一种煤矿安全监测监控“三闭锁”演示考核装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种应用于教学培训的煤矿安全监测监控“三闭锁”演示考核装置，包括装置本体和计算机控制与显示终端，所述装置本体由设置于其正面的手动控制操作区、井下工作面模拟区、装置用途与功能介绍区以及设置于装置本体背面的功能实现区和甲烷气体存放区组成，可演示瓦斯电闭锁、风电闭锁、故障闭锁、双风机切换、井下远程手动断电与复电、局部风机“三专两闭锁”等功能；所述计算机控制与显示终端通过以太网络交换机与所述装置本体进行信息交换，实现对所述装置本体的所有电动模拟装置和设备远程监控和断电与复电控制。本实用新型专利技术装置模拟煤矿井下环境的设备布置和运行情况，可满足煤矿专业多个课程的演示、考核的教学需要。

Three locking demonstration and checking device for coal mine safety monitoring and monitoring

Coal mine safety monitoring, the utility model relates to an application in teaching and training of three interlocking \demonstration checking device, which comprises a device body and computer control and display terminal, the device body which is disposed in a manual control operation area, the front of the underground working surface area, simulation device use and functions are introduced and arranged on the device the back of the body function area and methane gas storage area, which can demonstrate the gas power interlocking, wind blocking, fault locking, double fan switch, remote manual power restoration, and underground local fan\ three two lock \function; the computer control and display terminal and the device body through the Ethernet switch to achieve the exchange of information, the device body all electric simulation device and equipment remote monitoring and control of power and restoration. The device of the utility model can simulate the arrangement and operation of the underground environment of the coal mine, and can meet the teaching needs of demonstration and examination of a plurality of courses in the coal mine.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿安全监测监控“三闭锁”演示考核装置
本专利技术属于煤矿机电一体化教学与培训设备领域，具体涉及一种应用于教学培训的煤矿安全监测监控“三闭锁”演示考核装置。
技术介绍
煤矿安全监测监控“三闭锁”技术在煤矿井下生产一线具有广泛的应用，对保证煤矿安全生产的重要意义不言而喻，因此一直是煤矿通风机和相关人员操作培训及煤矿技工学校日常教学的重点内容。目前，我国煤矿通风机和相关人员操作培训，主要通过脱产培训和师傅“传帮带”方式进行，脱产培训主要靠教师讲授，因缺乏直观具体的实物，空乏的理论内容易使学员失去学习兴趣，学习效率不高。而“传帮带”方式则易受师傅的水平和素质影响，如果师傅将错误的操作方法或平时的不良操作习惯传授给学员，则容易误导学员，不但达不到预期的培训目的，而且也会因操作不规范为实际生产埋下安全隐患。煤矿技工学校井下安全监测监控“三闭锁”知识和操作系统的学习主要是靠课堂教学方式进行，这种学习方式主要靠教师传授理论知识，同煤矿通风机和相关人员操作培训一样，由于脱离井下实际生产环境，理论内容较为抽象，学生对科学规范的“三闭锁”技术的理解和掌握程度较低，学习效率也不高，达不到预期的教学效果。因学生对“三闭锁”技术中“闭锁”功能应用和理解不到位，日后参加工作，就会在风电闭锁安装过程中发生风筒风量传感器不规范、设置不合理等操作失误，结果在正常生产的情况下，风筒风量传感器也会跌落，造成人为的“风电闭锁”，结果会直接断掉掘进机工作电源，影响煤矿企业正常的生产。如果是错误的“三闭锁”操作，甚至还会给实际生产带来严重的安全事故。为了解决上述技术问题，国内一些煤矿和技工学校按照井下模式，修建实操基地，用于培训或教学。但是这种方式投资大，且对于像煤矿安全监测监控“三闭锁”这样的综合性煤矿机电一体化大型系统，实操基地的建设既不经济，也不现实。
技术实现思路
为了解决目前煤矿和技工学校在井下安全监测监控“三闭锁”技术和操作系统培训和教学过程中存在的脱离井下环境、理论学习空乏抽象而实操基地又投资大、不现实等技术问题，本专利技术的目的在于提供一种应用于教学培训的煤矿安全监测监控“三闭锁”演示考核装置，旨在加深学员或学生对科学规范的“三闭锁”技术的理解和掌握程度，改善培训或课堂教学效果。本专利技术是通过如下技术方案来实现的：一种煤矿安全监测监控“三闭锁”演示考核装置，其特征在于，包括装置本体和计算机控制与显示终端，所述装置本体由设置于其正面的手动控制操作区、井下工作面模拟区、装置用途与功能介绍区以及设置于装置本体背面的功能实现区和甲烷气体存放区组成，可演示瓦斯电闭锁、风电闭锁、故障闭锁、双风机切换、井下远程手动断电与复电、局部风机“三专两闭锁”等功能；所述计算机控制与显示终端，用于模拟提供煤矿安全监测监控的运算和实施平台，通过以太网络交换机与所述装置本体进行信息交换，以太网络交换机实时接收和传输所述装置本体的所有电动模拟装置和设备的运行数据，并将所述数据以及环境参量同步传输、存储于所述计算机控制与显示终端，实现对所述装置本体的所有电动模拟装置和设备远程监控和断电与复电控制。进一步地，所述手动控制操作区的上方为LED显示屏，下方从左到右依次设置风电闭锁开关、双风机切换开关、甲烷气体流量计、瓦斯电闭锁开关、故障闭锁开关；所述井下工作面模拟区模拟煤矿井下环境的设备布置运行情况，左上侧为风筒、双风机、照明装置和瓦斯报警与显示装置，下方从左到右依次设置掘进机、皮带运输机和采煤机等可进行直观运行演示的电动模拟装置和设备；所述功能实现区为多个传感器和断电控制器所组成的闭锁控制电路，所述功能实现区从所述手动控制操作区及井下工作面模拟区接收信号，并通过多个传感器转化为电信号传输至所述计算机控制与显示终端，实现实时地对井下工作面模拟区所有电动设备的运行工况、环境参量进行远程监测、预警和有效控制，所述断电控制器的信号输出端均与照明装置的信号输入端、采煤机的信号输入端、掘进机的信号输入端、皮带运输机的信号输入端相连，所述照明装置的信号输出端、采煤机的信号输出端、掘进机的信号输出端、皮带运输机的信号输出端均与所述计算机控制与显示终端之间进行信号传输；所述甲烷气体存放区用于存放甲烷气体储罐，提供模拟井下瓦斯排放环境。进一步地，所述多个传感器包括甲烷传感器、局部通风机开停传感器、馈电传感器，所述甲烷传感器的信号输入端与所述甲烷气体流量计的信号输出端、瓦斯电闭锁开关的信号输出端相连，所述甲烷传感器的信号输出端经故障闭锁开关与所述计算机控制与显示终端相连接；所述局部通风机开停传感器的信号输入端与所述风电闭锁开关的信号输出端相连接；所述馈电传感器的信号输入端分别与照明装置的信号输出端、采煤机装置的信号输出端、掘进机的信号输出端、皮带运输机的信号输出端相连；所述馈电传感器73对电路及所述装置本体1的所有电动模拟装置和设备的供电进行监测，同时将检测到的结果送回到所述计算机控制与显示终端2实时显示；所述甲烷气体储罐与所述甲烷气体流量计及甲烷传感器相连接。进一步地，所述风电闭锁开关和故障闭锁开关均采用常闭触点的机械开关，所述瓦斯电闭锁开关采用气体电子开关。进一步地，所述演示考核系统通过开关电源和电压器稳压两种方式实现电能的变换和稳定及电能电压的转换。本专利技术装置主要应用于煤矿安全监测监控“三闭锁”的演示，井下远程断电与复电操作，矿井通风与安全相关内容的演示，采掘工作面布置情况和“三专两闭锁”等理论教学的演示、实操与计算机网络应用技能考核等。本技术与现有技术相比具有以下有益效果：本技术装置模拟煤矿井下环境的设备布置运行情况开发，有电动模型进行直观地运行演示，通过计算机网络，实时地对设备的运行工况、环境参量进行远程监测、预警和有效控制，计算机通过网络将所有的设备运行情况、环境参量实时传输、存储以便对相关数据查询与分析。该装置为技工学校多个专业、多学科进行演示教学、实操、实训和考核，得到了广泛的应用，产生了很好的培训与技能提升效果，对技工学校教学、技能培训起了积极的推动作用，得到受训学生的认同与一致好评。附图说明图1为本技术一种煤矿安全监测监控“三闭锁”演示考核装置正面结构示意图；图2为本技术一种煤矿安全监测监控“三闭锁”演示考核装置背面结构示意图。图中，1-装置本体；2-计算机控制与显示终端；3-以太网络交换机；4-手动控制操作区；41-LED显示屏；42-风电闭锁开关；43-双风机切换开关；44-甲烷气体流量计；45-瓦斯电闭锁开关；46-故障闭锁开关；5-井下工作面模拟区；51-风筒；52-双风机；53-照明装置；54-瓦斯报警与显示装置；55-掘进机；56-皮带运输机；57-采煤机；6-装置用途与功能介绍区；7-功能实现区；71-甲烷传感器；72-局部通风机开停传感器；73-馈电传感器；74-断电控制器；8-甲烷气体存放区；81-甲烷气体钢瓶。具体实施方式现在结合附图对本专利技术的装置的工作原理、演示和操作过程作进一步详细的说明，需要说明的是附图是本专利技术装置简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。本技术装置的工作原理：本装置属于机电一体化教学与培训设备，应用机电远程控制、传感器识别技术、LED应用技术和监测监控等多种技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿安全监测监控“三闭锁”演示考核装置，其特征在于，包括装置本体（1）和计算机控制与显示终端（2），所述装置本体（1）由设置于其正面的手动控制操作区（4）、井下工作面模拟区（5）、装置用途与功能介绍区（6）以及设置于装置本体背面的功能实现区（7）和甲烷气体存放区（8）组成；所述计算机控制与显示终端（2），用于模拟提供煤矿安全监测监控的运算和实施平台，通过以太网络交换机（3）与所述装置本体（1）进行信息交换，以太网络交换机（3）实时接收和传输所述装置本体（1）的所有电动模拟装置和设备的运行数据，并将所述数据以及环境参量同步传输、存储于所述计算机控制与显示终端（2），实现对所述装置本体（1）的所有电动模拟装置和设备远程监控和断电与复电控制；所述手动控制操作区（4）的上方为LED显示屏（41），下方从左到右依次设置风电闭锁开关（43）、双风机切换开关（42）、甲烷气体流量计（44）、瓦斯电闭锁开关（45）、故障闭锁开关（46）；所述井下工作面模拟区（5）模拟煤矿井下环境的设备布置运行情况，左上侧为风筒（51）、双风机（52）、照明装置（53）和瓦斯报警与显示装置（55），下方从左到右依次设置掘进机（54）、皮带运输机（56）和采煤机（57）可进行直观运行演示的电动模拟装置和设备；所述功能实现区（7）为多个传感器和断电控制器（74）所组成的闭锁控制电路，所述功能实现区（7）从所述手动控制操作区（4）及井下工作面模拟区（5）接收信号，并通过多个传感器转化为电信号传输至所述计算机控制与显示终端（2），实现实时地对井下工作面模拟区（5）所有电动设备的运行工况、环境参量进行远程监测、预警和有效控制，所述断电控制器（74）的信号输出端均与照明装置（53）的信号输入端、采煤机（57）的信号输入端、掘进机（54）的信号输入端、皮带运输机（56）的信号输入端相连，所述照明装置（53）的信号输出端、采煤机（57）的信号输出端、掘进机（54）的信号输出端、皮带运输机（56）的信号输出端均与所述计算机控制与显示终端（2）之间进行信号传输；所述甲烷气体存放区（8）用于存放甲烷气体储罐（81），提供模拟井下瓦斯排放环境。...

【技术特征摘要】
1.一种煤矿安全监测监控“三闭锁”演示考核装置，其特征在于，包括装置本体（1）和计算机控制与显示终端（2），所述装置本体（1）由设置于其正面的手动控制操作区（4）、井下工作面模拟区（5）、装置用途与功能介绍区（6）以及设置于装置本体背面的功能实现区（7）和甲烷气体存放区（8）组成；所述计算机控制与显示终端（2），用于模拟提供煤矿安全监测监控的运算和实施平台，通过以太网络交换机（3）与所述装置本体（1）进行信息交换，以太网络交换机（3）实时接收和传输所述装置本体（1）的所有电动模拟装置和设备的运行数据，并将所述数据以及环境参量同步传输、存储于所述计算机控制与显示终端（2），实现对所述装置本体（1）的所有电动模拟装置和设备远程监控和断电与复电控制；所述手动控制操作区（4）的上方为LED显示屏（41），下方从左到右依次设置风电闭锁开关（43）、双风机切换开关（42）、甲烷气体流量计（44）、瓦斯电闭锁开关（45）、故障闭锁开关（46）；所述井下工作面模拟区（5）模拟煤矿井下环境的设备布置运行情况，左上侧为风筒（51）、双风机（52）、照明装置（53）和瓦斯报警与显示装置（55），下方从左到右依次设置掘进机（54）、皮带运输机（56）和采煤机（57）可进行直观运行演示的电动模拟装置和设备；所述功能实现区（7）为多个传感器和断电控制器（74）所组成的闭锁控制电路，所述功能实现区（7）从所述手动控制操作区（4）及井下工作面模拟区（5）接收信号，并通过多个传感器转化为电信号传输至所述计算机控制与显示终端（2），实现实时地对井下工作面模拟区（5）所有电动设备的运行工况、环境参量进行远程监测、预警和有效控制，所述断电控制器（74）的信号输出端均与照明装置（53）的信号输入端、采煤机（57）的信号输入端、掘进机（54）的信号输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱献宏，孙惠芳，
申请(专利权)人：太原煤炭气化集团有限责任公司技工学校，
类型：新型
国别省市：山西,14