一种信息化矿灯在矿井应用的方法技术

本发明专利技术属于矿井预警技术领域，具体的说是一种信息化矿灯在矿井应用的方法；包括甲烷检测预警装置包括甲烷检测装置和氧气释放装置；检测箱内设置有活塞杆，检测箱上设置有甲烷检测器；挤压仓内壁上设置有通电磁铁，且通电磁铁与报警灯电信号连接；固定箱的另一侧壁上设置有集氧仓；第一支撑板内开设有导流槽，且导流槽的底端连接有导流管；T形滑块的一端与密封球的侧壁连接；第二支撑板上开设有放置孔，且放置孔内放置有二氧化锰固体颗粒；反应仓的侧壁上开设有导氧孔；当矿井的巷道内发生甲烷气体泄漏时，通过甲烷检测装置能够快速检测到巷道内甲烷的含量，当甲烷的含量高于预定义值后，报警灯会提醒工作人员撤离巷道。

【技术实现步骤摘要】
一种信息化矿灯在矿井应用的方法
本专利技术属于矿井预警
，具体的说是一种信息化矿灯在矿井应用的方法。
技术介绍
在当前大数据社会时代，智能设备在线诊断与预警管理系统提供自动化系统、仪器仪表及连接电缆等工作状态的实时远程在线监视和维护管理，解决自动化系统在使用过程中因无法及时发现或预先发现仪器仪表及自动化设备故障并及时处理而造成生产中断或生产事故等问题。瓦斯是指井下以甲烷为主的有毒、有害气体的总称，有时单独指甲烷。瓦斯比空气轻，易扩散、渗透性强，容易从邻近层穿过岩层由采空区放出。瓦斯本身无毒性，但不能供人呼吸，当矿内空气中瓦斯浓度超过50％时，能使人因缺氧而窒息死亡。瓦斯能燃烧或燃爆，瓦斯燃爆是煤矿主要灾害之一，国内外已有不少由于瓦斯燃爆造成人员伤亡和严重破坏生产的事例。因此必须采取有效的预防措施，避免发生瓦斯燃爆事故，确保安全生产，而现有技术中的矿灯一般不具备瓦斯检查功能，不具备信息化的特征，使用面较窄。而现有的矿井用的智能设备紧急预警检测大多都是以矿井巷道内的甲烷浓度含量进行实施远程在线检测监视，防止矿井内出现甲烷泄露的现象，这种检测预警设备只能对矿井能的施工人员起到预警，通知施工人员进行快速撤离；难以根据矿井内甲烷的含量，来对矿井内的人员进行补充氧气，防止矿井内的氧气含量过低，导致施工人员出现缺氧窒息的现象，因此为了实现矿灯信息化的目的，将甲烷检测与矿灯结合，实现信息化。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，本专利技术提出的一种信息化矿灯在矿井应用的方法，本专利技术主要用于解决现有的检测预警设备只能对矿井能的施工人员起到预警，通知施工人员进行快速撤离；难以根据矿井内甲烷的含量，来对矿井内的人员进行补充氧气，防止矿井内的氧气含量过低，导致施工人员出现缺氧窒息的现象。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种信息化矿灯在矿井应用的方法，该方法包括以下步骤：S1：将甲烷检测预警装置安装在矿灯上，该矿灯均匀安装在矿井的巷道内，并将甲烷检测预警装置内的甲烷检测器设置为预定义值，并且将均匀铺设的甲烷检测器和矿灯与外界的互联网平台连接；S2：物联网平台对甲烷检测预警装置监测点数据行实时采集，并将采集到的数据和预定义值进行对比，如果不在预定义值区间则甲烷检测预警装置则发生报警，并将报警信息上传到管控平台；S3：物联网平台上传报警信息后，管控平台通知相关人员和就近人员进行处理，并且通知位于巷道内的人员，沿着设置的甲烷检测预警装置附近逃离；S4：相关和就近人员撤离后，管控平台将解除报警状态，并且相关人员填写报警巡检单。其中，S1中所使用的甲烷检测预警装置包括甲烷检测装置和氧气释放装置；所述甲烷检测装置包括检测箱、甲烷检测器、活塞杆、点火器、通电磁铁和报警灯；所述检测箱内设置有活塞杆，检测箱上设置有甲烷检测器，且活塞杆将检测箱分割成微爆仓和挤压仓；所述微爆仓的侧壁开设有进气孔，且进气孔内设置有控制阀；所述微爆仓内设置有点火器；所述挤压仓内壁上设置有通电磁铁，且通电磁铁与报警灯电信号连接；所述活塞杆上设置有接触块，且接触块与通电磁铁对应；所述氧气释放装置包括固定箱、集氧仓、第一支撑板、第二支撑板、导流管、T形滑块和密封球；所述固定箱的侧壁上设置有检测箱，且固定箱的另一侧壁上设置有集氧仓；所述第一支撑板和第二支撑板将固定箱分割成溶液仓和反应仓，且溶液仓内防止用过氧化氢溶液；所述第一支撑板内开设有导流槽，且导流槽的底端连接有导流管；所述第一支撑板内部开设有滑动腔，且滑动腔内设置有T形滑块；所述T形滑块的一端与密封球的侧壁连接，且T形滑块的另一端与活塞杆的端部连接；所述第二支撑板上开设有放置孔，且放置孔内放置有二氧化锰固体颗粒；所述反应仓的侧壁上开设有导氧孔，且导氧孔与集氧仓连通；工作时，设置的检测箱为耐高温隔热材料，当甲烷检测器检测到巷道内甲烷排放量超过预定义值后，管控平台控制控制阀打开，进而外界的气体通过进气孔进入到微爆仓内，当微爆仓内含有一定的甲烷气体后，控制阀关闭，管控平台控制点火器打开，进而甲烷气体在微爆仓内产生爆炸，爆炸的冲击力会推动活塞杆向挤压仓内滑动，使接触块与通电磁铁接触，进而通电磁铁将接触块吸附，同时通电磁铁将接触的信号发送给报警灯，报警灯在矿井巷道内产生警报，进而提醒巷道内的施工人员快速撤离；同时当活塞杆向挤压仓内滑动时，会推T形滑块在滑动腔内滑动，同时T形滑块会推动密封球向导流槽的侧面滑动腔内滑动，进而将导流槽打开，使溶液仓内的过氧化氢溶液通过导流管流入到反应仓内，进而通过反应仓内放置的二氧化锰固体颗粒作为催化剂，使过氧化氢溶液分解成水和氧气，分解后的氧气通过导氧孔进入到集氧仓内；进而当矿井的巷道内发生甲烷气体泄漏时，通过甲烷检测装置能够快速检测到巷道内甲烷的含量，当甲烷的含量高于预定义值后，报警灯会提醒工作人员撤离巷道；同时甲烷检测装置内的产生的微爆冲击力会推动活塞杆运动，进而使氧气释放装置内的过氧化氢溶液在二氧化锰固体颗粒的催化下快速产生氧气，进而为巷道内的施工人员提供氧气，防止巷道内甲烷的含量过高导致施工人员发生甲烷中毒的现象，进而影响施工人员的生命安全；同时设置的甲烷检测仪，便于外界人员对巷道内的通风情况进行实施检测，防止巷道内的通风系统发生故障，进而发生甲烷泄露的现象。过氧化氢溶液和二氧化锰的反应方程式为：2H2O2＝＝MnO2＝＝2H2O+O2,二氧化锰为催化剂；优选的，所述密封球的内部为空腔结构，且密封球的顶壁厚度小于两侧壁厚度；所述密封球的侧面设置有挤压弹簧，且挤压弹簧端部与滑动腔的侧壁连接；工作时，当T形滑块推动密封球在滑动腔内滑动时，设置的密封球的顶壁厚度小于两侧壁厚度，便于密封球在滑动时发生挤压变形，使导流槽快速打开；设置的挤压弹簧，密封球滑动时会使挤压弹簧产生挤压变形；当施工人员完全撤离后，控制阀打开，挤压弹簧的恢复力会推动密封球恢复原位，进而密封球对导流槽进行密封作业，便于氧气释放装置的再次使用，同时减小过氧化氢溶液的消耗。优选的，所述滑动腔的外壁开设有挤压腔，且挤压腔设置为波纹腔壁；所述T形滑块的上下两端设置有挤压钢珠，且挤压钢珠与波纹腔壁接触；工作时，当T形滑块在滑动腔内滑动时，设置的挤压钢珠会挤压波纹腔壁，进而使挤压腔内的气体推动挤压腔上壁产生晃动，进而对过氧化氢溶液进行搅动，有效的防止溶液腔内的过氧化氢溶液在长时间放置时，产生分解的现象，进而导致第一支撑板上表面的过氧化氢溶液的浓度降低的现象。优选的，所述滑动腔内插接有弹性橡胶杆，且弹性橡胶杆的顶端插入到挤压弹簧内，且弹性橡胶杆的底端部连接在第二支撑板上，且弹性橡胶杆的侧壁上设置有卡合块；所述导流管的外壁上开设有螺纹槽，且螺纹槽上螺纹连接有转动环；所述转动环上开设有弧形导气槽，且转动环的上下两端面与卡合块转动接触；工作时，当挤压弹簧被挤压时，会挤压弹性橡胶杆，进而时弹性橡胶杆产生向上弯曲，弯曲后的弹性橡胶杆会带动卡合块卡合的转动环向上运动，转动环与螺纹槽螺纹连接，进而使转动环在导流管上产生转动，因转动环上开设有弧形导气槽，进而转动后的转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信息化矿灯在矿井应用的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：/nS1：将甲烷检测预警装置(1)安装在矿灯上，该矿灯均匀安装在矿井的巷道内，并将甲烷检测预警装置(1)内的甲烷检测器(22)设置为预定义值，并且将均匀铺设的甲烷检测器(22)和矿灯与外界的互联网平台连接；/nS2：物联网平台对甲烷检测预警装置(1)监测点数据行实时采集，并将采集到的数据和预定义值进行对比，如果不在预定义值区间则甲烷检测预警装置(1)则发生报警，并将报警信息上传到管控平台；/nS3：物联网平台上传报警信息后，管控平台通知相关人员和就近人员进行处理，并且通知位于巷道内的人员，沿着设置的甲烷检测预警装置(1)附近逃离；/nS4：相关和就近人员撤离后，管控平台将解除报警状态，并且相关人员填写报警巡检单。/n其中，S1中所使用的甲烷检测预警装置(1)包括甲烷检测装置(2)和氧气释放装置(3)；所述甲烷检测装置(2)包括检测箱(21)、甲烷检测器(22)、活塞杆(23)、点火器(24)、通电磁铁(25)和报警灯(26)；所述检测箱(21)内设置有活塞杆(23)，检测箱(21)上设置有甲烷检测器(22)，且活塞杆(23)将检测箱(21)分割成微爆仓(211)和挤压仓(212)；所述微爆仓(211)的侧壁开设有进气孔，且进气孔内设置有控制阀；所述微爆仓(211)内设置有点火器(24)；所述挤压仓(212)内壁上设置有通电磁铁(25)，且通电磁铁(25)与报警灯(26)电信号连接；所述活塞杆(23)上设置有接触块，且接触块与通电磁铁(25)对应；所述氧气释放装置(3)包括固定箱(31)、集氧仓(32)、第一支撑板(33)、第二支撑板(34)、导流管(35)、T形滑块(36)和密封球(38)；所述固定箱(31)的侧壁上设置有检测箱(21)，且固定箱(31)的另一侧壁上设置有集氧仓(32)；所述第一支撑板(33)和第二支撑板(34)将固定箱(31)分割成溶液仓(311)和反应仓(312)，且溶液仓(311)内防止用过氧化氢溶液；所述第一支撑板(33)内开设有导流槽(331)，且导流槽(331)的底端连接有导流管(35)；所述第一支撑板(33)内部开设有滑动腔(332)，且滑动腔(332)内设置有T形滑块(36)；所述T形滑块(36)的一端与密封球(38)的侧壁连接，且T形滑块(36)的另一端与活塞杆(23)的端部连接；所述第二支撑板(34)上开设有放置孔(341)，且放置孔(341)内放置有二氧化锰固体颗粒；所述反应仓(312)的侧壁上开设有导氧孔(313)，且导氧孔(313)与集氧仓(32)连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种信息化矿灯在矿井应用的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1：将甲烷检测预警装置(1)安装在矿灯上，该矿灯均匀安装在矿井的巷道内，并将甲烷检测预警装置(1)内的甲烷检测器(22)设置为预定义值，并且将均匀铺设的甲烷检测器(22)和矿灯与外界的互联网平台连接；
S2：物联网平台对甲烷检测预警装置(1)监测点数据行实时采集，并将采集到的数据和预定义值进行对比，如果不在预定义值区间则甲烷检测预警装置(1)则发生报警，并将报警信息上传到管控平台；
S3：物联网平台上传报警信息后，管控平台通知相关人员和就近人员进行处理，并且通知位于巷道内的人员，沿着设置的甲烷检测预警装置(1)附近逃离；
S4：相关和就近人员撤离后，管控平台将解除报警状态，并且相关人员填写报警巡检单。
其中，S1中所使用的甲烷检测预警装置(1)包括甲烷检测装置(2)和氧气释放装置(3)；所述甲烷检测装置(2)包括检测箱(21)、甲烷检测器(22)、活塞杆(23)、点火器(24)、通电磁铁(25)和报警灯(26)；所述检测箱(21)内设置有活塞杆(23)，检测箱(21)上设置有甲烷检测器(22)，且活塞杆(23)将检测箱(21)分割成微爆仓(211)和挤压仓(212)；所述微爆仓(211)的侧壁开设有进气孔，且进气孔内设置有控制阀；所述微爆仓(211)内设置有点火器(24)；所述挤压仓(212)内壁上设置有通电磁铁(25)，且通电磁铁(25)与报警灯(26)电信号连接；所述活塞杆(23)上设置有接触块，且接触块与通电磁铁(25)对应；所述氧气释放装置(3)包括固定箱(31)、集氧仓(32)、第一支撑板(33)、第二支撑板(34)、导流管(35)、T形滑块(36)和密封球(38)；所述固定箱(31)的侧壁上设置有检测箱(21)，且固定箱(31)的另一侧壁上设置有集氧仓(32)；所述第一支撑板(33)和第二支撑板(34)将固定箱(31)分割成溶液仓(311)和反应仓(312)，且溶液仓(311)内防止用过氧化氢溶液；所述第一支撑板(33)内开设有导流槽(331)，且导流槽(331)的底端连接有导流管(35)；所述第一支撑板(33)内部开设有滑动腔(332)，且滑动腔(332)内设置有T形滑块(36)；所述T形滑块(36)的一端与密封...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵高升，王凯，徐辉，黄宝峰，陈梦星，
申请(专利权)人：内蒙古智能煤炭有限责任公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15