[发明专利]一种煤矿井下紧急避险系统

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿避险领域，更具体的说，是涉及一种煤矿井下紧急避险系统。

背景技术

目前，为了尽量减小矿井事故造成的损失，多数单位正在研究以密封式逃生避难硐室为基础的自动化救生系统，井下紧急避险系统大多是以矿用救生舱系统，以及矿用救灾无线系统如KTW2型矿用救灾无线通信系统等形式出现，为矿工提供生存的环境和条件，解决他们的吸氧、喝水及通信问题，KTW2型矿用救灾无线通信系统能够提供语音通话。据调查分析表明，这两类系统在煤矿安全生产事故发生时，虽然可以一定程度的保障矿工们的生命安全，但是由于事故造成井下电力供应的中断，使得井下照明、通信系统不能正常工作，已有的安全监控、人员定位及通信联络系统无法满足快速救援、抗击灾难的目的，导致遇险人员不能快速撤离险区，救援人员难以及时发现遇险人员并进行有效救援，造成事故的扩大。

因此，现有技术中的井下避险设备普遍存在被动等待救援模式，不能有效地自救，救援效果不理想；且救援系统电能供应有较大的限制，不能进行长时间的供电工作。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种煤矿井下紧急避险系统，以克服现有技术中由于井下避险设备普遍存在救援效果不理想，遇险人员无法自救，且地面人员无法对遇险人员提供及时和有效救援的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种煤矿井下紧急避险系统，包括：

系统主板及周围扩展电路板、模块接口，及其驱动电路工作的操作系统和应用软件；

所述扩展电路板上的传感器，用于检测周围环境参数，所述扩展电路板上的RFID阅读器，用于为所述避险系统定位提供支持；

电源，用于为所述避险系统提供电能供应；

与所述扩展板电路板、所述电源相连的所述系统主板，用于对整个系统的控制，所述系统主板上有处理器、存储器、所述扩展电路板的接口和所述电源的接口；

所述操作系统，用于驱动系统各模块之间的协同工作；

所述应用软件，用于控制所述传感器检测环境参数并进行数据分析，根据分析结果从预先存储的多个避灾路线图及应急预案中选择最优避灾路线图及合理的应急预案，及控制所述RFID阅读器采集射频卡数据，并对采集的数据进行分析，完成应急避险系统定位，还用于控制无线通信和语音通话；

与所述系统主板相连的LCD显示屏，用于人机交互、显示系统状态、系统定位信息及根据分析结果所选择的最优避险路线图及合理的应急预案，并通过箭头的方式指示逃生方向；

与所述电源相连的自发电装置，用于将外部机械能转换为电能，为系统工作提供持续的电能供应。

优选的，所述操作系统和所述应用软件是以所述扩展电路板为基础。

优选的，所述自发电装置具体为手摇发电装置。

优选的，所述自发电装置通过依次连接的整流电路、充电电路和所述电源相连。

优选的，所述扩展电路板上设置有瓦斯传感器、CO传感器、温度传感器。

优选的，上述系统，还包括：

通过升压电路与所述系统主板相连的蜂鸣器，所述蜂鸣器用于当所述传感器检测到的环境参数超过预设的参数值时，发出报警信号。

优选的，上述系统，还包括：

通过升压电路与所述系统主板相连的LED灯，所述LED灯用于照明。

优选的，上述系统，还包括：

分别与所述系统主板相连的音频接口、低频线路和通信PCI接口，所述音频接口用于语音通话，所述低频线路用于连续发射低频无线信号与求救中心进行通信，所述通信PCI接口用于连接无线通信模块。

其中，优选的，所述通信PCI接口通过3G无线通信模块或2.4GHz Wi-Fi无线通信模块搜寻可用的3G无线网络基站或Wi-Fi无线网络基站。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明一种煤矿井下紧急避险系统，该系统具有自发电功能，突破电池能量的限制，利用自发电装置能够长时间为井下遇险人员提供照明、逃生路线指示、通信及求救等；利用传感器检测周围环境参数，并对检测的环境参数进行计算分析，根据分析结果从预先存储的多个避灾路线图及应急预案中，选择最优避灾路线图及合理的应急预案。自动检测功能和环境参数超限报警功能，使遇险人员免遭二次事故侵害；无线通信、语音功能能够使地面救援人员快速、准确定位到遇险人员的位置，进行及时救援，最大程度上防止事故造成的人员伤亡。

附图说明