[发明专利]一种煤矿转载机入口防坠人装置及方法

说明书

本发明公开了一种煤矿转载机入口防坠人装置及方法。该装置包括主控制器、测距传感器、温度传感器、报警装置、被监控设备，所述主控制器分别与测距传感器、温度传感器、报警装置、被监控设备相连。该方法包括以下步骤包括装置就位、预采样、测距判断、测温判断、报警断电等步骤。该方法采用了自动化的监控逻辑步骤，实现了对被监控设备所在区域的无人值守的自动化监控、预警系统，可有效防止人员坠入，降低了该处的安全风险，显著降低了相关区域的事故发生率，并由此提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及矿用安全辅助设备领域，具体地说是一种煤矿转载机入口防坠人装置及方法。

背景技术

煤炭是世界工业正常运行的重要能量来源，煤炭产业也是我国部分地区的重要经济支柱。煤矿的矿井相关生产作业，地质情况复杂，危险系数高，环境污染严重，直到现在，煤炭产业的诸多生产流程、生产设备、生产环节，仍有很多需要改进的地方。

目前，煤矿井下的风险控制并不理想，由于煤矿井下生产设备复杂、工序繁多，风险源识别和控制体系仍存在很多薄弱的地方甚至盲区。例如，井下综采工作面顺槽转载机处易发生人身安全事故，如何对综采工作面顺槽转载机处进行有效监控，防止人员坠入，降低该处的安全风险，是该领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种煤矿转载机入口防坠人装置及方法，它能实现井下转载机入口人员坠入的自动监控，结构简单、操作简便，可靠性高。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种煤矿转载机入口防坠人装置，该装置包括主控制器、测距传感器、温度传感器、报警装置、被监控设备，所述主控制器分别与测距传感器、温度传感器、报警装置、被监控设备相连。

作为优选，所述温度传感器为红外测温传感器，所述测距传感器为红外测距传感器。

作为优选，所述主控制器为单片机。

一种煤矿转载机入口防坠人方法，采用上述装置进行作业，包括以下步骤：

装置就位，测距传感器，温度传感器置于顺槽入口内，所述测距传感器、温度传感器置于被监控设备的运输装置上方并向下监控，所述测距传感器、温度传感器的数量均为一个以上，在顺槽内转载机运输方向上，物料经过温度传感器的时间不早于经过测距传感器的时间；

装置在工作环境预采样，确定某一工作环境下人温度特征区间和煤温度特征区间；

测距传感器按照预设模式对目标区域进行测距，根据监控顺槽内转载机运输装置运煤处的物体测距情况，判断该处物体是否有一处或多处高度超过监控高度，若无，则不进行温度信号采集，若有一处或多处高度超过监控高度h₀，则温度传感器的温度信号传给主控制器，主控制器以预设的人、煤温度特征区间为标准，判定目标区域是否有人，若所有温度传感器监测的目标温度均不在人温度特征区间内，则判定为目标区域无人，若一个或多个温度传感器监测的目标温度在人温度特征区间内，则判定为目标区域有人坠入；

若判定目标区域无人，则被监控设备正常工作，若判定目标区域有人坠入，则断开被监控设备的供电电路，关闭被监控设备，并启动报警装置；

安全问题解决后，恢复控制电路，被监控设备正常工作，测距传感器开始常规监控。

作为优选，在同一个煤矿井下环境采集确定的人温度特征区间的下限温度值比煤温度特征区间的上限温度值高2～3℃。

进一步地，上述系统测定的人温度特征区间19～33℃，煤温度特征区间14～17℃。

作为优选，上述温度检测和判定过程包括以下步骤：

当第一次检测到有温度信号值落入人温度特征区间时，主控制器控制一秒内连续从该处温度传感器采集10次温度信号值；