[发明专利]一种煤矿开采的安防系统

摘要

本发明属于煤矿安全技术领域，具体是一种煤矿开采的安防系统，包括瓦斯检测单元、火灾检测单元、水灾检测单元、生命特征体检测单元、预警单元、安防控制主机、远程监控单元、送风单元、灭火单元、排水单元以及紧急避险单元。本发明布置灵活，可以非常方便地安装在煤矿内，实现预先将煤矿异常状况通知相关人员，提醒相关人员注意并检查煤矿状况，当火灾、水灾发生时，及时警告相关人员紧急停工并迅速撤离，同时，本系统可以针对煤矿内的水灾、火灾和瓦斯浓度状况进行自动监控，自动报警实现灾情的早期预防和可控，实现远程的监视和控制，以便有针对性的及早消除安全隐患。

主权项

1.一种煤矿开采的安防系统，其特征在于，包括：瓦斯检测单元、火灾检测单元、水灾检测单元、生命特征体检测单元、预警单元、安防控制主机、远程监控单元、送风单元、灭火单元、排水单元以及紧急避险单元；所述瓦斯检测单元有多个，每一个瓦斯检测单元和一个GPS定位器作为一个检测单元组，分别均布在煤矿内部的各个预设的检测点上，所述瓦斯检测单元用于实时检测煤矿内的瓦斯浓度状况，并将所检测到的瓦斯浓度信号实时发送给所述安防控制主机；所述火灾检测单元有多个，每一个火灾检测单元和一个GPS定位器作为一个检测单元组，分别均布在煤矿内部的各个预设的检测点上，用于实时检测煤矿内的温度、烟雾浓度和有无火焰的状况，并将所检测到的温度、烟雾浓度和有无火焰信号实时发送给所述安防控制主机；所述水灾检测单元有多个，每一个水灾检测单元和一个GPS定位器作为一个检测单元组，分别均布在煤矿内部的各个预设的检测点上，用于实时检测煤矿内的水位和水流速度状况，并将所检测到的水位和水流速度状况信号实时发送给所述安防控制主机；所述生命特征体检测单元用于实时接收所述安防控制主机所发送的瓦斯报警信号、火灾报警信号和水灾报警信号，并在接收到瓦斯报警信号、火灾报警信号和水灾报警信号后，检测煤矿内有没有生命特征体存在，并将检测到的信号实时发送给所述安防控制主机；所述安防控制主机在接收到瓦斯浓度信号后，和接收到的GPS定位器的定位信息同时配对存储，并将瓦斯浓度与预设的瓦斯浓度阈值作比较，当接收到的瓦斯浓度大于预设的瓦斯浓度上阈值时，所述安防控制主机将其对应的GPS定位信息实时存储，并将报警信号发送给远程监控单元，所述远程监控单元将通过发送警示信息通知相关人员排查；当接收到的瓦斯浓度大于预设的瓦斯浓度极限阈值时，所述安防控制主机将向所述预警单元发出瓦斯浓度超标报警信号，同时将瓦斯浓度超标报警信号发送给远程监控单元和生命特征体检测单元，并发送控制指令给送风单元，使得送风单元启动，完成煤矿内部的通风换气工作，使得瓦斯浓度稀释，当煤矿内的瓦斯浓度小于下阈值时，所述安防控制主机将发送控制指令给送风单元，使得送风单元停止工作，完成煤矿内部的通风换气达到瓦斯浓度稀释的目的；所述安防控制主机在接收到水位和水流速度状况信号后，和接收到的GPS定位器的定位信息同时配对存储，并将水位和水流速度状况与预设的水位和水流速度状况阈值作比较，当接收到的水位和水流速度状况大于预设的水位和水流速度状况上阈值时，所述安防控制主机将其对应的GPS定位信息实时存储，当接收到的水位大于预设的水位极限阈值时，所述安防控制主机将向所述预警单元发出水位超标报警信号，同时将水位超标报警信号发送给远程监控单元和生命特征体检测单元，并发送控制指令给排水单元，使得排水单元启动，开始煤矿内部的排水工作，使得水位下降，当煤矿内的水位小于下阈值时，所述安防控制主机将发送控制指令给排水单元，使得排水单元停止工作，完成煤矿内部的排水工作达到水位降低的目的；所述安防控制主机在接收到火灾报警信号后，所述安防控制主机将其对应的GPS定位信息实时存储，并将报警信号发送给远程监控单元，所述远程监控单元将通过发送警示信息通知相关人员排查，所述安防控制主机还用于将实时接收到的所有检测信号包括所述火灾检测单元所发送的煤矿内的温度、烟雾浓度和有无火焰信号、所述瓦斯检测单元所发送的瓦斯浓度信号、所述水灾检测单元所发送的水位信号发送给远程监控单元，所述安防控制主机同时将所接收到的煤矿内的温度、烟雾浓度和有无火焰信号与设定的温度、烟雾浓度和有无火焰的上阈值进行实时比对，若所接收到的煤矿内的温度值高于设定的温度上阈值，所述安防控制主机将报警信号发送给远程监控单元；若所接收到的煤矿内的温度、烟雾浓度值均高于设定的温度、烟雾浓度的上阈值，所述安防控制主机将报警信号发送给远程监控单元，所述远程监控单元将通过发送警示信息通知相关人员排查；若所接收到的煤矿内的温度、烟雾浓度值均高于设定的温度、烟雾浓度的上阈值，且有火焰产生，所述安防控制主机将向所述预警单元发出火灾报警信号，同时将火灾报警信号发送给远程监控单元和生命特征体检测单元；所述安防控制主机还在发出火灾报警信号的同时，将接收到的生命特征体检测信号与安防控制主机内预存的数据进行比对分析，当煤矿内有生命特征体存在时，安防控制主机将信号经转换后标记为高电平，同时将火灾报警信号发送给远程监控单元，所述远程监控单元的移动弄客户端拨打119报警电话，通知消防协助，并发送灭火信号给灭火单元；当煤矿内无生命特征体存在时，安防控制主机将信号经转换后标记为低电平，同时将火灾报警信号发送给远程监控单元，并发送灭火信号给灭火单元；所述安防控制主机还用于实时接收所述生命特征体检测单元所发送的生命特征体检测信号并发送给远程监控单元；所述安防控制主机还用于实时接收远程监控单元所发送的控制指令信号；所述预警单元包括手动报警器、声光报警器以及广播系统；所述手动报警器用于发现火灾灾情后，人为手工的拉动警报，将火灾报警信号和所在的位置发送给所述安防控制主机，所述安防控制主机将向声光报警器发出火灾报警信号，并通过广播系统发出火灾报警信号和发生火灾的位置，同时将火灾报警信号发送给远程监控单元和生命特征体检测单元；所述远程监控单元包括与安防控制主机通过无线通信模块信号连接的移动客户端，所述移动客户端实时接收所述安防控制主机发送来的煤矿内的温度、烟雾浓度、有无火焰信号、生命特征体检测信号、瓦斯浓度、水位信息并发送给移动客户端，所述远程监控单元还用于接收所述安防控制主机发送来的报警信号，经移动客户端处理相关报警信号，并将相关的控制指令信号发送给所述安防控制主机，当有火灾时，所述远程监控单元通过移动客户端拨打119报警电话进行报警；所述远程监控单元还包括与安防控制主机通过无线通信模块信号连接的短信平台服务器，所述短信平台服务器通过短信收发器与相关人员身上的移动设备端信号连接。所述灭火单元用于实时接收所述安防控制主机发来的灭火信号，在接收到安防控制主机发来的灭火信号后，执行灭火的任务；所述紧急避险单元用于实时接收所述安防控制主机发来的控制指令，在接收到安防控制主机发来的启动控制信号后，执行启动救生系统和生命维持系统的任务，在接收到安防控制主机发来的停止控制信号后，执行停止救生系统和生命维持系统的任务。