用于矿井的氧气浓度预警装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供了一种用于矿井的氧体浓度预警装置，该装置包括：大气压力检测模块、单片机模块、第一氧气报警模块，所述大气压力检测模块的输出端与所述单片机模块的第一输入端相连接，所述第一氧气报警模块的输入端与所述单片机模块的第一输出端相连接。本实用新型专利技术提供的技术方案，能够根据大气压力对采空区氧气浓度的异常情况进行预警，能够提前采取适当的防范措施，以便及时消除安全隐患。

Early warning device for oxygen concentration in mine

The embodiment of the utility model provides an oxygen concentration early warning device for the mine, the device includes an atmospheric pressure detection module, a single-chip microcomputer module and a first oxygen alarm module, the output end of the atmospheric pressure detection module is connected with the first input end of the single-chip microcomputer module, and the input end of the first oxygen alarm module is connected with the first output of the single-chip microcomputer module End to end connection. The technical scheme provided by the utility model can early warn the abnormal oxygen concentration in the goaf according to the atmospheric pressure, and can take appropriate preventive measures in advance, so as to eliminate the potential safety hazard in time.

【技术实现步骤摘要】
用于矿井的氧气浓度预警装置
本技术属于煤矿领域，特别涉及一种用于矿井的氧气浓度预警装置。
技术介绍
大气压力和温度的变化会造成矿井的氧气浓度异常，对正常的生产过程造成很大的影响。举例来说，当综采工作面的氧气浓度小于18％时，综采工作面的氧气浓度过低，此时综采工作面内的工作人员将面临缺氧的威胁，严重时甚至会导致生产事故；当采空区的氧气浓度大于18％时，采空区的氧气浓度过高，这会加快采空区遗煤的氧化自燃，造成巨大危害。目前，只有在矿井下已经实时检测到综采工作面或采空区中的氧气浓度出现异常时才能够进行报警，而此时生产过程已经受到影响。现有技术中并没有对矿井的氧气浓度异常进行预警(即提前报警)的技术方案。
技术实现思路
有鉴于此，实际应用中迫切需要一种能够对矿井的氧气浓度进行预警的技术方案。本技术实施例提供了一种用于矿井的氧体浓度预警装置，所述装置包括：大气压力检测模块、单片机模块、第一氧气报警模块，所述大气压力检测模块的输出端与所述单片机模块的第一输入端相连接，所述第一氧气报警模块的输入端与所述单片机模块的第一输出端相连接。优选地，所述单片机模块包括第一电源、第二电源、单片机芯片、石英晶振、第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管、第一场效应管，其中：所述第一电源与所述单片机芯片的电源输入端连接；所述第二电源与所述第一三极管的集电极连接；所述石英晶振的一端与所述单片机芯片的晶体输入端连接，另一端与所述单片机芯片的晶体输出端连接；所述第一电容的一端与所述单片机芯片的晶体输入端连接，另一端接地；所述第二电容的一端与所述单片机芯片的晶体输出端连接，另一端接地；所述第一电阻的一端作为所述单片机模块的第一输入端，另一端与所述单片机芯片的第一输入端连接；所述第二电阻的一端与所述单片机芯片的第一输出端连接，另一端与所述第一三极管的基极连接；所述第一三极管的发射极与所述第一场效应管的栅极连接；所述第一场效应管的漏极作为所述单片机模块的第一输出端，源极接地；所述第三电阻的一端与所述第一三极管的发射极连接，另一端接地。优选地，所述装置还包括第二氧气报警模块，所述第二氧气报警模块的输入端与所述单片机模块的第二输出端相连接。优选地，所述装置还包括大气温度检测模块，所述大气温度检测模块的输出端与所述单片机模块的第二输入端相连接。优选地，所述装置还包括甲烷报警模块，所述甲烷报警模块的输入端与所述单片机模块的第三输出端相连接。优选地，所述装置还包括设置于综采工作面中的氧气检测模块，所述氧气检测模块的输出端与所述单片机模块的第三输入端相连接。优选地，所述装置还包括设置于采空区外的采空区压力检测模块和连接组件，所述采空区压力检测模块的输入端通过所述连接组件伸入到采空区内部，所述采空区压力检测模块的输出端与所述单片机模块的第四输入端相连接。优选地，所述装置还包括设置于综采工作面中的甲烷检测模块，所述甲烷检测模块的输出端与所述单片机模块的第五输入端相连接。优选地，所述装置还包括监测站模块，所述监测站模块包括至少一个计算机，所述单片机芯片与所述至少一个计算机通过串口相连接。优选地，所述第一氧气报警模块包括第一声音报警单元，所述第二氧气报警模块包括第二声音报警单元，所述甲烷报警模块包括第三声音报警单元。本技术实施例提供的用于矿井的氧体浓度预警装置，能够根据井口处大气压力的情况至少提前一小时对未来在综采工作面上可能出现的氧气浓度异常进行预警，有助于工作人员及时采取相应措施消除安全隐患。附图说明图1是本技术实施例一提供的用于矿井的氧气浓度预警装置的安装示意图；图2a是本技术实施例二提供的用于矿井的氧气浓度预警装置的安装示意图；图2b是本技术实施例二、三提供的用于矿井的氧气浓度预警装置的单片机模块的电路示意图；图3是本技术实施例三提供的用于矿井的氧气浓度预警装置的安装示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本技术实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本技术的技术方案，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例一如图1所示，在本实施例中，用于矿井的氧气浓度预警装置包括：大气压力检测模块11、单片机模块2、第一氧气报警模块3。在矿井口A处设置有大气压力检测模块11。大气压力检测模块11与大气连通，其输出端与单片机模块2的第一输入端相连接。在综采工作面B中设置有单片机模块2，第一氧气报警模块3的输入端与单片机模块2的第一输出端相连接。在本实施例中，大气压力检测模块11为压力传感器。单片机模块2根据大气压力检测模块11检测到的大气压力值计算大气压力下降速率，如果此下降速率大于等于第一阈值，说明未来一小时以后可能出现综采工作面B的氧气浓度过低的异常，此时单片机模块2通过其第一输出端输出电信号驱动第一氧气报警模块3对这个可能发生的异常进行预警。接收到预警后，工作人员可以采取相应的防范措施。本实施例中的第一阈值为100pa/h，在实际应用中，也可以根据现场的实际情况取其他适当的值。本实施例提供的用于矿井的氧气浓度预警装置，利用大气压力检测模块检测实际的大气压力值，借助单片机模块根据大气压力下降的速率与第一阈值比较的结果对在未来可能发生的综采工作面氧气浓度过低的异常进行预警，有助于工作人员提前采取相应措施消除安全隐患。实施例二如图2a所示，在本实施例中，用于矿井的氧气浓度预警装置包括：大气压力检测模块11、单片机模块2、第一氧气报警模块3、第二氧气报警模块4；所述装置还包括：大气温度检测模块12、甲烷报警模块5、氧气检测模块6、采空区压力检测模块71、连接组件和甲烷检测模块8。在矿井口A处设置有大气压力检测模块11、大气温度检测模块12，在综采工作面B中设置有单片机模块2、第一氧气报警模块3和甲烷报警模块5，在采空区C中设置有第二氧气报警模块4。在本实施例中，大气压力检测模块11为压力传感器，大气温度检测模块12为温度传感器，大气压力检测模块11与大气连通，其输出端与单片机模块2的第一输入端相连接；大气温度检测模块12与大气连通，其输出端与单片机模块2的第二输入端相连接；第一氧气报警模块3的输入端与单片机模块2的第一输出端相连接；第二氧气报警模块4的输入端与单片机模块2的第二输出端相连接；甲烷报警模块5的输入端与单片机模块2的第三输出端相连接。氧气检测模块6设置于综采工作面B中，其输出端与单片机模块2的第三输入端相连接。采空区压力检测模块71和连接组件设置于采空区C外，用于实时检测采空区C的内外的压差；连接组件包括观测管72a、胶皮管72b，观测管72a套在胶皮管72b的一端，采空区压力检测模块71的输入端经胶皮管72b通过观测管72a伸入到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于矿井的氧气浓度预警装置，其特征在于，所述预警装置包括：大气压力检测模块、单片机模块、第一氧气报警模块，所述大气压力检测模块的输出端与所述单片机模块的第一输入端相连接，所述第一氧气报警模块的输入端与所述单片机模块的第一输出端相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于矿井的氧气浓度预警装置，其特征在于，所述预警装置包括：大气压力检测模块、单片机模块、第一氧气报警模块，所述大气压力检测模块的输出端与所述单片机模块的第一输入端相连接，所述第一氧气报警模块的输入端与所述单片机模块的第一输出端相连接。


2.根据权利要求1所述的用于矿井的氧气浓度预警装置，其特征在于，所述单片机模块包括第一电源、第二电源、单片机芯片、石英晶振、第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管、第一场效应管，其中：
所述第一电源与所述单片机芯片的电源输入端连接；
所述第二电源与所述第一三极管的集电极连接；
所述石英晶振的一端与所述单片机芯片的晶体输入端连接，另一端与所述单片机芯片的晶体输出端连接；
所述第一电容的一端与所述单片机芯片的晶体输入端连接，另一端接地；
所述第二电容的一端与所述单片机芯片的晶体输出端连接，另一端接地；
所述第一电阻的一端作为所述单片机模块的第一输入端，另一端与所述单片机芯片的第一输入端连接；
所述第二电阻的一端与所述单片机芯片的第一输出端连接，另一端与所述第一三极管的基极连接；
所述第一三极管的发射极与所述第一场效应管的栅极连接；
所述第一场效应管的漏极作为所述单片机模块的第一输出端，源极接地；
所述第三电阻的一端与所述第一三极管的发射极连接，另一端接地。


3.根据权利要求1所述的用于矿井的氧气浓度预警装置，其特征在于，所述装置还包括第二氧气报警模块，所述第二氧气报警模块的输入端与所述单片机模块的第二输出端相连接。


4....

【专利技术属性】
技术研发人员：王存飞，迟国铭，张立辉，刘虎生，钟庆丰，蔡崇，陈泽，王维平，
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