[发明专利]一种突出煤层采掘工作面均压防火控制系统及防火方法

说明书

本发明公开了一种突出煤层采掘工作面均压防火控制系统及防火方法，涉及矿井或隧道的通风领域。其中控制系统包括进风巷控风组件：进风门和进风口，以及通过进风口定量供风的给风装置；回风巷控风组件：回风门和回风口，以及调节通过所述回风口调节排出风量的调节装置；监测控制系统，信号采集单元、控制处理器和瞬开门的手控装置。本系统通过特殊的结构和控制逻辑，构建均压通风系统，保证工作面所需通风风量，防止有毒有害气体涌入工作面；在发生瓦斯突出的瞬间开启均压风门，实现全风压通风，避免造成大量突出瓦斯气体发生逆转，解决了开采突出煤层工作面无法使用均压防灭火措施的问题。

技术领域

本发明涉及矿井或隧道的通风领域，具体涉及一种突出煤层采掘工作面均压防火控制系统及防火方法。

背景技术

突出煤层是含有瓦斯特殊涌出的特殊结构煤层，即在压力作用下，破碎的煤与瓦斯由煤体突然向采掘空间大量喷出。这种煤层在采掘时需要特别注意瓦斯排放等问题。一般情况下，在进风巷和回风巷中都不设有控风装置，就是为了防止出现突出煤层瓦斯喷出后，不能及时排出瓦斯。但是，随着采空区的形成等其他情况，瓦斯会从煤体中向采掘空间中持续的泄露等气体，尤其如果采掘工作面的气压较小，其他地方处在高压环境，瓦斯更会持续不断的进入。

因此，针对突出煤层的防火就比较矛盾，如果及时通风会导致采掘空间气压较低，其他高压的瓦斯会持续不断的进入；而，如果实行控风的防火方式，则突出煤层中瓦斯突然的喷出也会增加巷道内的瓦斯含量，且随着瓦斯的突然喷出还会伴随着冲击波，也会对控风装置有很大的冲击，进而导致其他的风险隐患。

发明内容

为解决在突出煤层的采掘巷道中无法利用均压防灭火的问题，本发明提供一种突出煤层采掘工作面均压防火控制系统及控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

第一方面，本发明提供一种突出煤层采掘工作面均压防火控制系统，包括进风巷控风组件、回风巷控风组件和监测控制系统；

所述进风巷控风组件包括：进风门和进风口，以及通过进风口定量供风的给风装置；

所述回风巷控风组件包括：回风门和回风口，以及调节通过所述回风口调节排出风量的调节装置；

所述回风巷控风组件前的回风巷风压不超过进风巷控风组件后的进风巷风压的5%；

所述进风门和回风门上均设有允许气流瞬间无障碍通过的瞬开门；

所述监测控制系统包括：与控制处理器电连接且用于采集巷道内信号的信号采集单元；将信号采集单元的数据经过处理后，用于控制所述瞬开门打开的控制处理器；还包括同时开启进风巷瞬开门和回风巷瞬开门的手控装置；

所述信号采集单元包括：

在进风巷，设在停采线上风且距离停采线为M的位置设置第一瓦斯监测装置和第一冲击波监测装置；

在回风巷，设在停采线下风且距离停采线为N的位置设置第二瓦斯监测装置和第二冲击波监测装置；

在回风巷，始终在煤壁下风处且距离煤壁为L的位置设置第三瓦斯监测装置。

进一步地，所述瞬开门的打开方式是：瞬开门开启前，将瞬开门处在不受力的状态，所述瞬开门依靠自身的重力开启。

更进一步地，所述瞬开门在全关状态时，在瞬开门的顶端受到所述控制处理器控制的可解除的拉力且顶端同时还受到压缩弹簧的推力。

还可以让所述瞬开门为横向布置的折叠门；所述折叠门包括迎风面和背风面；所述折叠门背风面的两侧竖边分别抵靠在两侧的门柱上。