一种掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统，包括：设置在掘进巷道的至少一检测传感器、设置在全风压供风巷道的监测分站、以及设置在所述掘进巷道一侧的应急逃生硐室，所述应急逃生硐室设置有平行所述掘进巷道方向将所述应急逃生硐室与所述掘进巷道封闭隔离的封闭墙体，所述封闭墙体上设置有至少一具有远程控制和现场机械控制两种启闭方式的应急风门，所述检测传感器与所述监测分站的输入端通信连接，所述监测分站的输出端与所述应急风门的控制端通信连接。本实用新型专利技术通过检测传感器对煤与瓦斯(CO2)突出进行探测、确认，增加应急逃生硐室，当出现突出时，能自动控制应急逃生硐室的应急风门，确保预报及现场处置的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统
本技术涉及煤矿相关
，特别是一种掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统。
技术介绍
煤与瓦斯(CO2)突出是矿井的特殊涌出形式。煤与瓦斯(CO2)突出是指地下开采过程中，在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯(CO2)由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。它对煤矿安全生产造成了极大的威胁。瓦斯灾害是影响煤矿安全生产的最大灾难，在煤矿重大事故中占70％以上。而煤与瓦斯(CO2)突出是煤矿井下采掘过程中一种极其复杂的动力现象，它常伴有猛烈的声响和强大的动能，能摧毁井下设备，破坏矿井通风系统，使井巷充满瓦斯(CO2)与煤的抛出物，能造成人员窒息、煤流埋人，并能引起瓦斯突出与火灾事故，甚至导致井毁人亡。掘进工作面发生煤与瓦斯(CO2)突出后，更多的现场作业人员是死亡在逃生的路上。由于自救器供氧的有限及现场事故的恐惧心理，虽然逃生的希望近在咫尺，他们却停止了步伐。不仅如此，对于一些矿井系统，掘进工作面发生煤与瓦斯(CO2)突出后灾害会蔓延至矿井各个地方威胁到更多井下作业人员的生命安全，而且在后期的突出处理也存在种种困难。因此，现有的掘进工作面突出处理所存在的缺点在于：1、掘进工作面发生煤与瓦斯(CO2)突出后，无专项的灾害预警及现场应急处理设施、装置；2、掘进工作面发生煤与瓦斯(CO2)突出后，由于工作面压风系统可能被煤流摧毁，人员佩戴自救器逃生的时间及路程非常有限；3、掘进工作面发生煤与瓦斯(CO2)突出后，无专门的灾害控制手段，灾害会肆无忌惮的在井下蔓延，威胁的更多人员的生命安全；4、掘进工作面发生煤与瓦斯(CO2)突出后，后期救援及现场处理首先需排放瓦斯(CO2)，因为无专项的灾害应对设施、装置，瓦斯(CO2)排放人员在作业过程中时刻受到瓦斯(CO2)窒息的威胁。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有的掘进工作面对突出事件发生后灾害现场人员危害、灾害蔓延及后期突出处理存在的技术问题，提供一种掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统。本技术提供一种掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统，包括：设置在掘进巷道的至少一检测传感器、设置在全风压供风巷道的监测分站、以及设置在所述掘进巷道一侧的应急逃生硐室，所述应急逃生硐室设置有平行所述掘进巷道方向将所述应急逃生硐室与所述掘进巷道封闭隔离的封闭墙体，所述封闭墙体上设置有至少一具有远程控制和现场机械控制两种启闭方式的应急风门，所述检测传感器与所述监测分站的输入端通信连接，所述监测分站的输出端与所述应急风门的控制端通信连接。进一步的，所述检测传感器包括沿所述掘进巷道的掘进方向依次设置的至少一第一检测传感器、以及至少一第二检测传感器，所述第一检测传感器与掘进工作面的距离小于所述第二检测传感器与所述掘进工作面的距离。更进一步的，所述第一检测传感器包括瓦斯检测传感器、二氧化碳检测传感器、以及第一压力检测传感器，所述第二检测传感器包括第二压力检测传感器、以及风速检测传感器。进一步的，所述应急风门包括：设置在所述封闭墙体上控制所述应急逃生硐室与所述掘进巷道连通或封闭的第一应急行人风门、设置在所述封闭墙体上控制所述应急逃生硐室与所述掘进巷道连通或封闭的第二应急行人风门、以及与所述封闭墙体垂直设置分隔所述掘进巷道的行车风门，所述行车风门设置在所述第一应急行人风门和所述第二应急行人风门之间。更进一步的，所述行车风门上设置有与所述监测分站的输出端通信连接的调节风窗。进一步的，所述应急逃生硐室内设置有压风管。更进一步的，所述压风管上设置有与所述监测分站的输出端通信连接的压风闸阀。再进一步的，还包括远程断电仪，所述监测分站的输出端通过所述远程断电仪与所述应急风门的控制端通信连接。再进一步的，还包括与所述监测分站的输出端通信连接的地面调度站。再进一步的，所述监测分站采用两路或两路以上电源供电。本技术通过检测传感器对煤与瓦斯(CO2)突出进行探测、确认，增加应急逃生硐室，当出现突出时，能自动控制应急逃生硐室的应急风门，确保预报及现场处置的可靠性。同时，本技术通过合理设计，将监测分站设置在全风压供风巷道，确保在掘进工作面煤与瓦斯(CO2)突出后自身不被摧毁，为灾害现场人员安全逃生提供可靠保障。附图说明图1为本技术一种掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统；图2为本技术一种掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统的电路连接示意图；图3为本技术一实施例的应急逃生硐室结构示意图；图4为本技术一实施例的灾变前通风系统示意图；图5为本技术一实施例的灾变后避灾路线图；图6为本技术一实施例的灾变后通风系统示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细的说明。如图1和图2所示，本技术一种掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统，包括：设置在掘进巷道1的至少一检测传感器2、3、设置在全风压供风巷道的监测分站4、以及设置在所述掘进巷道1一侧的应急逃生硐室5，所述应急逃生硐室5设置有平行所述掘进巷道1方向将所述应急逃生硐室5与所述掘进巷道1封闭隔离的封闭墙体51，所述封闭墙体51上设置有至少一具有远程控制和现场机械控制两种启闭方式的应急风门6、7、8，所述检测传感器2、3与所述监测分站4的输入端通信连接，所述监测分站4的输出端与所述应急风门6、7、8的控制端通信连接。具体来说，当煤矿井下掘进工作面煤与瓦斯(CO2)突出时，检测传感器2、3向监测分站4发送信号。监测分站4接到信号后，通过远程控制关闭应急风门6、7、8。未被煤流掩埋的灾害现场人员可佩戴自救器从巷道撤离，行至L路程后通过现场机械控制开启应急风门，进入应急逃生硐室。本技术通过检测传感器对煤与瓦斯(CO2)突出进行探测、确认，增加应急逃生硐室，当出现突出时，能自动控制应急逃生硐室的应急风门，确保预报及现场处置的可靠性。同时，本技术通过合理设计，将监测分站设置在全风压供风巷道，确保在掘进工作面煤与瓦斯(CO2)突出后自身不被摧毁，为灾害现场人员安全逃生提供可靠保障。在其中一个实施例中，所述检测传感器包括沿所述掘进巷道的掘进方向依次设置的至少一第一检测传感器2、以及至少一第二检测传感器3，所述第一检测传感器2与掘进工作面9的距离小于所述第二检测传感器3与所述掘进工作面9的距离。本实施例设置两组检测传感器，优选地，第一检测传感器2靠近掘进工作面9，第二检测传感器3设置在距离掘进工作面S位置。当第一检测传感器2检测到煤与瓦斯(CO2)突出时，第一检测传感器2先给分站传输一个报警信号，当灾害蔓延至距工作面S位置时，第二检测传感器3给监测分站4传输一个突出确认信号。监测分站4接到两个信号后，通过远程控制关闭应急风门6、7、8。在其中一个实施例中，所述第一检测传感器2包括瓦斯检测传感器、二氧化碳检测传感器、以及第一压力检测传感器，所述第二检测传感器3包括第二压力检测传感器、以及风速检测传感器。如图3所示，在其中一个实施例中，所述应急风门包括：设置在所述封闭墙体51上控制所述应急逃生硐室5与所述掘进巷道1连通或封闭的第一应急行人风门6、设置在所述封闭墙体51上控制所述应急逃生硐室5与所述掘进巷道1连通或封闭的第二应急行人风门7、以及与所述封闭墙体51垂直设置分隔所述掘进巷道1的行车风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统，其特征在于，包括：设置在掘进巷道的至少一检测传感器、设置在全风压供风巷道的监测分站、以及设置在所述掘进巷道一侧的应急逃生硐室，所述应急逃生硐室设置有平行所述掘进巷道方向将所述应急逃生硐室与所述掘进巷道封闭隔离的封闭墙体，所述封闭墙体上设置有至少一具有远程控制和现场机械控制两种启闭方式的应急风门，所述检测传感器与所述监测分站的输入端通信连接，所述监测分站的输出端与所述应急风门的控制端通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统，其特征在于，包括：设置在掘进巷道的至少一检测传感器、设置在全风压供风巷道的监测分站、以及设置在所述掘进巷道一侧的应急逃生硐室，所述应急逃生硐室设置有平行所述掘进巷道方向将所述应急逃生硐室与所述掘进巷道封闭隔离的封闭墙体，所述封闭墙体上设置有至少一具有远程控制和现场机械控制两种启闭方式的应急风门，所述检测传感器与所述监测分站的输入端通信连接，所述监测分站的输出端与所述应急风门的控制端通信连接。2.根据权利要求1所述的掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统，其特征在于，所述检测传感器包括沿所述掘进巷道的掘进方向依次设置的至少一第一检测传感器、以及至少一第二检测传感器，所述第一检测传感器与掘进工作面的距离小于所述第二检测传感器与所述掘进工作面的距离。3.根据权利要求2所述的掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统，其特征在于，所述第一检测传感器包括瓦斯检测传感器、二氧化碳检测传感器、以及第一压力检测传感器，所述第二检测传感器包括第二压力检测传感器、以及风速检测传感器。4.根据权利要求1所述的掘进工作面煤与瓦斯突出应急系统，其特征在于，所述应急风门包括：设置在所述封闭墙体上控制所述应急逃生硐...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊哲，张立辉，李斌，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华神东煤炭集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京,11