[发明专利]瓦斯隧道施工环境监测与自动化控制系统

权利要求书

1.一种瓦斯隧道施工环境监测与自动化控制系统，其特征在于；包括瓦斯监测传感器（1）、粉尘监测传感器（2）、轴流风机（4）、射流风机（5）、喷淋设备（301）、环型喷淋设备（302）、电磁阀（6）、LED大屏幕、语音广播终端，还具有现场监控系统及远端监控系统；所述瓦斯监测传感器（1）、粉尘监测传感器（2）具有无线传输数据的功能，语音广播终端具有语音对讲和语音广播的功能；所述瓦斯监测传感器（1）、粉尘监测传感器（2）、轴流风机（4）、射流风机（5）、喷淋设备（301）、环型喷淋设备（302）、电磁阀（6）、语音广播终端分别具有多套；所述LED大屏幕安装在隧道洞口；所述轴流风机（4）、射流风机（5）根据不同通风方式布置，采用巷道式通风时，从洞口往洞内方向临近车行横洞处的隧道进风洞洞内两侧分别安装有轴流风机（4），其中一侧轴流风机（4）连接风管至临近进风洞掌子面，另一侧轴流风机（4）连接风管经车行横洞至临近出风洞掌子面，车行横洞内安装有射流风机（5）并由进风洞向出风洞方向接引风力，隧道出风洞内自安装有射流风机（5）的车行横洞往洞口方向安装1～多台射流风机（5）并往出风洞洞口接引风力；所述喷淋设备（301）安装于隧道掌子面处；所述环形喷淋设备（302）安装于隧道二衬台车后方往洞口方向的已成型二衬砼段，其中进风洞内设置1～2处环形喷淋设备，其中出风洞内设置1～多处环形喷淋设备（302），环形喷淋设备（302）按每隔100～150m间隔布置；所述瓦斯监测传感器（1）分别安装于掌子面作业台车和防水板台车上；所述粉尘监测传感器（2）分别安装于掌子面作业台车上和隧道出风洞加宽带内；所述喷淋设备（301）进水端分别安装有电磁阀（6）分别与洞内高压水管或带管道加压泵的水箱装置连接；所述环型喷淋设备（302）进水端分别安装有电磁阀（6），分别与洞内高压水管连接；所述隧道施工现场动力用电工作设备、多只电磁阀（6）的电源输入端、多套轴流风机（4）及多套射流风机（5）的电源输入端分别和现场监控系统的多路控制电源输出端电性连接；所述多套语音广播终端分别间隔距离安装在隧道的进风洞及出风洞内；

所述现场监控系统的上位机内安装有数据接收单元、数据分析单元、数据传输单元、控制单元应用软件；所述数据接收单元能接收隧道内瓦斯监测传感器（1）、粉尘监测传感器（2）经无线方式传输的现场数据，然后输出到数据分析单元进行分类分析，并同时通过数据传输单元传输给基站接收端及控制单元，再通过基站将采集的数据信号传输至局域网和公网，进而传输到远端监控系统；所述控制单元对输入数据进行进一步分析处理后，分别控制施工现场的动力工作设备及多只电磁阀（6）、多套轴流风机（4）的工作方式；所述控制单元还能在现场瓦斯浓度超标及粉尘超标时，为现场管理人员手机推送短信；所述远端监控系统包括数据收发单元、数据分析及显示单元，数据收发单元、数据分析及显示单元是安装在远端施工单位互联网智能设备内的应用软件；所述数据收发单元接收现场数据传输单元传输的粉尘、瓦斯及视屏数据，并将各数据处理后传输给数据分析及显示单元，数据分析及显示单元对各数据分类别分析处理后在互联网智能设备的屏幕上显示。

2.根据权利要求1所述的瓦斯隧道施工环境监测与自动化控制系统，其特征在于；控制单元的数据子单元内存有施工现场历史粉尘数据、瓦斯浓度数据，管理人员可进行调阅，控制单元的数据判断子单元具有粉尘浓度、瓦斯浓度安全阈值数据，现场粉尘浓度、瓦斯浓度超限后，分别控制隧道洞内喷淋设备（301）、环型喷淋设备（302）的电磁阀（6），以及轴流风机（4）的工作方式，并能切断洞内动力工作设备电源。

3.根据权利要求1所述的瓦斯隧道施工环境监测与自动化控制系统，其特征在于；数据分析单元分析后将瓦斯浓度数据、粉尘浓度数据实时传输给LED大屏幕进行显示，提示进入隧道前的人员及车辆。

4.根据权利要求1所述的瓦斯隧道施工环境监测与自动化控制系统，其特征在于；语音广播终端能实现隧道内与监控中心进行语音对讲，监控中心网络寻呼话筒对隧道内所有语音广播终端进行语音广播，提示施工人员警戒或撤离现场。