災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤礦井下救援通風(fēng)設(shè)備，具體為一種災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]礦山救護隊在處理煤與瓦斯突出及爆炸等事故時，為了搶救遇險人員，需盡快排出有毒有害氣體，對巷道恢復(fù)通風(fēng)。特別對于獨頭巷道或采空區(qū)發(fā)生的有毒有害氣體積聚現(xiàn)象，需采用局部通風(fēng)的排風(fēng)方式，稀釋該區(qū)域的有毒有害氣體濃度，嚴(yán)禁“一風(fēng)吹”引起回風(fēng)側(cè)瓦斯?jié)舛瘸?，發(fā)生二次瓦斯爆炸或窒息事故。
[0003]目前災(zāi)區(qū)毒有害氣體傳統(tǒng)的排放方式是:主要依靠人工檢測災(zāi)區(qū)環(huán)境氣體濃度，人員操控井下局部通風(fēng)機進行引排。其存在著設(shè)備智能化差、自動化程度低，人工作業(yè)安全隱患大，對有毒有害氣體的排放濃度控制效果差等。因此，如何能夠在災(zāi)變情況下對有限封閉空間內(nèi)的有毒有害氣體進行安全、有效、快速引排，將有毒有害氣體濃度稀釋至安全界限內(nèi)，成為一個迫切需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為解決目前井下災(zāi)區(qū)有毒有害氣體排放中存在著設(shè)備智能化差、自動化程度低，人工作業(yè)安全隱患大，對有毒有害氣體的排放濃度控制效果差等技術(shù)問題，提供一種災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)。
[0005]本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)，包括引排高壓風(fēng)機、防爆智能控制裝置以及多個危險氣體傳感器;所述防爆智能控制裝置外表面設(shè)有控制面板，內(nèi)設(shè)有PCD控制器和以及與PCD控制器相連接的頻率轉(zhuǎn)換器;所述多個危險氣體傳感器的信號輸出端與頻率轉(zhuǎn)換器的信號輸入端相連接;PCD控制器的信號輸出端與引排高壓風(fēng)機內(nèi)設(shè)的交流變頻器輸入端口相連接。
[0006]本實用新型所述的災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)利用變頻調(diào)速技術(shù)可在災(zāi)變情況下對有限封閉空間內(nèi)的有毒有害氣體進行安全、有效、快速引排，將有毒有害氣體濃度稀釋至安全界限內(nèi)，克服了傳統(tǒng)引排方式的不足，有利于救護隊快速救援。
[0007]進一步的，所述危險氣體傳感器包括第一紅外甲烷傳感器、第二紅外甲烷傳感器以及一氧化碳傳感器。
[0008]進一步的，所述引排高壓風(fēng)機和防爆智能控制裝置均配有移動式底座，如圖2所示，方便整個裝置的移動。
[0009]進一步的，所述引排高壓風(fēng)機的出風(fēng)口配有塑料涂覆布正壓風(fēng)筒。
[0010]本實用新型的工作原理:頻率轉(zhuǎn)換器把多個傳感器的電流(頻率)信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，再經(jīng)過PCD控制器處理后，去控制引排高壓風(fēng)機內(nèi)設(shè)的變頻器的電機和應(yīng)用控制單元，讓變頻器輸出相應(yīng)的頻率，控制引排高壓風(fēng)機的電機運轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速，從而對災(zāi)區(qū)環(huán)境中有毒有害氣體進行有效排放。同時，控制面板(人機界面)通過頻率轉(zhuǎn)換器與PCD控制器連接來實現(xiàn)調(diào)速裝置各種參數(shù)的顯示與設(shè)定，根據(jù)設(shè)定的有毒有害氣體濃度值，自動調(diào)節(jié)通風(fēng)機轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)有毒有害氣體安全、有效、快速的排放。
[0011]工作原理框圖如圖3所示。其中TI是礦用自動排風(fēng)裝置處的CH4傳感器(0%?100%)，用于檢測裝置附近的CH4濃度，其測試數(shù)據(jù)顯示在控制面板上，當(dāng)Tl檢測甲烷濃度超限時，系統(tǒng)無法啟動。T2、T3分別為CO傳感器(O?500父10—6)和014傳感器(0%?100%)，當(dāng)丁3的測試參數(shù)超限時系統(tǒng)無法啟動。裝置還留有備用接口，也可實現(xiàn)對其他有毒有害氣體的檢測和引排。
[0012]如圖4為排放有害氣體作業(yè)設(shè)備布置圖，進行有毒有害氣體引排時應(yīng)首先確保引排的巷道是獨頭斷面且無火災(zāi)事故隱患;再按照圖4布置各個設(shè)備，采取逐段推進方式送風(fēng)筒，最終將巷道內(nèi)存在的有毒有害氣體逐步引排掉。箭頭所指為風(fēng)向。
[0013]本實用新型的功能介紹。
[0014](I)顯示與設(shè)置功能
[0015]本智能排放系統(tǒng)具有可視化人機交互的控制面板，可實時直觀的顯示及設(shè)置包括:引排方式、風(fēng)機運行狀態(tài)、風(fēng)電閉鎖及報警狀態(tài)、災(zāi)區(qū)環(huán)境參數(shù)等多種技術(shù)參數(shù)。
[0016](2)自動控制引排功能
[0017]本智能排放系統(tǒng)在初始通電后會自動進入到有毒有害氣體引排狀態(tài)。當(dāng)甲烷傳感器Τ3檢測到濃度c3 > 1.5%或一氧化碳傳感器T2檢測到一氧化碳濃度c2 > 24ppm時，調(diào)速裝置延時切斷供風(fēng)電源。當(dāng)c3 < 1.5%且c2 < 24ppm時，調(diào)速裝置延時自動解鎖，恢復(fù)供風(fēng)。隨后以T2、T3檢測到的濃度變化為判別條件，當(dāng)濃度增大時，輸出頻率減小，反之增大。
[0018](3)報警功能
[0019]系統(tǒng)具有自動報警功能，當(dāng)傳感器發(fā)生故障或檢測到的氣體濃度到達報警點時在人機界面顯示報警，傳感器報警點如下:甲烷傳感器Tl報警點Cl 2 0.5%; —氧化碳傳感器Τ2報警點c3 > 24ppm;甲烷傳感器T3報警點c2 > 1.5%。
[0020]本實用新型的優(yōu)點:(I)本安型整機，適用于煤礦井下高濃度有毒有害氣體的排放控制；
[0021](2)可靠性高，可安全、有效、快速地將有毒有害氣體濃度控制在允許的排放濃度線(CH4S 1.5%;C0S24PPm)以下；
[0022](3)智能性高，系統(tǒng)具備自動調(diào)節(jié)功能實現(xiàn)智能引排，保證系統(tǒng)供電穩(wěn)定與通風(fēng)量智能調(diào)控；
[0023](4)自動監(jiān)測報警功能，直觀實時顯示災(zāi)區(qū)環(huán)境有毒有害氣體參數(shù)，當(dāng)氣體濃度超限或調(diào)速裝置出現(xiàn)故障時，液晶顯示屏?xí)詣訌棾鰣缶畔?，指出故障現(xiàn)象和處理方法；
[0024](5)記憶功能，采用智能排放模式，自動調(diào)速裝置能夠循環(huán)保存最近10次的排放過程，并能查詢起始時間、濃度、排放結(jié)束時間、運行最高及最低頻率；
[0025](6)防爆對旋壓入式局部風(fēng)機選用英國航空發(fā)動機FMIA翼型專用的隔爆電動機，具有大流量、高風(fēng)壓、高效率、低噪音的特點；
[0026](7)機動性好。移動式底座能滿足井下應(yīng)急救災(zāi)需要。
【附圖說明】
[0027]圖1本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖一。
[0028]圖2本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖一_。
[0029]圖3本實用新型的工作原理圖。
[0030]圖4本實用新型具體應(yīng)用時的不意圖。
[0031]1-引排高壓風(fēng)機，2-防爆智能控制裝置，3-控制面板，4-移動式底座，5-正壓風(fēng)筒，Tl -第一紅外甲烷傳感器，T2-—氧化碳傳感器，T3第二紅外甲烷傳感器。
【具體實施方式】
[0032]—種災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)，包括引排高壓風(fēng)機1、防爆智能控制裝置2以及多個危險氣體傳感器;所述防爆智能控制裝置2外表面設(shè)有控制面板3(人機界面)，內(nèi)設(shè)有PCD控制器(自動控制單元)和以及與PCD控制器相連接的頻率轉(zhuǎn)換器;所述多個危險氣體傳感器的信號輸出端與頻率轉(zhuǎn)換器的信號輸入端相連接;PCD控制器的信號輸出端與引排高壓風(fēng)機I內(nèi)設(shè)的交流變頻器輸入端口相連接。
[0033]所述危險氣體傳感器包括第一紅外甲烷傳感器Tl、第二紅外甲烷傳感器T3以及一氧化碳傳感器T2。
[0034]所述引排高壓風(fēng)機I和防爆智能控制裝置2均配有移動式底座4。
[0035]所述引排高壓風(fēng)機I的出風(fēng)口配有正壓風(fēng)筒5;正壓風(fēng)筒5采用塑料涂覆布正壓風(fēng)筒O
[0036]引排高壓風(fēng)機I采用礦用隔爆型壓入式對旋軸流局部通風(fēng)機;所述防爆智能控制裝置2采用ZJT-45礦用隔爆兼本質(zhì)安全型風(fēng)機自動調(diào)速裝置。
[0037]主要部件及技術(shù)參數(shù)說明
[0038](I)礦用隔爆兼本質(zhì)安全型風(fēng)機自動調(diào)速裝置
[0039]ZJT-45礦用隔爆兼本質(zhì)安全型風(fēng)機自動調(diào)速裝置主要由控制面板、隔爆外殼、密封圈、接線端子、開關(guān)電源、PCD控制器和頻率轉(zhuǎn)換器等組成。具有記憶功能，采用自動排放模式，自動調(diào)速裝置能夠循環(huán)保存最近10次的排放過程，并能查詢起始時間、濃度、排放結(jié)束時間、運行最高及最低頻率。
[0040](2)防爆對旋壓入式局部風(fēng)機，F(xiàn)BDN0.6.0防爆對旋壓入式局部風(fēng)機選用英國航空發(fā)動機FMIA翼型與專用的隔爆電動機，具有大流量、高風(fēng)壓、高效率、低噪音的特點。
[0041 ] 技術(shù)參數(shù):輸入電壓:660 V ；
[0042]輸入電壓允許波動范圍:85%?110%;
[0043]整機最大輸出功率:55Kw;
[0044]引排風(fēng)量調(diào)控范圍:150?800 m3/min。
[0045](3)紅外甲烷傳感器與一氧化碳傳感器，可檢測氣體范圍:CH4:0?100%;C0:0?500ppm ；
[0046]在同煤集團同忻礦8206工作面排放瓦斯；以及同生精通興旺煤業(yè)公司15#層2101巷道恢復(fù)供風(fēng)時排放瓦斯等安全技術(shù)性工作中，均使用了災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)，并且使用效果良好，圓滿的完成了瓦斯排放任務(wù)。
[0047]該系統(tǒng)能夠有效的幫助救護隊在災(zāi)變情況下，對有限封閉空間內(nèi)的有毒有害氣體進行安全、有效、快速引排，避免了在引排有毒有害氣體時，由于人員操作失誤而引起的事故，具有良好的經(jīng)濟社會效益。
[0048]本系統(tǒng)克服了對有毒有害氣體傳統(tǒng)排放方式的安全隱患大，不能對有毒有害氣體排放進行有效控制等的缺點，可安全、方便、有效的應(yīng)用于在搶險救援、啟封巷道、掘進通風(fēng)中，具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。
【主權(quán)項】
1.一種災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)，其特征在于，包括引排高壓風(fēng)機(I)、防爆智能控制裝置(2)以及多個危險氣體傳感器;所述防爆智能控制裝置(2)外表面設(shè)有控制面板(3)，內(nèi)設(shè)有PCD控制器以及與PCD控制器相連接的頻率轉(zhuǎn)換器;所述多個危險氣體傳感器的信號輸出端與頻率轉(zhuǎn)換器的信號輸入端相連接;PCD控制器的信號輸出端與引排高壓風(fēng)機(I)內(nèi)設(shè)的交流變頻器輸入端口相連接。2.如權(quán)利要求1所述的災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)，其特征在于，所述危險氣體傳感器包括第一紅外甲烷傳感器(Tl)、第二紅外甲烷傳感器(T3)以及一氧化碳傳感器(T2)。3.如權(quán)利要求1或2所述的災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)，其特征在于，所述引排高壓風(fēng)機(I)和防爆智能控制裝置(2)均配有移動式底座(4)。4.如權(quán)利要求1或2所述的災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)，其特征在于，所述引排高壓風(fēng)機(I)的出風(fēng)口配有正壓風(fēng)筒(5)。5.如權(quán)利要求1或2所述的災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)，其特征在于，引排高壓風(fēng)機(I)采用礦用隔爆型壓入式對旋軸流局部通風(fēng)機;所述防爆智能控制裝置(2)采用ZJT-45礦用隔爆兼本質(zhì)安全型風(fēng)機自動調(diào)速裝置。
【專利摘要】本實用新型涉及煤礦井下救援通風(fēng)設(shè)備，具體為一種災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)。解決了目前井下災(zāi)區(qū)有毒有害氣體排放中存在著設(shè)備智能化差、自動化程度低，人工作業(yè)安全隱患大，對有毒有害氣體的排放濃度控制效果差等技術(shù)問題。一種災(zāi)區(qū)有毒有害氣體智能排放系統(tǒng)，包括引排高壓風(fēng)機、防爆智能控制裝置以及多個危險氣體傳感器；所述防爆智能控制裝置外表面設(shè)有控制面板，內(nèi)設(shè)有PCD控制器和以及與PCD控制器相連接的頻率轉(zhuǎn)換器；所述多個危險氣體傳感器的信號輸出端與頻率轉(zhuǎn)換器的信號輸入端相連接；PCD控制器的信號輸出端與引排高壓風(fēng)機內(nèi)設(shè)的交流變頻器輸入端口相連接。
【IPC分類】F04D27/00, E21F17/18, E21F1/00
【公開號】CN205297997
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王海清, 馬紅立, 肖瑞東, 劉明明, 張琦
【申請人】大同煤礦集團有限責(zé)任公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月29日