[实用新型]一种煤矿瓦斯灾害联动报警系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下安全生产实时监测监控系统，特别涉及一种本地及异地联动报警系统。

背景技术

瓦斯灾害事故是煤矿企业中危害最大、死亡比例最高的重大事故之一。目前，井下瓦斯监测及超限报警通常采用的方案是，在监测点(工作面、回风巷等)设置甲烷传感器，通过矿用电缆连接至分站。甲烷传感器具有超限报警功能，可本地设置报警门限，当其监测的甲烷浓度大于设定值时，利用甲烷传感器自身的声光报警装置进行声光报警。由于现行设计使用甲烷传感器的报警声级强度较小，在距其1m远处的声响信号声压级一般均在80dB(A)，光信号能在20m远处可见，当采掘巷道长度超过200m时，将不能起到对整条巷道内作业人员的预警避灾作用；并且利用监控系统甲烷传感器超限预警的方式也不具有异地预警功能。由此而来，这样的监测、传输方案及预警方式就存在了较明显的弊端。当井下某个地点发生煤与瓦斯突出事件时，只有在距甲烷传感器较近的地点及地面主机能够发出报警信息，而位于本巷道内距甲烷传感器较远的地点或井下其它巷道内的人员却不能及时获取瓦斯灾害预警信息，造成大部分井下人员避灾行动延迟，不能及时进入压风自救、避难硐室或反向风门以外避灾，生产人员的人身安全不能获得最大限度的保障。目前国内在用的监控系统， 多为各厂家根据AQ6201等相关国家标准设计生产。对于报警及控制(断电)门限的设定都采取两级门限的方式，既报警值、断电值两级门限。报警值可理解为被测地点或区域的危害程度的预警值，断电值作为被测地点避灾措施的反应值。它们在瓦斯监控过程中都具有特定的、不可取代和不可缺少的作用。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请结合煤矿安全和生产监测的实际需求，提供一种井下全局范围的、反应迅速的瓦斯灾害联动报警系统。

本系统包括地面监控主机、井下分站及与之相连的甲烷传感器、其他模拟量传感器、其他开关量传感器、断电器、声光报警器等执行器，其特征在于：各分站设有通过控制信号电缆与其相连的远距离报警设备。

井下分站设有16路模拟量或开关量输入口分别与甲烷传感器、其他模拟量传感器、其他开关量传感器相连，各传感器的监测数值可通过分站及通信电缆，传输至地面监控主机；井下分站设有8路控制量输出口与断电器等执行器相连，上述控制量输出口通过控制信号电缆与远距离报警设备相连，根据地面主机的报警指令，控制设在矿井采掘工作面巷道内的报警单元发出声光报警信号；井下分站设有与地面监控主机及其他分站相连的通讯接口，井下分站的本安电源为分站提供电力。

每个甲烷传感器可关联一个或多个、本地或异地的分站控制量 输出口。

煤矿瓦斯灾害联动报警系统设有三级报警门限，分别为：“报警值”、“断电值”和“联动报警值”。

所述的远距离报警设备包括本安电源、声光报警器、电缆，各声光报警器的控制端连接在一起连同电源地线一起，连接到控制信号电缆，接收来自分站控制量输出口或断电器等执行器或地面监控主机的指令。

所述的本安电源的每一路18V电源连接一条电缆，可设置1-6台声光报警器，构成一个报警单元。

每条电缆所连接的声光报警器数量根据所连接的报警器与本安电源的距离来确定，距离大于等于1000米时，连接1或2台声光报警器；距离小于等于1000米时，连接1至4台声光报警器。

所述的甲烷传感器可以关联多个报警单元，每个报警单元可以被多个甲烷传感器关联。

远距离报警设备经控制信号电缆与井下分站控制量输出口相连，其控制量输出口为“触点”型输出，各个声光报警器具有对应连接控制的“节点号”。

甲烷传感器的甲烷浓度联动报警值为1.5-3.5％CH4。

声光报警器的预警声级为110dB，闪烁频率：60次/秒，光信号强度100米平巷可见。