综采工作面井下在线安全智能监控系统技术方案

本发明专利技术涉及井下防爆技术领域，提供了一种综采工作面井下在线安全智能监控系统，包括地面控制单元以及设置在井下的巡检单元和及抽吸单元；巡检单元包括粉尘检测模块和瓦斯检测模块；地面控制单元，接收巡检单元发送的瓦斯浓度和/或粉尘浓度的检测数据，并分析判断该检测数据是否超过预设值；若瓦斯浓度和粉尘浓度有一项超过预设值，则向抽吸单元发送启动信号。借此，本发明专利技术通过巡检单元的粉尘检测模块和瓦斯检测模块实时检测瓦斯和粉尘浓度，并将数值发送给地面控制单元；控制单元根据数值启动抽吸单元；本发明专利技术实现了井下的瓦斯和粉尘浓度的实时监控及精准抽风，在提高了系统运行效率的同时有效降低了运行成本。率的同时有效降低了运行成本。率的同时有效降低了运行成本。

【技术实现步骤摘要】
综采工作面井下在线安全智能监控系统


[0001]本专利技术属于井下防爆
，尤其涉及一种综采工作面井下在线安全智能监控系统。

技术介绍

[0002]近年来智能开采逐渐在各个矿区普及，按照“少人则安、无人则安”的理念，通过装备升级，采掘工作面智能化开采，实现少人或无人作业。尤其是在冲击地压灾害严重的地区智能化开采的实施显得尤为重要。
[0003]以山东为例，冲击地压矿井有41处，占全国的近30％。其中，采深超过千米的20处，占全国86.9％，是全国冲击地压灾害最严重的省份。2011年以来发生多起冲击地压事故，造成大量人员伤亡，影响巨大，教训深刻。
[0004]目前综采工作面是智能化采矿的重要实现方式，将大量生产人员从危险恶劣环境中解放出来。然而井下存在较高的爆炸风险(如瓦斯或煤粉爆炸)，虽然智能化开采的施行有效减少了井下作业人员，但是井下设备较多，一旦发生爆炸则会造成设备损坏，影响生产并造成严重损失。
[0005]综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现思路

[0006]针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种综采工作面井下在线安全智能监控系统，通过巡检单元的粉尘检测模块和瓦斯检测模块实时检测瓦斯和粉尘浓度，并将数值发送给地面控制单元；控制单元根据数值启动抽吸单元；本专利技术实现了井下的瓦斯和粉尘浓度的实时监控及精准抽风，在提高了系统运行效率的同时有效降低了运行成本。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供一种综采工作面井下在线安全智能监控系统，包括地面控制单元以及设置在井下的巡检单元和及抽吸单元；所述巡检单元包括粉尘检测模块和瓦斯检测模块；
[0008]地面控制单元，接收巡检单元发送的瓦斯浓度和/或粉尘浓度的检测数据，并分析判断该检测数据是否超过预设值；若瓦斯浓度和粉尘浓度有一项超过预设值，则向抽吸单元发送启动信号；
[0009]巡检单元，在井下按照预定的线路运动，实时检测瓦斯浓度和/或粉尘浓度，并将检测数据发送至地面控制单元；
[0010]所述巡检单元包括按预定线路铺设的巡检轨以及可在巡检轨上移动的巡检小车；所述巡检小车上转动设有检测箱，所述检测箱传动连接转动电机；所述检测箱内设有所述粉尘检测模块和瓦斯检测模块；
[0011]所述瓦斯检测模块包括，分别设置在检测箱的两平行侧壁上的若干瓦斯探头；
[0012]粉尘检测模块包括，分别设置在检测箱顶部及底部的内壁上的检测光源和光强传感器；检测光源发出光线经过箱内空气后被光强传感器接收并将检测到的光强度数值发送
给地面控制单元；所述检测光源为面光源；
[0013]所述检测箱的两端分别设有吸气口和排气风机；排气风机转动形成气流，连续将空气吸进检测箱内，实时检测瓦斯和/粉尘浓度后排出；
[0014]抽吸单元，接收地面控制单元的启动信号后启动运行降低井下的瓦斯浓度和/或粉尘浓度；
[0015]所述抽吸单元包括抽风井，所述抽风井连接抽风主管，所述抽风主管上连接若干抽风支管，所述抽风支管上设有若干吸风管；所述抽风井内设有抽风机；所述抽风支管中设有支管风机；
[0016]抽风机和支管风机均连接地面控制单元；地面控制单元根据巡检单元的反馈数值启动相应的支管风机。
[0017]根据本专利技术的综采工作面井下在线安全智能监控系统，所述地面控制单元包括单片机，用于实时分析巡检单元的检测数据，并判断检测结果是否超过预设值。
[0018]根据本专利技术的综采工作面井下在线安全智能监控系统，所述检测箱上还设有巡检摄像头和补光灯。
[0019]根据本专利技术的综采工作面井下在线安全智能监控系统，所述吸风管的外壁上套接有环形水管，所述环形水管连接进水管；所述环形水管上还环设若干出水口，每一出水口连接一喷嘴；喷嘴至少为5个。
[0020]根据本专利技术的综采工作面井下在线安全智能监控系统，所述喷嘴与吸风管的中心轴呈5
‑
15
°
的夹角。
[0021]根据本专利技术的综采工作面井下在线安全智能监控系统，所述喷嘴与吸风管的中心轴呈10
°
的夹角。
[0022]根据本专利技术的综采工作面井下在线安全智能监控系统，所述喷嘴为6
‑
10个。
[0023]根据本专利技术的综采工作面井下在线安全智能监控系统，所述检测箱的每个侧壁上至少设有两个瓦斯探头。
[0024]根据本专利技术的综采工作面井下在线安全智能监控系统，所述检测箱的每个侧壁上至少设有三个或四个瓦斯探头。
[0025]本专利技术通过的目的在于提供一种综采工作面井下在线安全智能监控系统，通过巡检单元的粉尘检测模块和瓦斯检测模块实时检测瓦斯和粉尘浓度，并将数值发送给地面控制单元；控制单元根据数值启动抽吸单元；本专利技术实现了井下的瓦斯和粉尘浓度的实时监控及精准抽风，在提高了系统运行效率的同时有效降低了运行成本。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的结构示意图；
[0027]图2是本专利技术的巡检单元一实施例的结构示意图；
[0028]图3是图2中A
‑
A向一实施例的结构示意图；
[0029]图4是本专利技术的抽吸单元一实施例的结构示意图；
[0030]图5是图4中A区域的结构示意图；
[0031]图6是图2中A
‑
A向一实施例的结构示意图；
[0032]图中：1
‑
检测箱，11
‑
吸气口，12
‑
排气风机，13
‑
转动电机，14
‑
巡检小车，15
‑
巡检
轨，16
‑
巡检摄像头，17
‑
补光灯，18
‑
检测光源，19
‑
光强传感器；2
‑
抽风主管，21
‑
支管风机，22
‑
抽风支管，23
‑
吸风管，24
‑
环形水管，25
‑
进水管，26
‑
喷嘴，27
‑
吸风罩；3
‑
抽风井，31
‑
抽风机；4
‑
瓦斯探头，100
‑
地面控制单元，200
‑
巡检单元，201
‑
粉尘检测模块，202
‑
瓦斯检测模块；300
‑
抽吸单元。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0034]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综采工作面井下在线安全智能监控系统，其特征在于，包括地面控制单元以及设置在井下的巡检单元和及抽吸单元；所述巡检单元包括粉尘检测模块和瓦斯检测模块；地面控制单元，接收巡检单元发送的瓦斯浓度和/或粉尘浓度的检测数据，并分析判断该检测数据是否超过预设值；若瓦斯浓度和粉尘浓度有一项超过预设值，则向抽吸单元发送启动信号；巡检单元，在井下按照预定的线路运动，实时检测瓦斯浓度和/或粉尘浓度，并将检测数据发送至地面控制单元；所述巡检单元包括按预定线路铺设的巡检轨以及可在巡检轨上移动的巡检小车；所述巡检小车上转动设有检测箱，所述检测箱传动连接转动电机；所述检测箱内设有所述粉尘检测模块和瓦斯检测模块；所述瓦斯检测模块包括，分别设置在检测箱的两平行侧壁上的若干瓦斯探头；粉尘检测模块包括，分别设置在检测箱顶部及底部的内壁上的检测光源和光强传感器；检测光源发出光线经过箱内空气后被光强传感器接收并将检测到的光强度数值发送给地面控制单元；所述检测光源为面光源；所述检测箱的两端分别设有吸气口和排气风机；排气风机转动形成气流，连续将空气吸进检测箱内，实时检测瓦斯和/粉尘浓度后排出；抽吸单元，接收地面控制单元的启动信号后启动运行降低井下的瓦斯浓度和/或粉尘浓度；所述抽吸单元包括抽风井，所述抽风井连接抽风主管，所述抽风主管上连接若干抽风支管，所述抽风支管上设有若干吸风管；所述抽风井内设有抽风机；所述抽风支管中设有支管风机；抽风机和支管风机均连接地面控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊楠，申世豹，李进海，路皓然，王金正，徐少勤，刘小源，
申请(专利权)人：临沂矿业集团菏泽煤电有限公司，
类型：发明
国别省市：