[发明专利]一种巷道内高浓瓦斯无人化应急自动排放系统

说明书

本发明属于煤矿开采领域，具体涉及一种巷道内高浓瓦斯无人化应急自动排放系统。行走装置、监控装置、供风系统和控制系统；行走装置包括自行走式风筒车，自行走式风筒车用于在巷道内自行行走，其上设置有出风筒，出风筒的导风口对准巷道深处；监控装置包括多个传感器；供风系统包括变频局扇和插接风筒，变频局扇的导风筒通过插接风筒与出风筒连接，插接风筒末端和变频局扇设置在主巷进风侧并位于安全栅栏内侧；控制系统用于根据传感反馈的瓦斯气体浓度数据，控制自行走式风筒车的行走程度和速度。本发明可以在无需进入巷道的情况下，调节自行走式风筒车行走速度以及变频局扇供电频率进行瓦斯排放，排放时按照安全阀值缓慢排放，提高了安全性。

技术领域

本发明属于煤矿开采领域，具体涉及一种巷道内高浓瓦斯无人化应急自动排放系统。

背景技术

在现有技术条件下，巷道、隧道等有限空间启封时，巷道内高浓度瓦斯排放的方法为人工逐节续接风筒的排放方式。具体操作为通风工进入瓦斯气体浓度极高的巷道内部，逐节续接风筒排放巷道内的高浓度瓦斯。此种方法对于人工操作的依赖度过高，而且使人员直接暴露于巷道内高浓度瓦斯危险环境之中，极有可能发生窒息事故。因此，为了能够在保证人员生命安全的前提下对巷道内的高浓度瓦斯进行排放，从源头上避免瓦斯窒息等安全事故，急需一种安全应急排放高浓瓦斯系统，以提高煤矿开采的安全性。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种巷道内高浓瓦斯无人化应急自动排放系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种巷道内高浓瓦斯无人化应急自动排放系统，包括：行走装置、监控装置、供风系统和控制系统；

所述行走装置包括自行走式风筒车，所述自行走式风筒车用于在巷道内自行行走，其上设置有出风筒，所述出风筒的导风口对准巷道深处；

所述监控装置包括设置在主巷回风侧顶板处的第二高低浓度甲烷传感器、一氧化碳浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、硫化氢浓度传感器以及温度传感器，还包括设置在自行走式风筒车上的第一高低浓度甲烷传感器；

所述供风系统包括变频局扇和插接风筒，所述变频局扇的导风筒通过插接风筒与出风筒连接，所述插接风筒末端和变频局扇设置在主巷进风侧并位于安全栅栏内侧；

所述控制系统用于根据第一高低浓度甲烷传感器和第二高低浓度甲烷传感器反馈的瓦斯气体浓度数据，控制自行走式风筒车的行走程度和速度。

所述监控装置还包括设置在自行走式风筒车上的摄像头。

所述第二高低浓度甲烷传感器、一氧化碳浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、硫化氢浓度传感器以及温度传感器的安装距离为.m，传感器距离巷道顶板.m。

所述控制系统还用于根据一氧化碳浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、硫化氢浓度传感器的测量数据，控制自行走式风筒车的行走程度和速度。

所述插接风筒为可伸缩阻燃抗静电风筒。

所述变频局扇为FBD矿用隔爆型对旋局部通风机，所述控制系统还用于根据第二高低浓度甲烷传感器的传感数据，控制变频局扇的供电频率。

所述的一种巷道内高浓瓦斯无人化应急自动排放系统，其排放方法包括以下几个步骤：

S1、将搭载出风筒的自行走式风筒车设置在巷道口的起始行走位置，通过插接风筒将变频局扇的导风筒与出风筒连接；

S2、启动变频局扇，调节变频局扇的供电频率至正常工作状态，并通过控制系统远程控制自行走式风筒车在巷道内前行并排放巷道内高浓度瓦斯气体；

S3、当自行走式风筒车行走一端距离后，在安全栅栏内侧加装插接风筒，使插接风筒长度满足自行走式风筒车在行走过程中的长度要求；