[发明专利]一种基于分站式的煤矿回风井高气压实时监测系统

说明书

技术领域

本发明一种基于分站式的煤矿回风井高气压实时监测系统，属煤矿安全监控技术领域。

背景技术

《煤矿企业安全生产许可证实施办法》第十三条规定：高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井按规定装备瓦斯抽放系统和安全监控系统，低瓦斯矿井装备瓦斯断电仪、风电瓦斯闭锁装置。

目前，生产经营单位安装的安全监控系统对煤矿作业场所瓦斯浓度、温度、负压、CO浓度、风速、烟雾、温度、风门开关等进行实时监控，而主要对煤矿造成重大损失的瓦斯爆炸、煤尘爆炸、火工品爆炸和瓦斯煤尘爆炸等爆炸事故不能进行实时监测，煤矿发生爆炸事故后，事故报告主要依靠电话逐级上报，上报时间较慢，延误爆炸事故第一抢险救援时间。

目前，煤矿安全监控系统的监控分站和各类传感器主要布置在煤矿井下，如果将高气压传感器和连接高气压传感器的监控分站也布置在煤矿井下，在发生爆炸事故时产生的冲击波和高温高压气体势必会对高气压传感器和连接高气压传感器的监控分站以及连接线路造成损坏。也就是说，如果高气压传感器和连接高气压传感器的监控分站布置在煤矿井下，高气压传感器和连接高气压传感器的监控分站因其在发生爆炸事故时被损坏而不能正常地实时监测并传输井筒内气压值、井下发生爆炸时产生的冲击气压峰值。

发明内容

本发明旨在提供一种基于分站式的煤矿回风井高气压实时监测系统，即提供一种对煤矿发生爆炸事故进行实时监测的系统。该系统将高气压传感器和监控分站布置在地面，该系统用高气压传感器的螺纹接口与预埋钢管机械连接，即所有电路与煤矿井下通风系统完全隔开，也就是高气压传感器、监控分站和传输线路不需要满足煤矿井下特殊环境内的电器必须具备的防爆隔爆要求；而且在煤矿井下发生爆炸或连续爆炸时，该系统不会因爆炸冲击波和产生的高温高压气体而被损坏，仍能够正常地实时监测并传输井筒内气压值、井下发生爆炸时产生的冲击气压峰值。

为了达到上述的目的，本发明所采取的技术方案是：在煤矿回风井井筒的井壁上预埋一根钢管，该钢管的一头和回风井井筒内的空气相通，该钢管的另一头和高气压传感器连通并密封；高气压传感器信号线和监控分站相连；监控分站和数据传输接口相连；数据传输接口和监控主机相连；监控主机对高气压传感器传输来的井筒内的气压值信号进行实时监测并记录，并在瞬间压力超过1个大气压的时候记录瞬间压力峰值并报警。

该实时监测系统中，所述的预埋的钢管，为加厚无缝钢管，公称口径≥100mm，壁厚公称尺寸≥5mm。

该实时监测系统中，所述的高气压传感器，实时监测并传输井筒内气压值、井下发生爆炸时产生的冲击气压峰值；高气压传感器测量范围在0-100个大气压。

该实时监测系统中，所述的监控分站是一种矿用数据采集和控制装置，以微处理器为核心，配置多个模拟量及开关量入口，与传感器配接，采集各种测量数据。

该实时监测系统中，所述的数据传输接口为地面一般型兼本安输出；接口与监控分站之间的传输信号为本安信号；它以微处理器为核心，配置多个RS232和RS485接口，与监控分站、监控主机进行数据通讯。

该实时监测系统中，所述的监控主机，对高气压传感器传输来的井筒内气压值信号进行实时监测并记录，并在瞬间压力超过1个大气压的时候记录瞬间压力峰值并报警。

本发明的效果显著：

1、该基于分站式的煤矿回风井高气压实时监测系统的应用，对煤矿发生爆炸事故实时监测，使发生爆炸事故煤矿的爆炸信息第一时间传输到该煤矿回风井高气压实时监测系统中并报警，为事故抢险救援赢得时间。

2、该基于分站式的煤矿回风井高气压实时监测系统的应用，由于其高气压传感器和监控分站布置在地面，高气压传感器的螺纹接口与预埋钢管机械连接，即所有电路与煤矿井下通风系统完全隔开，不需要满足煤矿井下特殊环境内的电器必须具备的防爆隔爆要求。

3、在煤矿井下发生爆炸或连续爆炸时，该系统不会因爆炸冲击波和产生的高温高压气体而被损坏，仍能够正常地实时监测并传输井筒内气压值、井下发生爆炸时产生的冲击气压峰值。

附图说明

图1为基于分站式的煤矿回风井高气压实时监测系统的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的结构。

图1中：1.回风井井筒，2.钢管，3.高气压传感器，4.高气压传感器信号线，5.监控分站，6.数据传输接口，7.传输线路，8.监控主机。