[实用新型]低瓦斯隧道安全智慧化管理集成系统

说明书

本实用新型公开了包括控制系统、超限处理单元和瓦斯传感器；控制系统包括盾构大电控制器、声光报警器和螺旋机卸料闸口控制器；所述超限处理单元包括低限输出端口、高限输出端口和输入端口；所述瓦斯传感器连接于所述超限处理单元的输入端口；所述盾构大电控制器连接于所述超限处理单元的所述高限输出端口；所述声光报警器和螺旋机卸料闸口控制器连接于所述超限处理单元的所述低限输出端口。本实用新型低瓦斯隧道安全智慧化管理集成系统，通过设置上述设备，实现了在低瓦斯盾构隧道中不同状态下的设备快速关断和控制，不同于现有技术，本实用新型系统结构复杂度低，便于改装，可以在低成本下保证设备的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术，具体涉及低瓦斯隧道安全智慧化管理集成系统。

背景技术

地层中若存在瓦斯就会严重威胁地铁隧道的施工和今后的运营安全。当隧道施工接近或开挖存有瓦斯的土层时，瓦斯即以较高扩散速度涌入隧道。当瓦斯积聚到一定浓度，遇火即会燃烧、爆炸，造成严重后果；若瓦斯浓度积聚过高，可导致人员窒息乃至死亡。隧道通过瓦斯地层，将对施工造成灾难性威胁，一旦发生瓦斯爆炸或燃烧，后果难以设想。

而盾构隧道施工具有掘进速度快、对环境影响小等优点，目前已经广泛应用于地铁施工中，然而低瓦斯盾构隧道施工缺乏有效的规范指导，造成了低瓦斯盾构隧道施工往往采用普通铁路规范或煤矿相关规范进行瓦斯监控，造成系统过于复杂，既降低了系统稳定性，又极大提高了成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的低瓦斯隧道瓦斯监控系统系统过于复杂，既降低了系统稳定性，又极大提高了成本，目的在于提供低瓦斯隧道安全智慧化管理集成系统，解决上述问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

低瓦斯隧道安全智慧化管理集成系统，包括控制系统、超限处理单元和瓦斯传感器；控制系统包括盾构大电控制器、声光报警器和螺旋机卸料闸口控制器；所述超限处理单元包括低限输出端口、高限输出端口和输入端口；所述瓦斯传感器连接于所述超限处理单元的输入端口；所述盾构大电控制器连接于所述超限处理单元的所述高限输出端口；所述声光报警器和螺旋机卸料闸口控制器连接于所述超限处理单元的所述低限输出端口。

本实用新型应用时，本实用新型中所提及的盾构大电控制器、声光报警器和螺旋机卸料闸口控制器均是现有的盾构施工中自带的设备，其中盾构大电控制器是用于对盾构机整体供电进行控制的控制器，往往采用PLC控制器进行控制；而声光报警器一般分为声音警报和灯光警报，也是普遍应用于盾构机的设备之一；螺旋机卸料闸口控制器是对螺旋机卸料闸口的开关进行控制的设备，在盾构机掌子面面临瓦斯溢出或者突出等突发状态时，可以通过该设备关闭螺旋机的卸料闸口，将瓦斯隔绝于隧道外。

在本实用新型中，加入了超限处理单元，其中，超限处理单元有两级控制，通过低限输出端口和高限输出端口实现，瓦斯传感器感应瓦斯浓度，并将瓦斯浓度转换为电信号，当输入端口接入的瓦斯浓度电信号超过低限但未达到高限时，则通过低限输出端口向声光报警器和螺旋机卸料闸口控制器发出相应信号，完成初步的瓦斯隔离并发出警报；当输入端口接入的瓦斯浓度电信号超过高限时，则进一步的通过高限输出端口向盾构大电控制器发出相应信号，完成盾构整体的掉电，进一步确保施工安全。