煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及涉及煤礦瓦斯災害預警與治理領域，具體地說涉及一種煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)，用于煤礦瓦斯含量的監(jiān)測和排放。
【背景技術】
[0002]眾所周知，瓦斯一直都是井下作業(yè)的頭號大敵。瓦斯是古代植物在堆積成煤的初期，纖維素和有機質經厭氧菌的作用分解而成。在高溫、高壓的環(huán)境中，在成煤的同時，由于物理和化學作用，繼續(xù)生成瓦斯。瓦斯是無色、無味、無臭的氣體，但有時可以聞到類似蘋果的香味，這是由于芳香族的碳氫氣體同瓦斯同時涌出的緣故。瓦斯對空氣的相對密度是0.554，在標準狀態(tài)下瓦斯的密度為0.716kg，瓦斯的滲透能力是空氣的1.6倍，難溶于水，不助燃也不能維持呼吸，達到一定濃度時，能使人因缺氧而窒息，并能發(fā)生燃燒或爆炸。瓦斯在煤體或圍巖中是以游離狀態(tài)和吸著狀態(tài)存在的。
[0003]當其在空氣中的濃度超過55%時，能使人很快窒息死亡，是煤礦生產中的主要危害因素。防止瓦斯集聚的基本方法是以足夠的風量將瓦斯沖淡，排出地面。當瓦斯涌出量很大時，還須用專門措施控制瓦斯的涌出，最有效而廣泛使用的方法是用管道將瓦斯抽到地面。
[0004]隨著現(xiàn)代技術的迅速發(fā)展，煤礦瓦斯災害的治理發(fā)生了革命性變化。有效治理瓦斯災害，就必須對瓦斯含量做出準確可靠的監(jiān)測，在瓦斯含量高出危險值時進入抽風排放。但現(xiàn)有的煤礦瓦斯檢測系統(tǒng)中，瓦斯含量的監(jiān)測主要是通過便攜設備(如瓦斯檢測儀等)來完成的，這使得瓦斯含量數(shù)據(jù)存在間歇，不能及時反饋到地面。也無法進行及時有效的抽風排放。

【發(fā)明內容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型提供一種結構簡單、設計合理的煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)，旨在能夠自動收集每個檢測點的瓦斯?jié)舛刃畔?shù)據(jù)并發(fā)送給監(jiān)控主機和上位機，在瓦斯含量高出危險值時發(fā)出信號使通風設備完成瓦斯的抽風排放作業(yè)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采取的技術方案是:
[0007]一種煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括若干臺瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備、通風設備、通風監(jiān)測設備、監(jiān)控主機和上位機，所述通風設備、通風監(jiān)測設備通過礦用安全光纜連接監(jiān)控主機，所述瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備通過ZIGBEE無線發(fā)送模塊與監(jiān)控主機的ZIGBEE無線接收模塊相連，所述監(jiān)控主機與上位機相連；
[0008]所述通風設備包括風機和與風機相連的送風管道，所述送風管道通往掘進頭端頭處；
[0009]所述通風監(jiān)測設備包括功率檢測模塊、進風口風速監(jiān)測模塊、出風口風速監(jiān)測模塊、壓力監(jiān)測模塊；所述功率檢測模塊設置在風機上并與監(jiān)控主機相連，對風機的功率進行監(jiān)測并將這種監(jiān)測結果傳送給監(jiān)控主機；所述進風口風速監(jiān)測模塊設置在風機上，所述出風口風速監(jiān)測模塊設置在送風管道出風端頭處，所述進風口風速監(jiān)測模塊、出風口風速監(jiān)測模塊的信號輸出端與監(jiān)控主機相連，分別對風機的風速、送風管道出風端的風速進行監(jiān)測，并將這種監(jiān)測結果傳送給監(jiān)控主機；所述壓力監(jiān)測模塊設置有風機上并與監(jiān)控主機相連，對風機的風壓進行監(jiān)測并將這種監(jiān)測結果傳送給監(jiān)控主機；
[0010]所述瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備設置在一方形保護罩內，所述保護罩的四個側壁上均勻設置有通風孔，所述方形保護罩安裝在掘進頭端頭處，多個所述方形保護罩等距離布置在掘進頭端頭；所述瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備包括瓦斯傳感器和瓦斯變送器，所述瓦斯傳感器的信號輸出端與瓦斯變送器的輸入端相連，瓦斯變送器的輸出端與監(jiān)控主機相連。
[0011]本實用新型煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)采用臺瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備來監(jiān)測瓦斯?jié)舛?，通過功率檢測模塊、進風口風速監(jiān)測模塊、出風口風速監(jiān)測模塊、壓力監(jiān)測模塊來實時監(jiān)測風機的功率、風速、風壓和送風管道的風速、風壓等參數(shù)，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)送入監(jiān)控主機，并將實時數(shù)據(jù)傳送至上位機即地面監(jiān)控中心圖形化顯示，不僅結構簡單，而且效率高，能夠滿足礦井安全監(jiān)控的要求。
[0012]作為對上述技術方案的改進，所述功率檢測模塊、進風口風速監(jiān)測模塊、出風口風速監(jiān)測模塊、壓力監(jiān)測模塊、瓦斯傳感器和瓦斯變送器均連接有可充電鋰電池。設置可充電鋰電池以便煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)在礦井下復雜環(huán)境下不引電線即能夠工作。
[0013]作為對上述技術方案的改進，所述礦用安全光纜為MGTSV礦用安全光纜。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所取得的有益效果是:
[0015]本實用新型的煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)，結構簡單、設計合理，能夠自動收集每個檢測點的瓦斯?jié)舛刃畔?shù)據(jù)并發(fā)送給監(jiān)控主機和上位機，在瓦斯含量高出危險值時發(fā)出信號使通風設備完成瓦斯的抽風排放作業(yè)。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型的結構框圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
[0019]實施例一
[0020]如圖1所示，本實用新型的煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括若干臺瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備、通風設備、通風監(jiān)測設備、監(jiān)控主機和上位機，所述通風設備、通風監(jiān)測設備通過礦用安全光纜連接監(jiān)控主機，所述瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備通過ZIGBEE無線發(fā)送模塊與監(jiān)控主機的ZIGBEE無線接收模塊相連，所述監(jiān)控主機與上位機相連；
[0021]所述通風設備包括風機和與風機相連的送風管道，所述送風管道通往掘進頭端頭處；
[0022]所述通風監(jiān)測設備包括功率檢測模塊、進風口風速監(jiān)測模塊、出風口風速監(jiān)測模塊、壓力監(jiān)測模塊；所述功率檢測模塊設置在風機上并與監(jiān)控主機相連，對風機的功率進行監(jiān)測并將這種監(jiān)測結果傳送給監(jiān)控主機；所述進風口風速監(jiān)測模塊設置在風機上，所述出風口風速監(jiān)測模塊設置在送風管道出風端頭處，所述進風口風速監(jiān)測模塊、出風口風速監(jiān)測模塊的信號輸出端與監(jiān)控主機相連，分別對風機的風速、送風管道出風端的風速進行監(jiān)測，并將這種監(jiān)測結果傳送給監(jiān)控主機；所述壓力監(jiān)測模塊設置有風機上并與監(jiān)控主機相連，對風機的風壓進行監(jiān)測并將這種監(jiān)測結果傳送給監(jiān)控主機；
[0023]所述瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備設置在一方形保護罩內，所述保護罩的四個側壁上均勻設置有通風孔，所述方形保護罩安裝在掘進頭端頭處，多個所述方形保護罩等距離布置在掘進頭端頭；所述瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備包括瓦斯傳感器和瓦斯變送器，所述瓦斯傳感器的信號輸出端與瓦斯變送器的輸入端相連，瓦斯變送器的輸出端與監(jiān)控主機相連。
[0024]本實用新型煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)采用臺瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備來監(jiān)測瓦斯?jié)舛?，通過功率檢測模塊、進風口風速監(jiān)測模塊、出風口風速監(jiān)測模塊、壓力監(jiān)測模塊來實時監(jiān)測風機的功率、風速、風壓和送風管道的風速、風壓等參數(shù)，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)送入監(jiān)控主機，并將實時數(shù)據(jù)傳送至上位機即地面監(jiān)控中心圖形化顯示，不僅結構簡單，而且效率高，能夠滿足礦井安全監(jiān)控的要求。
[0025]所述功率檢測模塊、進風口風速監(jiān)測模塊、出風口風速監(jiān)測模塊、壓力監(jiān)測模塊、瓦斯傳感器和瓦斯變送器均連接有可充電鋰電池。設置可充電鋰電池以便煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)在礦井下復雜環(huán)境下不引電線即能夠工作。
[0026]所述礦用安全光纜為MGTSV礦用安全光纜。
【主權項】
1.一種煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，該實時監(jiān)測系統(tǒng)包括若干臺瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備、通風設備、通風監(jiān)測設備、監(jiān)控主機和上位機，所述通風設備、通風監(jiān)測設備通過礦用安全光纜連接監(jiān)控主機，所述瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備通過ZIGBEE無線發(fā)送模塊與監(jiān)控主機的ZIGBEE無線接收模塊相連，所述監(jiān)控主機與上位機相連； 所述通風設備包括風機和與風機相連的送風管道，所述送風管道通往掘進頭端頭處； 所述通風監(jiān)測設備包括功率檢測模塊、進風口風速監(jiān)測模塊、出風口風速監(jiān)測模塊、壓力監(jiān)測模塊；所述功率檢測模塊設置在風機上并與監(jiān)控主機相連，對風機的功率進行監(jiān)測并將這種監(jiān)測結果傳送給監(jiān)控主機；所述進風口風速監(jiān)測模塊設置在風機上，所述出風口風速監(jiān)測模塊設置在送風管道出風端頭處，所述進風口風速監(jiān)測模塊、出風口風速監(jiān)測模塊的信號輸出端與監(jiān)控主機相連，分別對風機的風速、送風管道出風端的風速進行監(jiān)測，并將這種監(jiān)測結果傳送給監(jiān)控主機；所述壓力監(jiān)測模塊設置有風機上并與監(jiān)控主機相連，對風機的風壓進行監(jiān)測并將這種監(jiān)測結果傳送給監(jiān)控主機； 所述瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備設置在一方形保護罩內，所述保護罩的四個側壁上均勻設置有通風孔，所述方形保護罩安裝在掘進頭端頭處，多個所述方形保護罩等距離布置在掘進頭端頭；所述瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備包括瓦斯傳感器和瓦斯變送器，所述瓦斯傳感器的信號輸出端與瓦斯變送器的輸入端相連，瓦斯變送器的輸出端與監(jiān)控主機相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述功率檢測模塊、進風口風速監(jiān)測模塊、出風口風速監(jiān)測模塊、壓力監(jiān)測模塊、瓦斯傳感器和瓦斯變送器均連接有可充電鋰電池；設置可充電鋰電池以便煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)在礦井下復雜環(huán)境下不引電線即能夠工作。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述礦用安全光纜為MGTSV礦用安全光纜。
【專利摘要】本實用新型公開了一種煤礦通風與瓦斯含量實時監(jiān)測系統(tǒng)，包括若干臺瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備、通風設備、通風監(jiān)測設備、監(jiān)控主機和上位機，通風設備、通風監(jiān)測設備通過礦用安全光纜連接監(jiān)控主機，瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備通過ZIGBEE無線發(fā)送模塊與監(jiān)控主機的ZIGBEE無線接收模塊相連，監(jiān)控主機與上位機相連；本實用新型的實時監(jiān)測系統(tǒng)采用臺瓦斯?jié)舛刃畔⒉杉O備來監(jiān)測瓦斯?jié)舛?，通過功率檢測模塊、進風口風速監(jiān)測模塊、出風口風速監(jiān)測模塊、壓力監(jiān)測模塊來實時監(jiān)測風機的功率、風速、風壓和送風管道的風速、風壓等參數(shù)，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)送入監(jiān)控主機，并將實時數(shù)據(jù)傳送至上位機，不僅結構簡單，而且效率高，能夠滿足礦井安全監(jiān)控的要求。
【IPC分類】E21F17-18
【公開號】CN204511522
【申請?zhí)枴緾N201520169920
【發(fā)明人】劉永良, 趙忠明, 李祎, 施天威, 董偉
【申請人】河南理工大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月25日