) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | 采空区联动注氮节能控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820710780.2U CN208172542U (zh) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | 采空区联动注氮节能控制系统 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN208172542U true CN208172542U (zh) | 2018-11-30 |
Family
ID=64366431
Family Applications (1)
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| CN201820710780.2U Active CN208172542U (zh) | 2018-05-14 | 2018-05-14 | 采空区联动注氮节能控制系统 |
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| CN (1) | CN208172542U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110714797A (zh) * | 2019-09-25 | 2020-01-21 | 中国矿业大学(北京) | 一种防治煤炭采空区火灾的系统及方法 |
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2018
- 2018-05-14 CN CN201820710780.2U patent/CN208172542U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110714797A (zh) * | 2019-09-25 | 2020-01-21 | 中国矿业大学(北京) | 一种防治煤炭采空区火灾的系统及方法 |
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