巷道空气监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种巷道空气监测系统，包括空气监测组块、总控组块和预警组块。其中，所述监测点控制用单片机通过所述监测点用通信模块和所述总控用通信模块与所述总控用单片机通信连接，所述总控用单片机通过所述总控用通信模块与所述预警组块通信连接。本实用新型专利技术实现对巷道各个监测点的空气状况统一监控，有利于地面人员对巷道内发生的瓦斯大量逸出等安全事故及时进行处理，同时还可以避免作业人员进入有害气体积聚的巷道内，减少人员伤亡。

【技术实现步骤摘要】
巷道空气监测系统
本技术涉及空气监测
具体地说是一种巷道空气监测系统。
技术介绍
巷道，作为作业人员进出采矿作业区的必经之路，其内部空气状况的好坏会对作业人员构成一定的影响，空气质量较差不仅会对作业人员的身体健康产生不利影响，还会使作业人员对生产安全产生一定的怀疑，不利于安全生产和生产效率的稳定。现有的巷道空气监测系统通常是将预警装置安装在巷道里，无法使地面控制人员及时地在地面采取处理操作，同时还会造成作业人员不了解井下情况而被有害气体伤害。
技术实现思路
为此，本技术所要解决的技术问题在于提供一种巷道空气监测系统，实现对巷道各个监测点的空气状况统一监控，有利于地面人员对巷道内发生的瓦斯大量逸出等安全事故及时进行处理，同时还可以避免作业人员进入有害气体积聚的巷道内，减少人员伤亡。为解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：巷道空气监测系统，包括：空气监测组块，用于对监测点空气中被监测气体浓度以及监测点空气温湿度进行监测；所述空气监测组块包括采样单元、检测单元、温度传感器、湿度传感器、存储芯片、监测点用通信模块和监测点控制用单片机，所述采样单元出气端与所述检测单元进气端流体导通连接，所述检测单元、所述温度传感器、所述湿度传感器和所述存储芯片分别与所述监测点控制用单片机通信连接；总控组块，用于对各个监测点空气中被监测气体浓度以及各个监测点空气温湿度进行汇总显示并对各个所述空气监测组块进行控制；所述总控组块包括显示屏、总控用通信模块、存储器和总控用单片机，所述总控用单片机分别与所述显示屏和所述存储器通信连接；预警组块，用于在监测点有害气体超过阈值时向地面控制人员发出警报；所述监测点控制用单片机通过所述监测点用通信模块和所述总控用通信模块与所述总控用单片机通信连接，所述总控用单片机通过所述总控用通信模块与所述预警组块通信连接。所述总控组块和所述预警组块均设置在地面控制中心。上述巷道空气监测系统，在巷道内同一个监测点的坑壁上部、中部和下部各设有一个所述空气监测组块。上述巷道空气监测系统，三个所述空气监测组块中的所述采样单元的进气口均朝向巷道中心。上述巷道空气监测系统，所述采样单元的进气端为沿着中孔孔径沿着所述采样单元进气方向逐渐缩小的锥形管。上述巷道空气监测系统，所述锥形管中孔锥度为30～90°。上述巷道空气监测系统，所述锥形管进气端管内设有防尘过滤结构，所述防尘过滤结构包括第一滤网、第二滤网和滤网组，所述滤网组包括交叉设置的过滤网；所述滤网组设置在所述第一滤网和所述第二滤网之间且分别与所述第一滤网和所述第二滤网可拆卸连接。上述巷道空气监测系统，所述第一滤网滤孔直径大于所述过滤网滤孔直径，所述过滤网滤孔直径大于所述第二滤网滤孔直径；所述第一滤网、所述滤网组和所述第二滤网由外置内依次安装在所述锥形管进气端内。上述巷道空气监测系统，位于所述第一滤网与所述第二滤网之间的所述锥形管管壁上设有落尘孔，所述落尘孔孔径大于8mm。本技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：1.利用本技术可以将矿区巷道进行分段空气监测并进行统一监控，有利于地面工作人员及时发现状况采取相应的措施，如瓦斯泄露或大量逸出时，可以及时通知地下作业人员进行疏散，同时可以及时通知救援人员进行救援，提高了生产安全性，同时还可以避免作业人员因进入暂停使用巷道而被巷道内有害气体伤害的事情发生。2.利用安装在巷道上部、中部和下部的三个空气监测组块对巷道内空气监测，可以有效地对作业人员经过巷道时所处巷道位置的空气进行监测，避免静止空气中空气分层后有害气体不宜被检测到的情况出现。3.利用防尘过滤结构可以有效防止空气中的粉尘进入采样单元的采样泵内，能够保证采样泵的长期正常工作，同时在锥形管进气端管壁上设置落尘孔可以避免粉尘在锥形管进气端内壁上的积累。附图说明图1为本技术巷道空气监测系统的结构示意图；图2为本技术巷道空气监测系统的采样单元进气端结构示意图。图中附图标记表示为：1-锥形管；2-第一滤网；3-第二滤网；4-滤网组；5-落尘孔。具体实施方式如图1所示，本技术巷道空气监测系统，包括空气监测组块、总控组块和预警组块。其中，所述空气监测组块用于对监测点空气中被监测气体浓度以及监测点空气温湿度进行监测的空气监测组块，所述空气监测组块包括采样单元、检测单元、温度传感器、湿度传感器、存储芯片、监测点用通信模块和监测点控制用单片机，所述采样单元出气端与所述检测单元进气端流体导通连接，所述检测单元、所述温度传感器、所述湿度传感器和所述存储芯片分别与所述监测点控制用单片机通信连接；所述总控组块用于对各个监测点空气中被监测气体浓度以及各个监测点空气温湿度进行汇总显示并对各个所述空气监测组块进行控制；所述总控组块包括显示屏、总控用通信模块、存储器和总控用单片机，所述总控用单片机分别与所述显示屏和所述存储器通信连接；所述预警组块用于在监测点有害气体超过阈值时向地面控制人员发出警报。所述监测点控制用单片机通过所述监测点用通信模块和所述总控用通信模块与所述总控用单片机通信连接，所述总控用单片机通过所述总控用通信模块与所述预警组块通信连接。所述总控组块和所述预警组块均设置在地面控制中心。本实施例中，所述采样单元为采样泵，所述检测单元为空气质量检测装置，例如可以选择JH-KQ型微型环境空气质量监控系统并对其进行改进使之符合巷道空气监测使用，所述监测点用控制单片机可以选择STM32系列单片机，而所述监测点用通信模块和所述总控用通信模块均可用RS232通讯接口替代，所述总控组块则可用服务器、主机、显示屏等组成，简便起见可以用具有容量较大的存储器的台式机充当，而所述预警组块则可由警报器和警示灯结合而成。为了对巷道内不同高度的空气状况进行全面的检测，本实施例中，在巷道内同一个监测点的坑壁上部、中部和下部各设有一个所述空气监测组块，且三个所述空气监测组块中的所述采样单元的进气口均朝向巷道中心，这样设置有利于对巷道内部空气上、中、下三层的空气状况进行检测，确保作业人员头部所在区域内空气状况能够被较为准确的监控。本实施例中，所述采样单元的进气端为沿着中孔孔径沿着所述采样单元进气方向逐渐缩小的锥形管1，如图2所示，所述锥形管1中孔锥度为60°，将所述采样单元的进气端设置为锥形管1有利于扩大所述采样单元采集空气时的采集面，有利于提高空气检测的准确性。为了减少巷道内粉尘堵塞所述采样单元的气体流通通道，在所述锥形管1进气端管内设有防尘过滤结构，所述防尘过滤结构包括第一滤网2、第二滤网3和滤网组4，所述滤网组4包括交叉设置的过滤网；所述滤网组4设置在所述第一滤网2和所述第二滤网3之间且分别与所述第一滤网2和所述第二滤网3可拆卸连接，其中，所述第一滤网2滤孔直径为0.6mm，所述过滤网滤孔直径为0.4mm，所所述第二滤网3滤孔直径0.15mm；所述第一滤网2、所述滤网组4和所述第二滤网3由外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.巷道空气监测系统，其特征在于，包括：/n空气监测组块，用于对监测点空气中被监测气体浓度以及监测点空气温湿度进行监测；所述空气监测组块包括采样单元、检测单元、温度传感器、湿度传感器、存储芯片、监测点用通信模块和监测点控制用单片机，所述采样单元出气端与所述检测单元进气端流体导通连接，所述检测单元、所述温度传感器、所述湿度传感器和所述存储芯片分别与所述监测点控制用单片机通信连接；/n总控组块，用于对各个监测点空气中被监测气体浓度以及各个监测点空气温湿度进行汇总显示并对各个所述空气监测组块进行控制；所述总控组块包括显示屏、总控用通信模块、存储器和总控用单片机，所述总控用单片机分别与所述显示屏和所述存储器通信连接；/n预警组块，用于在监测点有害气体超过阈值时向地面控制人员发出警报；/n所述监测点控制用单片机通过所述监测点用通信模块和所述总控用通信模块与所述总控用单片机通信连接，所述总控用单片机通过所述总控用通信模块与所述预警组块通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.巷道空气监测系统，其特征在于，包括：
空气监测组块，用于对监测点空气中被监测气体浓度以及监测点空气温湿度进行监测；所述空气监测组块包括采样单元、检测单元、温度传感器、湿度传感器、存储芯片、监测点用通信模块和监测点控制用单片机，所述采样单元出气端与所述检测单元进气端流体导通连接，所述检测单元、所述温度传感器、所述湿度传感器和所述存储芯片分别与所述监测点控制用单片机通信连接；
总控组块，用于对各个监测点空气中被监测气体浓度以及各个监测点空气温湿度进行汇总显示并对各个所述空气监测组块进行控制；所述总控组块包括显示屏、总控用通信模块、存储器和总控用单片机，所述总控用单片机分别与所述显示屏和所述存储器通信连接；
预警组块，用于在监测点有害气体超过阈值时向地面控制人员发出警报；
所述监测点控制用单片机通过所述监测点用通信模块和所述总控用通信模块与所述总控用单片机通信连接，所述总控用单片机通过所述总控用通信模块与所述预警组块通信连接。


2.根据权利要求1所述的巷道空气监测系统，其特征在于，在巷道内同一个监测点的坑壁上部、中部和下部各设有一个所述空气监测组块。


3.根据权利要求2所述的巷道空气监测系统，其特征在于，三个所述空气监测组块中的所述采样单元的进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李全良，刘芳，刘少华，雷倩，
申请(专利权)人：周口师范学院，
类型：新型
国别省市：河南;41