[实用新型]采空区联动注氮节能控制系统

说明书

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。

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：