[发明专利]一种矿井瓦斯实时监测及处理系统

说明书

本发明公开了一种矿井瓦斯实时监测及处理系统，主要涉及采矿工程领域，应用于矿井下瓦斯的实时监测，解决了现有技术中瓦斯防治方法中无法做到预防突发性瓦斯泄漏的问题，其技术要点是：包括检测装置、矿井环境监测系统和通风系统；所述检测装置通过无线局域网连接到矿井环境检测系统上；所述通风系统通过信号线连接到矿井环境监测系统上；所述检测装置包括红外热成像仪、红外气体传感器、CPU控制模块和语音通信模块；通过传感器实时检测矿井内瓦斯浓度和矿井内温度分布，结合人工语音的方式，既保证了矿井情况的监测，又可以对突发性瓦斯泄漏进行报警和及时处理。

技术领域

本发明涉及采矿工程领域，具体是涉及一种矿井瓦斯实时监测及处理系统。

背景技术

矿井瓦斯是指井下以甲烷为主的有毒、有害气体的总称，有时单独指甲烷。瓦斯比空气轻，易扩散、渗透性强，容易从邻近层穿过岩层由采空区放出。瓦斯本身无毒性，但不能供人呼吸，当矿内空气中瓦斯浓度超过50％时，能使人因缺氧而窒息死亡。瓦斯能燃烧或爆炸，瓦斯爆炸是煤矿主要灾害之一，国内外已有不少由于瓦斯爆炸造成人员伤亡和严重破坏生产的事例。因此必须采取有效的预防措施，避免发生瓦斯爆炸事故，确保安全生产。

目前，矿井瓦斯防治多以下井前检测瓦斯浓度、井下杜绝明火、矿井实时通风为主，但是这种方式无法顾及到突发的瓦斯泄漏事故。基于上述现状，迫切需要设计一种瓦斯实时监测及处理方法来预防突发性瓦斯泄漏事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿井瓦斯实时监测及处理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种矿井瓦斯实时监测及处理系统，包括：检测装置、矿井环境监测系统和通风系统；所述检测装置通过无线局域网连接到所述矿井环境检测系统上；所述通风系统通过信号线连接到所述矿井环境监测系统上；所述检测装置包括红外热成像仪、红外气体传感器、CPU控制模块和语音通信模块；所述红外热成像仪、红外气体传感器和语音通信模块与CPU控制模块连接；所述CPU控制模块通过导线和所述通风系统连接；所述红外热成像仪和红外气体传感器用于检测矿井瓦斯浓度和矿井内明火；所述CPU控制模块用于协调各模块工作；所述通风系统用于矿井内通风和换气；所述矿井环境检测系统用于工作人员检测矿井环境。

作为本发明进一步的方案：所述检测装置还包括A/D转换模块、无线收发装置、声光报警模块和装置供电模块；所述红外线热成像仪和红外气体传感器分别与A/D转换模块连接；所述红外线热成像仪安装在可自动调节角度的安装座上；所述红外气体传感器安装在检测装置上，用于检测矿井瓦斯浓度；所述CPU控制模块与A/D转换模块、无线收发装置、语音通信模块、声光报警模块和装置供电模块分别连接，用于调节各模块的工作；所述无线收发装置用于连接矿区无线局域网，用于和矿井环境监测系统通信；所述无线收发装置设在矿井外部。

作为本发明再进一步的方案：所述语音通信模块和CPU控制模块封装在同一块电路板上，用于矿井人员和监控中心人员通信；所述语音通信模块包括麦克风、扬声器和A/D转换模块；所述麦克风和扬声器分别通过A/D转换模块与CPU控制模块连接。

作为本发明再进一步的方案：所述声光报警模块包括扬声器和报警灯；所述扬声器为语音通信模块的扬声器；所述报警灯通过导线与CPU控制模块连接；所述装置供电模块连接矿井用电网络，且装置供电模块与红外线热成像仪、红外气体传感器、CPU控制模块、无线收发装置、语音通信模块和声光报警模块连接。

作为本发明再进一步的方案：所述矿井环境检测系统包括无线收发装置、主服务器、监控装置、语音通信模块和监控中心供电模块；所述无线收发装置连接到主服务器上；所述主服务器通过网线连接监控装置，用于存储矿井信息；所述监控装置为计算机；所述监控装置连接通风系统和语音通信模块；所述监控中心供电模块通过导线连接语音通信模块、监控装置、主服务器和无线收发装置。