[发明专利]一种智能化煤矿瓦斯抽采泵站及其工作方法

权利要求书

1.一种智能化煤矿瓦斯抽采泵站，其特征在于：

包括有控制装置(1)，所述控制装置(1)连接控制有若干台变频器(2)，

所述每个变频器(2)都连接控制有水环式真空泵(4)，每个水环式真空泵(4)与变频器(2)之间都安装有接触器(3)，所述接触器(3)的控制回路与控制装置(1)电性连接，

还包括有水箱(6)、进水管路(9)、排水管路(10)、排气管路(11)和抽气管路(12)，

所述水箱(6)上装设有补水管(8)，所述补水管(8)用于补充水箱(6)中的水，

所述水环式真空泵(4)的循环水进口通过进水管路(9)与水箱(6)连通，所述水环式真空泵(4)的循环水出口通过排水管路(10)与水箱(6)连通，所述水环式真空泵(4)的抽气口通过抽气管路(12)与煤矿的坑道连通，所述水环式真空泵(4)的排气口通过排气管路(11)与外界连通，

所述水箱(6)上装设有净水装置(7)，所述净水装置(7)用于过滤水箱(6)中水的杂质，所述水箱(6)中装设有液位计、温度传感器和水质检测仪，所述液位计、温度传感器和水质检测仪与控制装置(1)电性连接，

所述水环式真空泵(4)的循环水进口安装有进水阀，所述水环式真空泵(4)的循环水出口安装有排水阀，所述水环式真空泵(4)的抽气口安装有进气阀，所述水环式真空泵(4)的排气口安装有排气阀，所述进水阀、排水阀、进气阀、排气阀都与控制装置(1)电性连接，

所述泵站上装设有甲烷浓度传感器、温度传感器和CO传感器，所述甲烷浓度传感器、温度传感器和CO传感器与控制装置(1)电性连接，所述甲烷浓度传感器、温度传感器和CO传感器分别用于监测泵站周围环境的甲烷浓度、温度和CO浓度，

所述抽气管路(12)上装设有CO传感器、负压传感器、温度传感器、甲烷浓度传感器和流量传感器，CO传感器、负压传感器、温度传感器、甲烷浓度传感器和流量传感器都与控制装置(1)电性连接，

所述水环式真空泵(4)的循环水管道中装设有流量传感器、压力传感器、温度传感器，所述流量传感器、压力传感器、温度传感器和水质传感器与控制装置(1)电性连接，

所述泵站装设有抑爆装置，所述抑爆装置与控制装置(1)电性连接，所述抑爆装置能够抑制燃烧或爆炸火焰传播，

所述泵站由主电源(51)和备用电源(52)供电。

2.根据权利要求1所述的一种智能化煤矿瓦斯抽采泵站的工作方法，其特征在于包括：

电源自动切换：

当供电的主电源(51)出现掉电，欠压情况时，自动切换至备用电源(52)工作；

泵组自动切换：

当工作中的水环式真空泵(4)出现故障时，其对应的接触器(3)、进水阀、排水阀、进气阀、排气阀断开，

当工作中的水环式真空泵(4)需要检修时，其对应的变频器(2)降低输出频率，同时开启待机的水环式真空泵(4)的进水阀和排水阀，直至待机的水环式真空泵(4)中的循环水的流量达到设定值，然后开启待机的水环式真空泵(4)的进气阀和排气阀，然后将其频率提高至设定值，然后关闭待检修的水环式真空泵(4)的进气阀和排气阀，再关闭其进水阀和排水阀，切换成功；

实时变量监测：

实时通过泵站上的甲烷浓度传感器和温度传感器监测泵站周围环境的甲烷浓度和温度，当泵站周围环境的甲烷浓度达到报警值时,泵站发出报警，当泵站周围环境的甲烷浓度达到超限停机值时,控制装置(1)关闭泵站的进水阀、排水阀、进气阀、排气阀，然后关闭主电源(51)或备用电源(52)，

实时通过水环式真空泵(4)的抽气管路(12)内的CO传感器、负压传感器、温度传感器、甲烷浓度传感器和流量传感器监测主管道内的气体变量，并上传至控制装置(1)，当水环式真空泵(4)的抽气管路(12)内的CO浓度达到报警值时,泵站发出报警，当水环式真空泵(4)的抽气管路(12)内的CO浓度达到超限停机值时,控制装置(1)关闭泵站的进水阀、排水阀、进气阀、排气阀，然后关闭主电源(51)或备用电源(52)，

实时通过水环式真空泵(4)的循环水管道中的流量传感器、压力传感器、温度传感器和水质传感器监测循环水的流量、压力、温度和水质，并上传至控制装置(1),当水环式真空泵(4)的循环水管道中的水质传感器检测到循环水的水质有问题时，控制装置(1)发出报警。

3.根据权利要求2所述的一种智能化煤矿瓦斯抽采泵站的工作方法，其特征在于包括：

所述水环式真空泵(4)的抽气管路(12)内的CO浓度的报警值为24ppm,

所述水环式真空泵(4)的抽气管路(12)内的CO浓度的超限停机值为50ppm。