[实用新型]采煤工作面煤与瓦斯突出报警系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采煤工作面煤与瓦斯突出报警方法，该方法涉及传感器和通信等领域。

背景技术

煤炭是我国主要能源，约占一次能源70％。煤炭行业是高危行业，瓦斯、水灾、火灾、顶板、煤尘等事故困扰着煤矿安全生产。我国煤矿发生重特大事故中，多数为重特大瓦斯事故，瓦斯事故所造成的伤亡人数也是所有煤矿事故中所占比例最大的。因此，瓦斯事故防治十分重要。

瓦斯事故包括瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、瓦斯窒息、瓦斯燃烧等事故。为避免或减少煤与瓦斯突出事故发生，人们提出了多种煤或岩与瓦斯突出防治方法，在煤矿安全生产工作中发挥着重要作用。但现有煤与瓦斯突出实时监测与预报方法(包括微震、声发射、电磁辐射、红外辐射等)误报率和漏报率还较高，难以满足煤矿安全生产的需要。

煤矿井下的采煤工作面易发生煤与瓦斯突出，如能准确地判定该区域的煤与瓦斯突出，可有效避免煤与瓦斯突出引发瓦斯爆炸等事故，避免或减少由于瓦斯窒息和瓦斯爆炸造成人员伤亡。

实用新型内容

本实用新型提出了一种采煤工作面煤与瓦斯突出报警系统，所述系统主要包括：监控服务器、监控主机、监控备用机、网络交换机、井下交换机、分站、甲烷传感器、风速传感器、风向传感器、风压传感器、风筒传感器、风门开关传感器、馈电传感器。监控服务器、监控主机、监控备用机、网络交换机、井下交换机、分站、甲烷传感器、风速传感器、风向传感器、风压传感器、风筒传感器、风门开关传感器、馈电传感器；其特征在于：在采煤工作面、采煤工作面上隅角、采煤工作面进风巷靠近工作面处、采煤工作面回风巷中、采煤工作面进风巷靠近分风口处、采区进风巷、采区回风巷，一翼进风巷、一翼回风巷、总进风巷、总回风巷放置全量程或高低浓甲烷传感器；在采煤工作面回风巷、采区回风巷、一翼回风巷和总回风巷放置风速传感器；在采煤工作面进风巷、采区进风巷、一翼进风巷、总进风巷放置风向传感器；主要通风机的风硐内放置风压传感器；主要通风机、局部通风机放置设备开停传感器；矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门放置风门开关传感器；掘进工作面局部通风机的风筒末端放置风筒传感器；甲烷电闭锁和风电闭锁的被控开关的负荷侧放置馈电传感器。

该系统进一步包括：甲烷传感器为全量程或高低浓甲烷传感器，并具有自动报警和断电功能，当甲烷浓度达到报警浓度时，发出声光报警信号；当甲烷浓度达到断电浓度时，切断相关区域电源。

该系统进一步包括：一翼回风巷和总回风巷的甲烷传感器报警值设定为甲烷浓度0.7％。

该系统进一步包括：采煤工作面进风巷靠近工作面处、采煤工作面进风巷靠近分风口处、采区进风巷、一翼进风巷、总进风巷的甲烷传感器报警值设定为甲烷浓度0.5％。

该系统进一步包括：采煤工作面上隅角、采煤工作面、采煤工作面回风巷中、采区回风巷的甲烷传感器报警值设定为甲烷浓度1.0％。

该系统进一步包括：风速传感器具有自动报警功能，当风速异常时，发出声光报警信号。

该系统进一步包括：风向传感器具有自动报警功能，当发生风流逆转时，发出声光报警信号。

该系统进一步包括：风门开关传感器具有自动报警功能，当两道风门同时打开时，发出声光报警信号。

附图说明

图1井下监控系统示意图。

图2采煤工作面传感器安装位置示意图。

具体实施方式

如图1所示，采煤工作面煤与瓦斯突出报警系统包括：

1.监控服务器(1)；负责对各传感器信号进行采集、存储，并监测甲烷浓度、风向、风速传感器的数据变化与传感器故障。

2.监控主机(2)；生产管理人员通过监控主机查看传感器的数据变化与传感器故障，可手动发出报警和断电闭锁信号，切断煤矿井下全部非本质安全电气设备电源，下发调度指令通知撤出煤矿井下作业人员。并可从监控服务器调取历史监控数据。

3.监控备用机(3)；当监控主机发生故障，通过监控备用机进行工作。

4.网络交换机(4)；负责所有接入矿用以太网的设备的管理和数据交换。

5.井下交换机(5)；负责分站的接入和数据交换。

6.分站(6)；负责传感器的接入和数据交换。

7.甲烷传感器(7)；当甲烷浓度达到报警浓度时，发出报警信号；当甲烷浓度达到断电浓度时，切断相关区域电源。

8.风速传感器(8)当风速异常时，发出报警信号。

9.风向传感器(9)；当发生风流逆转时，发出报警信号。