CN213634181U - 一种基于矿山井下环境监测综合预警的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于矿山井下环境监测综合预警的装置，轨道安装在矿井通道的顶端，轨道为凹型轨道，电动车安装在轨道上，电动车内安装有云存储器、WiFi接收器、控制器，电动车的顶端安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆的一侧设置有距离传感器，电动伸缩杆的顶端安装有一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器、风压传感器、风速传感器、烟雾传感器，电动车的一侧设置有报警灯，另一侧设置有喇叭，本实用新型实时监测矿山井下安全生产，有效地减少了井下安全隐患，提高了安全管理水平。

Description

一种基于矿山井下环境监测综合预警的装置

技术领域

本实用新型涉及矿井监测领域，尤其涉及一种基于矿山井下环境监测综合预警的装置。

背景技术

在铁精矿矿山开采管理中，安全一直是矿山生产的生命线。在控制好人为引起的安全因素之外，井下矿井通道有害气体、风速、烟雾、边坡、地压等非人为不安全的环境因素也一直备受关注。随着矿山管理经验的增加，各种井下环境因素的国家或企业的安全值和标准逐渐形成并得以完善，被广大矿山从业者用于各项关键指标的监控预警管理。然而，我们发现环境监测指标值的安全，并不取决于每项单独关键指标的安全，还和各项环境监测关键指标值所处的安全临界值组合相关。比如，一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、风压、地压、负压、烟雾等关键指标值中，如果某两项处于安全临界值时，一般对于井下安全危害不大，但是若有超过两项或者多项关键指标都接近安全临界值时，就算各项指标单项都是安全的，但对于井下生产已经处于高危状态。那么，面对引起井下环境安全因素的众多关键指标，这种涉及到井下不同矿产种类、不同深度分层等诸多复杂井下环境因素的临界值组合，应该在何种情况下报警，何种情况下可视为安全，一直是业界从业者难以明确定位但又不能以身试险的一个痛点难点。

目前在矿井工人下井前，都会事先通过安装在井下通道各处的探测器监测矿井下面的环境情况，然后决定下井与否，但是，这种固定点监测的结果依旧是断续的，矿井通道一般较长，从成本考虑，一般都是间隔安装监测设备，这样一旦某处环境指标异常，该处又没有监测设备，井上的矿工贸然下井，到达该处，会造成很大的安全风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种基于矿山井下环境监测综合预警的装置。

为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。

一种基于矿山井下环境监测综合预警的装置，它包括轨道、电动车、电动伸缩杆、云存储器、WiFi接收器、控制器、距离传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器、风压传感器、风速传感器、烟雾传感器、报警灯、喇叭，所述轨道安装在矿井通道的顶端，所述轨道为凹型轨道，所述电动车安装在轨道上，所述电动车内安装有云存储器、WiFi接收器、控制器，所述电动车的顶端安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的一侧设置有距离传感器，所述电动伸缩杆的顶端安装有一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器、风压传感器、风速传感器、烟雾传感器，所述电动车的一侧设置有报警灯，另一侧设置有喇叭，所述控制器通过数据线分别连接电动车、电动伸缩杆、云存储器、距离传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、二氧化氮传感器、风压传感器、风速传感器、烟雾传感器、报警灯、喇叭，所述云存储器连接WiFi接收器。

进一步的，所述电动车包括车体、储蓄电源、电机、传动齿轮、从动齿轮、传动轴、轮子，所述车体内设置有储蓄电源、电机，所述电机的传动轴上设置有传动齿轮，所述车体的底端设置有两个轮子，所述轮子之间设置有传动轴，所述传动轴的中部设置有从动齿轮，所述从动齿轮与传动齿轮相互啮合，所述储蓄电源连接电机，所述电机通过数据线连接控制器。

进一步的，所述电机为伺服电机。

进一步的，所述控制器为PLC控制器。

本实用新型的有益效果：本新型通过对井下非人为因素关键因素值如一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、风压、地压、负压的数据收集、清洗、存储，并通过处理器对单项或多项关键指标值数据综合处理，去实时监测矿山井下安全生产，有效地减少了井下安全隐患，提高了安全管理水平。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1、轨道；2、电动车；3、电动伸缩杆；4、云存储器；5、WiFi接收器；6、控制器；7、距离传感器；8、一氧化碳传感器；9、二氧化碳传感器；10、二氧化氮传感器；11、风压传感器；12、风速传感器；13、烟雾传感器；14、报警灯；15、喇叭；21、车体；22、储蓄电源；23、电机；24、传动齿轮；25、从动齿轮；26、传动轴；27、轮子。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

如图所示：一种基于矿山井下环境监测综合预警的装置，它包括轨道1、电动车2、电动伸缩杆3、云存储器4、WiFi接收器5、控制器6、距离传感器7、一氧化碳传感器8、二氧化碳传感器9、二氧化氮传感器10、风压传感器11、风速传感器12、烟雾传感器13、报警灯14、喇叭15。

轨道1安装在矿井通道的顶端，轨道1为凹型轨道。电动车2安装在轨道1上，电动车2内安装有云存储器4、WiFi接收器5、控制器6，电动车2的顶端安装有电动伸缩杆3，电动伸缩杆3的一侧设置有距离传感器7，电动伸缩杆3的顶端安装有一氧化碳传感器8、二氧化碳传感器9、二氧化氮传感器10、风压传感器11、风速传感器12、烟雾传感器13，电动车2的一侧设置有报警灯14，另一侧设置有喇叭15。

控制器6通过数据线分别连接电动车2、电动伸缩杆3、云存储器4、距离传感器7、一氧化碳传感器8、二氧化碳传感器9、二氧化氮传感器10、风压传感器11、风速传感器12、烟雾传感器13、报警灯14、喇叭15，云存储器4连接WiFi接收器5。

电动车2为电动车，可以在控制器6的控制下，在电动上来回运行。电动车2包括车体21、储蓄电源22、电机23、传动齿轮24、从动齿轮25、传动轴26、轮子27。车体21内设置有储蓄电源22、电机23，电机23的传动轴上设置有传动齿轮24，车体21的底端设置有两个轮子27，轮子27之间设置有传动轴26，传动轴26的中部设置有从动齿轮25，从动齿轮25与传动齿轮24相互啮合，这样，在电机23的带动下，可以使轮子27运转，轮子27与轨道1相配合，设置在轨道1上，可以在轨道上来回行走。储蓄电源22连接电机23，为电机23提供电源，电机23为伺服电机，通过数据线连接控制器6，可在控制器6的控制下运转。

电动伸缩杆3可在控制器6的控制下，伸长或缩短，便于测量井道内的环境参数。具体的，当矿井没人时，电动伸缩杆3可伸长，在距离传感器7的作用下，可以控制电动伸缩杆3伸缩至矿井高度的所有范围内，循环测量矿井通道内的环境参数，当有人作业时，可以收缩，测量矿井通道顶部的环境参数，

云存储器4可以存储个传感器的测量参数，并将参数存储，然后便于查询。云存储器4连接WiFi接收器5，通过WiFi接收器5与井道内的无线网络连接，便于井道外的监测人员实时查看监测数据。

WiFi接收器5可接收WiFi信号，现在矿井随着信息化的改造，已经布满WiFi信号，便于现代化设备的运行，通过WiFi接收器5接收矿井内的WiFi信号，云存储器4可连接到网络。同时，WiFi接收器5还可以通过无线信号接收地压测量系统的数据数据，并存储在云存储器4中。

控制器6为PLC控制器，能够接收各传感器的测量数据并将数据存储在云存储器4中，同时可根据预设的参数阀值，控制报警灯14、喇叭15工作，发出报警或语音警告，便于矿井工人及时了解环境情况，做出相应的应急措施。

距离传感器7可检测电动车2至矿井通道底端的距离，避免电动伸缩杆3伸长时触底，损坏监测设备。同时可以根据需要，监测矿井通道中不同高度的环境参数。

一氧化碳传感器8、二氧化碳传感器9、二氧化氮传感器10、风压传感器11、风速传感器12、烟雾传感器13均为现有的设备，可以监测环境参数。

报警灯14、喇叭15是为了在环境监测参数异常时，发出报警与声音警报，提醒工人注意。

本新型的使用原理：在安装好本设备后，用过控制器预设各环境监测项的阀值，控制电动车匀速来回运行，然后开始监测，当监测的某项数据达到或超过阀值时，控制器控制报警灯、喇叭报警，同时，个监测数据实时存储在云服务器中，便于矿井外的人员实时查看。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于矿山井下环境监测综合预警的装置，其特征在于：它包括轨道(1)、电动车(2)、电动伸缩杆(3)、云存储器(4)、WiFi接收器(5)、控制器(6)、距离传感器(7)、一氧化碳传感器(8)、二氧化碳传感器(9)、二氧化氮传感器(10)、风压传感器(11)、风速传感器(12)、烟雾传感器(13)、报警灯(14)、喇叭(15)，所述轨道(1)安装在矿井通道的顶端，所述轨道(1)为凹型轨道，所述电动车(2)安装在轨道(1)上，所述电动车(2)内安装有云存储器(4)、WiFi接收器(5)、控制器(6)，所述电动车(2)的顶端安装有电动伸缩杆(3)，所述电动伸缩杆(3)的一侧设置有距离传感器(7)，所述电动伸缩杆(3)的顶端安装有一氧化碳传感器(8)、二氧化碳传感器(9)、二氧化氮传感器(10)、风压传感器(11)、风速传感器(12)、烟雾传感器(13)，所述电动车(2)的一侧设置有报警灯(14)，另一侧设置有喇叭(15)，所述控制器(6)通过数据线分别连接电动车(2)、电动伸缩杆(3)、云存储器(4)、距离传感器(7)、一氧化碳传感器(8)、二氧化碳传感器(9)、二氧化氮传感器(10)、风压传感器(11)、风速传感器(12)、烟雾传感器(13)、报警灯(14)、喇叭(15)，所述云存储器(4)连接WiFi接收器(5)。

2.根据权利要求1所述的一种基于矿山井下环境监测综合预警的装置，其特征在于：所述电动车(2)包括车体(21)、储蓄电源(22)、电机(23)、传动齿轮(24)、从动齿轮(25)、传动轴(26)、轮子(27)，所述车体(21)内设置有储蓄电源(22)、电机(23)，所述电机(23)的传动轴上设置有传动齿轮(24)，所述车体(21)的底端设置有两个轮子(27)，所述轮子(27)之间设置有传动轴(26)，所述传动轴(26)的中部设置有从动齿轮(25)，所述从动齿轮(25)与传动齿轮(24)相互啮合，所述储蓄电源(22)连接电机(23)，所述电机(23)通过数据线连接控制器(6)。

3.根据权利要求2所述的一种基于矿山井下环境监测综合预警的装置，其特征在于：所述电机(23)为伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种基于矿山井下环境监测综合预警的装置，其特征在于：所述控制器(6)为PLC控制器。

Images