[发明专利]煤矿井下安全防控系统及方法

说明书

本发明涉及煤矿井下安全防控系统及方法，其包括设置在巷道部中的巷道支撑立柱及设置在巷道支撑立柱顶部的巷道支撑人字顶板；巷道支撑立柱与巷道支撑人字顶板的纵向截面为下方是矩形且上方是等腰三角形的形状；在巷道部设定距离处的巷道支撑人字顶板上铰接有安全门的上端，在巷道支撑人字顶板上设置有导向轮，安全门的下端连接有安全牵引钢丝的根部，安全牵引钢丝通过导向轮反向变向引出到设定安全距离外，在安全距离外，安全牵引钢丝通过挂环与插杆安装在对应的巷道部的巷道支撑人字顶板上；本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。

技术领域

本发明涉及煤矿井下安全防控系统及方法。

背景技术

随着我国煤炭产量不断增加，新建、扩建矿井增多和开采强度、开采深度增大，煤矿安全事故出现了频发的局面。

目前发生的矿井事故主要有火灾、透水、冒顶、瓦斯突出等，其中又以火灾事故尤为突出。

为切实加强我矿井上、下防灭火工作，预防内、外因火灾的发生，根据《煤矿安全规程》第215条规定，生产矿井必须制定井上、下防火措施。

矿井火灾是煤矿的五大灾害之一，它不仅会造成煤炭资源的损失，打乱各项生产衔接部署，而且还会造成瓦斯煤尘爆炸，严重危害矿井安全生产和企业经济效益，造成巨大的损失。

矿井火灾的起因主要是地矿及井道空气中的可燃或助燃的O2、CO、CO2、H2S及CH4等气体的浓度达到一定限度后，并达到一定的温度条件而形成。

煤矿中，特别是采空区内的气体浓度和温度是反映采空区自然发火危险性的一个绝对重要指标。

目前煤矿矿井火灾预警主要采用两种方法：1)分析火灾隐患点的气体成分和浓度，比如：束管气体分析系统、人工局部气体取样分析法等；2)温度监测预警方法，比如：煤炭自燃温度探测法和红外探测法等。

目前采用的各种采空区等煤层自然发火预警技术都存在着一定的缺陷，还远远不能满足矿井火灾预警的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种煤矿井下安全防控系统及方法。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种煤矿井下安全防控系统 ，包括设置在巷道部中的巷道支撑立柱及设置在巷道支撑立柱顶部的巷道支撑人字顶板；

巷道支撑立柱与巷道支撑人字顶板的纵向截面为下方是矩形且上方是等腰三角形的形状；

在巷道部设定距离处的巷道支撑人字顶板上铰接有安全门的上端，在巷道支撑人字顶板上设置有导向轮，

安全门的下端连接有安全牵引钢丝的根部，安全牵引钢丝通过导向轮反向变向引出到设定安全距离外，在安全距离外，安全牵引钢丝通过挂环与插杆安装在对应的巷道部的巷道支撑人字顶板上；

当被安全牵引钢丝牵拉时，安全门水平位于设定距离内巷道支撑人字顶板的顶部；

当挂环与插杆分离后，安全门从水平下落到竖直状态，以密封隔断巷道部。

作为上述技术方案的进一步改进：

在地表上方设置有若干外部支撑架，外部支撑架下部扎根于非采空区处的上土层部处；

在外部支撑架顶部通过若干牵拉绳编织成柔性网格；

在巷道部上方的上土层部分布有若干位于柔性网格节点下方的工艺立孔；工艺立孔上端与大气连通，下端与巷道部连通；在工艺立孔中插有与上土层部接触的外护套部，在外护套部中插装有中间套管，在中间套管中插装有下端低于中间套管下端的内部套管，