[发明专利]一种矿井井口防护装置

说明书

本发明公开一种矿井井口防护装置。本发明提供的矿井井口防护装置包括在矿井井口处设置的井口房，井口房开设有进车口和出车口，进车口和出车口通过滑轨连接。井口房内设置有石墨烯加热器、温度传感器和控制器，石墨烯加热器、温度传感器均与控制器连接，控制器能够根据温度传感器输出的温度信号控制石墨烯加热器的工作状态，使井口房内的温度维持在2℃以上，从而确保煤矿安全生产的顺利进行。

技术领域

本发明涉及采矿领域，特别是涉及一种矿井井口防护装置。

背景技术

在煤矿生产过程中，需要持续不断的向井下注入新鲜空气。当冬季气温低于0℃以下后，外部干冷的空气进入矿井进风口时，会与进风口内的湿热空气接触，从而造成结冰，使得进风口风道变窄，甚至堵塞，严重影响矿井正常通风，甚至造成停产事故。因此，为了保证安全生产的顺利进行，如何使矿井进风井口空气温度维持在2℃以上，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿井井口防护装置，能够使矿井井口处的温度维持在2℃以上，从而确保煤矿安全生产的顺利进行。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种矿井井口防护装置，所述防护装置包括在所述矿井井口处设置的井口房，所述井口房开设有进车口和出车口，所述进车口和出车口通过滑轨连接，在所述进车口处设置有进车感应门，在所述出车口处设置有出车感应门；

所述井口房内设置有石墨烯加热器、温度传感器和控制器，所述石墨烯加热器、所述温度传感器均与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述温度传感器输出的温度信号控制所述石墨烯加热器，以使所述井口房内的温度维持在设定范围内。

可选的，所述石墨烯加热器包括：加热电源、挤塑板和石墨烯加热板，所述挤塑板贴合在所述井口房内壁上，所述石墨烯加热板位于所述挤塑板上，所述石墨烯加热板包括第一PVC板、第二PVC板和石墨烯涂层，所述第一PVC板和第二PVC板之间设置有蜂窝状的所述石墨烯涂层；所述挤塑板端部设置有电极片，所述电极片上设置有电源连接头，所述石墨烯涂层与所述电极片连接，所述加热电源与所述电源连接头连接。

可选的，所述加热电源包括供电电源和DC/DC变换器，所述DC/DC变换器的输入端与所述供电电源连接，所述DC/DC变换器的输出端与所述电源连接头连接。

可选的，所述控制器包括预测控制模块，所述DC/DC变换器与所述预测控制模块连接，所述预测控制模块用于根据所述温度传感器输出的温度信号，采用模型预测控制算法控制所述DC/DC变换器。

可选的，所述供电电源为太阳能电池，所述石墨烯加热板上铺设有换热管盘，所述换热盘管内填充有相变储热体。

可选的，所述井口房内还设置有湿度传感器和除湿器，所述湿度传感器和所述除湿器均与所述控制器连接，所述控制器用于根据所述湿度传感器输出的湿度信号控制所述除湿器的工作状态。

可选的，所述防护装置还包括声光报警器，所述声光报警器设于所述井口房外壁，且所述声光报警器与所述控制器连接，当所述湿度传感器输出的湿度信号大于湿度阈值，和/或，所述温度传感器输出的温度信号大于温度阈值时，所述控制器控制所述声光报警器发出报警信号。

可选的，所述防护装置还包括4G通信模块，所述4G通信模块分别与所述控制器和移动终端连接，当所述湿度传感器输出的湿度信号大于湿度阈值，和/或，所述温度传感器输出的温度信号大于温度阈值时，所述控制器通过所述4G通信模块向所述移动终端推送所述报警信号。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：