[发明专利]基于PLC控制的煤矿掘进通风风筒出风口调控装置

说明书

本发明公开了一种基于PLC控制的煤矿掘进通风风筒出风口调控装置，包括U型架、齿条轨道、通风风筒和PLC可编程控制器，U型架设置在齿条轨道的下方，U型架倒置放置，通风风筒穿过U型架且与U型架下端转动连接，U型架下端一侧安装有上下摆动机构，U型架一侧下端连接安装杆，PLC可编程控制器安装在安装杆下部，U型架顶部中心安装有水平转动齿轮机构，水平转动齿轮机构顶部安装有滑移小车机构，齿条轨道两端均设置轨道挂钩；通风风筒包括风筒主体和风筒出风口，通风风筒内设置有风筒出风口调节机构。本发明可以根据掘进不同阶段的通风需求，科学调节风筒出风口角度、口径和前后距离，为井下人员创造健康舒适工作环境。

技术领域

本发明涉及一种风筒出风口调控装置，尤其是涉及一种基于PLC控制的煤矿掘进通风风筒出风口调控装置。

背景技术

二十一世纪能源的消耗需求量迅速增加，能源问题早己成为世界各国十分重视的问题。我国是一个用煤大国，煤炭在我国的一次能源消费中占据了超过70％的比例；同时我国也是一个产煤大国，煤炭产量约占一次能源消费总量的78.6％。近年来，我国煤矿的安全状况总体上趋于好转，但煤矿的安全水平较欧美等发达国家水平相差甚远，煤矿生产安全事故仍时常发生，造成重大人员伤亡，财产损失，环境污染等问题。调查表明，在掘进过程中发生的瓦斯与煤尘爆炸事故占矿井瓦斯煤尘爆炸事故总数的60％～70％，目前我国开采的煤矿约有48％为高瓦斯矿井和瓦斯突出矿井。瓦斯是从煤层中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体，而煤巷(半煤巷)综掘工作面是首先进入煤层的工作区域，因此是瓦斯和煤尘爆炸事故最为频繁的区域。

近年来，随着矿井开采深度的逐渐增加，单一工作面开采规模的不断提高，煤巷长度、巷道断面尺寸及推进速度也呈现增大趋势，使得巷道开拓过程具有瓦斯涌出量大、产尘量大、工作面狭窄、作业线路长等特征。掘进煤巷是一个独头巷道，通风回路不完整，稀释和排除来自煤体涌出的瓦斯和作业时产生的粉尘是靠由局部通风机和风筒组成的局部通风系统给端头区域压入的新鲜风流来实现的，局部通风系统通风方式、布置位置及出风口速度等因素将直接影响掘进通风风流分布情况，进而影响瓦斯浓度分布规律及通风排瓦效果。

由此可见，随着煤矿开采规模扩大，煤巷综掘工作面局部通风情况急需改善，由于“煤矿安全规程”仅规定了综掘工作面的合理风速范围和出风口距端头距离。因此，解决煤矿高速大断面煤巷综掘工作面对通风需求增加的方式是实施局部通风控制，也就是不断提高局部通风机功率和加大风筒直径，而综掘工作面风量过度加大，也易造成循环风、工作区域局部风速过高、工作条件劣化等现象。因此，设计一种基于PLC控制的煤矿掘进通风风筒出风口调控装置是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种基于PLC控制的煤矿掘进通风风筒出风口调控装置，其可以根据掘进不同阶段的通风需求，科学调节风筒出风口角度、口径和前后距离，创造最佳风流场，高效稀释瓦斯和粉尘积累区域浓度，降低事故发生概率，同时为井下人员创造健康舒适工作环境，达到安全、高效、绿色通风的目的。