[实用新型]具有无线传输功能的煤矿井下火灾传感监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下安全监测和无线通讯领域，特别是涉及一种具有无线传输功能的煤矿井下火灾传感器监测装置。

背景技术

我国煤矿地质条件复杂，火灾是煤矿下主要自燃灾害之一。我国具有自燃发火危险的煤矿所占比例大、覆盖面广。大中型煤矿中，自燃发火危险程度严重或较严重的煤矿占72.9％。由于煤层自燃，我国每年损失煤炭资源2亿吨左右。自燃发火也是酿成煤矿瓦斯爆炸重大恶性事故的原因之一，造成惨痛事故。

随着我国煤矿机械化程度的提高，胶带输送机火灾所占比重有上升趋势，胶带机火灾的发生和发展比较突然和迅猛，并伴有大量烟雾和有害气体造成人员窒息，并可能引爆瓦斯、煤尘造成更大的灾害。

通过连续监测煤矿内、外因火灾潜伏期的征兆并实现火灾预报，可以降低火灾防治费用，避免灾害事故发生，是最有利的煤矿井下火灾防治措施。

目前，我国煤矿自燃火灾监测和预报主要使用束管监测系统，通过束管取样分析井下巷道、采空区中的生成气体浓度预报煤自燃发火。束管技术的优点是井下无电气设备，但只限于分析火灾气体，对自燃发火温度，发火区域漏风状态等则无法监测。同时，束管设备也存在气体输送距离远，取样时间延迟，分析数据实时性差，以及束管内的冷凝水积存，堵塞管路不易处理，出现分析数据不够准确等技术缺陷。因此，许多煤矿的束管监测系统形同虚设，不能在安全生产中发挥作用。

煤温变化是最直接的火灾预报参数。按我国国家安全标准AQ1029中规定，开采容易自燃煤层的煤矿的采煤工作面应设置温度传感器。现有的煤矿安全监测系统只能监测井下巷道环境中的温度，不适于煤自燃发火预报，会贻误火灾防治时机。国内有些自燃发火煤矿在采空区内放置温度监测探头，但基本上采用人工巡检方法观测。

在胶带机火灾监测方面，基本上采用在胶带机巷放置烟雾传感器监测火灾，传感器只能监测烟雾有无状态，不能实现胶带机火灾的早期预报。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有无线传输功能的煤矿井下火灾传感监测装置。

根据本实用新型实施例的具有无线传输功能的煤矿井下火灾传感监测装置用于采集矿井安全数据并通过无线方式传输数据，所述具有无线传输功能的煤矿井下火灾传感监测装置包括：

无线一氧化碳传感器，所述无线一氧化碳传感器采集矿井内一氧化碳浓度数据；无线风压传感器，所述无线风压传感器采集矿井内压力变化数据；和无线温度传感器，所述无线温度传感器采集矿井内温度数据。

由此，根据本实用新型实施例的具有无线传输功能的煤矿井下火灾传感器监测装置能够将采集到的矿井安全数据通过无线传输而无需有线连接，这样既节省了铺设有线连接的费用，也不会因为有线连接在布局上受到限制，还能够在矿井灾难发生时较有线连接有更好的抗干扰性(不会因为有线连接断开而中断数据传输)。另一方面，根据本实用新型实施例的具有无线传输功能的煤矿井下火灾传感器监测装置1仅通过监测煤矿内一氧化碳的浓度、风压变化和温度能够精准地预报和监测煤矿井下火灾，而无需监测多种矿井气体和其他安全因素，因此不用包括更多种传感器，因而节省了成本，且简化了软件报警判断方法、提高了判断的准确性。

另外，根据本实用新型实施的具有无线传输功能的煤矿井下火灾传感监测装置还可以具有如下附加技术特征：

所述的具有无线传输功能的煤矿井下火灾传感监测装置具有LCD显示器件，用以显示所述矿井火灾安全数据。

所述无线一氧化碳传感器设于矿井巷道内和/或胶带机处，且包括：ZigBee无线网络通讯模块、一氧化碳测量模块、一氧化碳敏感元件和供电电池，其中所述一氧化碳测量模块将采集的数据封包，通过I/O总线连接器与所述ZigBee无线网络通讯模块连接，进行数据交换。

所述一氧化碳敏感元件为电化学元件。

所述无线风压传感器设于矿井密闭区和/或采空区内，且包括：ZigBee无线网络通讯模块、压力敏感元件和供电电池，其中所述压力敏感元件包括用于测量压差的压差传感器和用于测量相对压力的压力传感器。

所述压差传感器为扩散硅微压差传感器。

所述无线温度传感器设于矿井采空区、密闭区、煤柱钻孔和/或胶带机处且测温上线为150℃，所述无线温度传感器包括：ZigBee无线网络通讯模块、数据采集模块和多个温度探头，其中所述数据采集模块与所述多个温度探头之间采用有线连接。

所述无线温度传感器为DS18B20数字温度传感器。