一种矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统，包括监测单元、控制单元、喷洒管路和阻化剂制备装置；监测单元包括三个分别设置在窒息带、氧化带和散热带的束管监测装置；阻化剂制备装置内设置有至少两个制备腔，每个制备腔均设置有搅拌器和出料口；喷洒管路包括总管、与制备腔一一对应的进料管和三个输料管，进料管一端与对应的制备腔的出料口连通、另一端均与总管的一端连通，每个输料管均一端与总管的另一端连通；三个输料管的另一端分别通入采空区三带且均安装有喷头；控制单元包括工控机和PLC可编程控制器；每个进料管和每个输料管上均设置有电磁阀。本实用新型专利技术实现了采空区三带阻化剂的智能化喷洒。了采空区三带阻化剂的智能化喷洒。了采空区三带阻化剂的智能化喷洒。

【技术实现步骤摘要】
一种矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统


[0001]本技术涉及煤矿井下自燃灾害防治
，特别是涉及一种矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统。

技术介绍

[0002]据统计，由煤炭自燃引发的火灾占矿井火灾总数的90％到94％，国有重点煤矿中56％的矿井是易自燃煤层，所以矿井火灾一直是制约矿井安全生产的主要因素之一，一直以来向矿井采煤工作面和采空区等易发生煤炭自燃的地方喷洒阻化剂是矿井常用的防止矿井火灾的手段之一。
[0003]但是在矿井的实际生产活动中，传统的阻化剂喷洒装置无法根据矿井实际情况，智能地切换所用阻化剂的类型，造成了一定程度上资源的浪费，最重要的是还难以达到预期的防治效果。而且用传统的阻化剂喷洒方式的另一大主要弊端是无法根据矿井的实际情况在对应阻化剂用尽的情况下智能喷洒其他类型的阻化剂，从而可能导致措施最好的防灭火时机，造成巨大的安全隐患以及造成一定程度上的损失。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统，以解决上述现有技术存在的问题，实现采空区三带阻化剂的智能化喷洒。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0006]本技术提供了一种矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统，包括监测单元、控制单元、喷洒管路和阻化剂制备装置；
[0007]所述监测单元包括三个分别设置在窒息带、氧化带和散热带的束管监测装置，所述束管监测装置用于监测实际温度值和指标性气体的浓度值；所述阻化剂制备装置内设置有至少两个制备腔，每个所述制备腔均设置有搅拌器和出料口；
[0008]所述喷洒管路包括总管、与所述制备腔一一对应的进料管和三个输料管，所述进料管一端与对应的所述制备腔的出料口连通、另一端均与所述总管的一端连通，每个所述输料管均一端与所述总管的另一端连通；三个所述输料管的另一端分别通入采空区三带且均安装有喷头；
[0009]所述控制单元包括工控机和与所述工控机信号连接的PLC可编程控制器，所述束管监测装置通过信号转接板与所述工控机信号连接；每个所述进料管和每个所述输料管上均设置有与所述PLC可编程控制器信号连接的电磁阀。
[0010]优选的，设置在所述氧化带和所述窒息带的所述输料管上的喷头均为高压喷头，设置在所述散热带中的所述输料管上的喷头为自旋式喷射器。
[0011]优选的，所述制备腔的数量为三个；所述制备腔的顶部设置有红外探测器，所述搅拌器的顶部设置有红外接收装置，所述红外接收装置用于接收所述红外探测器发出的红外线，所述红外接收装置和所述红外探测器分别与所述PLC可编程控制器信号连接；所述红外
接收装置低于所述红外探测器且能够被所述制备腔中的物料浸没。
[0012]优选的，所述制备腔内设置有用于检测液压的水压感应装置，所述水压感应装置与所述PLC可编程控制器信号连接。
[0013]优选的，所述制备腔中还设置有用于将所述制备腔内的物料泵出的水泵，所述水泵与所述PLC可编程控制器电连接。
[0014]优选的，每个所述制备腔都连接有一个子进水管，每个所述子进水管均与总进水管的一端连通，所述总进水管的另一端与水塔的出水口连通；每个所述子进水管上均设置有与所述PLC可编程控制器信号连接的电磁阀。
[0015]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0016]本技术的矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统，实现了采空区三带阻化剂的智能化喷洒。本技术通过红外探测器能够检测制备腔中溶液的浓度，当制备腔中溶液的浓度发生变化时红外光的传播路径也会产生偏移，红外接受装置接收的红外光也会发生偏移，所以可以利用红外光发生的偏移大小来判断来制备腔中溶液的浓度，从而适应性地调整搅拌器的开启状态；能够制备腔中安装的水压感应装置所反馈的水压值自动对制备腔内进行蓄水。本技术中的阻化剂制备装置能够实现阻化剂溶液的自动制备，在很大程度上节省了矿井工作者的劳动强度。
[0017]本技术通过束管监测装置实现对矿井采空区的实时动态监测，监测到的实际信息会反馈给信号转接板，信号转接板会将其进行信号的转化，工控机在接收到数据之后会根据预先设定的温度指标与气体指标作出判断，在达到预定指标的情况下向PLC可编程控制器发出指令，PLC可编程控制器控制阻化剂溶液的输出，以达到防治矿井火灾的预期目标。
[0018]本技术相比于现有的阻化剂喷洒技术具有相当程度上的智能化，可以根据矿井采空区的实际情况喷洒不同类型的阻化剂，在更加高效、智能的防止矿井采空区煤炭发生自燃的同时，也对阻化剂资源进行了节约。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本技术矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统的结构示意图；
[0021]图2为本技术矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统的部分结构示意图；
[0022]其中：100、矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统；1、束管监测装置；2、信号转接板；3、工控机；4、阻化剂制备装置；5、PLC可编程控制器；6、制备腔；7、搅拌器；8、水泵；9、红外探测器；10、水压感应装置；11、水塔；12、总进水管；13、子进水管；14、进料管；15、总管；16、输料管；17、电磁阀；18、自旋式喷射器；19、喷头；20、法兰。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]本技术的目的是提供一种矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统，以解决上述现有技术存在的问题，实现采空区三带阻化剂的智能化喷洒。
[0025]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0026]如图1至图2所示：本实施例提供了一种矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统100，包括监测单元、控制单元、喷洒管路和阻化剂制备装置4。
[0027]其中，矿井采空区三带分别为窒息带、氧化带和散热带，监测单元包括三个分别设置在窒息带、氧化带和散热带的束管监测装置1，束管监测装置1用于监测实际温度值和指标性气体的浓度值，束管监测装置1为现有成熟产品，在此不对其进行细述。控制单元包括工控机3和与工控机3信号连接的PLC可编程控制器5，束管监测装置1通过信号转接板2与工控机3信号连接。
[0028]阻化剂制备装置4内设置有三个制备腔6，每个制备腔6均设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统，其特征在于：包括监测单元、控制单元、喷洒管路和阻化剂制备装置；所述监测单元包括三个分别设置在窒息带、氧化带和散热带的束管监测装置，所述束管监测装置用于监测实际温度值和指标性气体的浓度值；所述阻化剂制备装置内设置有至少两个制备腔，每个所述制备腔均设置有搅拌器和出料口；所述喷洒管路包括总管、与所述制备腔一一对应的进料管和三个输料管，所述进料管一端与对应的所述制备腔的出料口连通、另一端均与所述总管的一端连通，每个所述输料管均一端与所述总管的另一端连通；三个所述输料管的另一端分别通入采空区三带且均安装有喷头；所述控制单元包括工控机和与所述工控机信号连接的PLC可编程控制器，所述束管监测装置通过信号转接板与所述工控机信号连接；每个所述进料管和每个所述输料管上均设置有与所述PLC可编程控制器信号连接的电磁阀。2.根据权利要求1所述的矿井采空区三带阻化剂智能喷洒系统，其特征在于：设置在所述氧化带和所述窒息带的所述输料管上的喷头均为高压喷头，设置在所述散热带中的所述输料管上的喷头为自旋式喷射器。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张嬿妮，李乐乐，舒盼，段正肖，王凯，杨晶晶，张陆陆，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：