[发明专利]瓦斯隧道施工环境监测与自动化控制系统

说明书

本发明公开了一种瓦斯隧道施工环境监测与自动化控制系统，包括安装于隧道内的瓦斯监测传感器、粉尘监测传感器、轴流风机、射流风机、喷淋设备及配套电磁阀、LED大屏幕、语音广播终端，还具有现场监控系统及远端监控系统；用电工作设备、电磁阀、轴流风机及射流风机的电源输入端分别和现场监控系统的多路控制电源输出端电性连接；现场监控系统内安装有数据接收单元、数据分析单元、数据传输单元、控制单元；远端监控系统包括数据收发单元、数据分析及显示单元。该系统应用分五个步骤，在瓦斯或粉尘浓度超标时，通过提高风机风速、开启喷淋设备等降低瓦斯浓度及粉尘量，可断开动力电源，且能通过语音提示人员警戒或撤离，降低隧道安全风险。

技术领域

本发明涉及隧道施工中瓦斯、粉尘监测及通风降尘自动化控制技术相关的领域，具体来讲是一种瓦斯隧道施工环境监测与自动化控制系统。

背景技术

在山区隧道工程施工中，遇到的地质情况呈现出复杂多样性，瓦斯作为复杂地质之一，当其聚集到一定浓度时易引发爆炸或燃烧，处治不当将对隧道施工安全带来严重威胁，因此加强监控和及时降低瓦斯浓度是避免隧道施工中瓦斯安全事故的重要手段之一。隧道施工过程中，钻爆、开挖、运输等都会不可避免地产生粉尘和有害气体，这些有害物质在相对封闭的洞内作业环境中不易散失，直接危害着施工人员的职业健康，损害设备设施，甚至可能产生严重危害施工安全的粉尘爆炸。而及时高效和经济地清除洞内有害气体和粉尘，不但体现了绿色环保安全的人文理念，还能有效提高工作效率，降低安全风险。

现有技术在瓦斯隧道施工中，一般采用人工携带便携式甲烷检测报警仪和瓦斯安全监测系统相配合的方式进行瓦斯监测，当发现隧道施工现场瓦斯浓度超标时，都是通过人工控制隧道内相应的安全辅助设备进行处置。而目前隧道施工中一般通过人工控制风机风速和喷淋装置进行排烟降尘操作。上述监测控制手段致使瓦斯、粉尘浓度超标时不能达到控制各相关安全辅助设备的工作时效性，因此也不能有效保障施工人员的生命安全及身体健康。基于上述，提供一种可有效监测隧道施工区域内的可燃气体（瓦斯）的浓度及粉尘浓度，且在空气中发生可燃气体或粉尘浓度超标时能第一时间打开隧道内相应安全辅助设备工作，尽可能减少施工人员受到伤害的监测与自动化控制系统及应用方法显得尤为必要。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种瓦斯隧道施工环境监测与自动化控制系统；集瓦斯、粉尘监测分析和自动化控制、预警为一体，在隧道施工现场相应区域安装瓦斯及粉尘监测传感器等，传感器监测的现场瓦斯浓度及粉尘浓度数据能通过无线方式实时传输，各种数据经分站响应软件单元分析处理后发送至基站接收端（同时现场数据自动录入服务器），再通过基站将采集的数据信号传输至局域网和公网，保证了施工单位能有效远程实时监管现场数据，且在施工区域安装了瓦电联动、风电设备及风速自动化控制、喷淋自动化控制综合系统等，在施工区域发生可燃气体超标及粉尘超标时，自动控制调节风机风速，开关喷淋设备，减少瓦斯的浓度及粉尘浓度等，并能切断现场动力电源，为现场管理人员手机推送短信，开启语音广播，提示洞内作业人员警戒或撤离施工现场，由此降低隧道施工安全风险。

本发明是这样实现的，一种瓦斯隧道施工环境监测与自动化控制系统，其特征在于；包括瓦斯监测传感器、粉尘监测传感器、轴流风机、射流风机、喷淋设备、环型喷淋设备、电磁阀、LED大屏幕、语音广播终端，还具有现场监控系统及远端监控系统；