[发明专利]一种阻断矿井瓦斯爆炸的系统

说明书

本申请公开一种阻断矿井瓦斯爆炸的系统，当瓦斯爆炸探头检测到瓦斯爆炸后，第一惰性气体喷头装置和第二惰性气体喷头装置喷射惰性气体阻断空气，抽风装置抽气形成贫氧/绝氧区域，贫氧/绝氧区域造成爆炸火焰熄灭，并且水雾喷射装置喷射水雾降低从贫氧/绝氧区域出来的燃气温度及速度。采用本申请的上述方案，一方面阻断了爆炸火焰传播，另一方面避免了二次爆炸的可能，从而保证抑制巷道内瓦斯爆炸的可靠性。

技术领域

本申请涉及煤矿瓦斯安全防爆技术领域，特别涉及一种阻断矿井瓦斯爆炸的系统。

背景技术

在煤矿安全领域，瓦斯爆炸仍是目前面临的首要事故隐患。瓦斯爆炸发生后，瞬间产生燃烧火焰及冲击波。冲击波在矿井坑道的有限空间内迅速传播，释放出大量能量，会造成严重的人员伤亡，并威胁工业生产安全。因此，瓦斯灾害治理仍然是煤矿灾害防治的重点。目前，针对煤矿瓦斯爆炸的主要减灾技术是各种隔爆抑爆装置，比如隔爆水槽、水袋、岩粉棚、超细水雾喷射、氮气喷射等。这些技术在煤矿瓦斯爆炸防治中发挥了一定作用。

然而，上述隔爆技术往往对火焰只起到降温作用，而难以完全阻断燃烧条件中的氧气供给，致使抑爆效果受到影响，因此很难真正抑制爆炸后火焰及冲击波的传播，存在二次爆炸的可能性。

发明内容

本申请要解决的技术问题是现有煤矿瓦斯抑爆技术中存在的未改变巷道内含氧量、导致燃烧条件未发生改变、从而影响抑爆效果的问题，为此，本申请提出了一种阻断矿井瓦斯爆炸的系统。

针对上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

一种阻断矿井瓦斯爆炸的系统，包括：

瓦斯爆炸探头，设置于矿井坑道，用于检测瓦斯是否发生爆炸，若检测到瓦斯发生爆炸则生成爆炸检测信号；

第一惰性气体喷头装置和第二惰性气体喷头装置，设置于所述瓦斯爆炸探头的下游，其控制端接收所述瓦斯爆炸探头发送的检测结果信号，若所述检测结果信号为所述爆炸检测信号时向矿井坑道内喷射惰性气体；

抽风装置，设置于所述第一惰性气体喷头装置和所述第二惰性气体喷头装置之间，其控制端接收所述瓦斯爆炸探头发送的检测结果信号，若所述检测结果信号为所述爆炸检测信号时启动抽风动作，将矿井坑道内的气体抽出；

水雾喷射装置，设置于所述第二惰性气体喷头装置的下游，其控制端接收所述瓦斯爆炸探头发送的检测结果信号后，喷出水雾。

一些方案中所述的阻断矿井瓦斯爆炸的系统，所述瓦斯爆炸探头、所述第一惰性气体喷头装置、所述第二惰性气体喷头装置、所述抽风装置和所述水雾喷射装置的工作面均朝向相同的方向。

一些方案中所述的阻断矿井瓦斯爆炸的系统，所述瓦斯爆炸探头、所述第一惰性气体喷头装置、所述第二惰性气体喷头装置、所述抽风装置和所述水雾喷射装置均设置于所述矿井坑道的顶部。

一些方案中所述的阻断矿井瓦斯爆炸的系统，所述第一惰性气体喷头装置和所述第二惰性气体喷头装置的喷气压力大于设定压力阈值。

一些方案中所述的阻断矿井瓦斯爆炸的系统，所述抽风装置的运行功率大于设定功率阈值。

一些方案中所述的阻断矿井瓦斯爆炸的系统，所述水雾喷射装置的喷射压力大于设定压力阈值。

一些方案中所述的阻断矿井瓦斯爆炸的系统，所述抽风装置的工作面前端设置气体检测传感器，所述气体检测传感器检测抽入所述抽风装置的工作面的气体中的氧气含量并将检测结果发送至所述抽风装置的控制端；

所述抽风装置为变频控制机组，若所述氧气含量大于设定含量阈值则提升所述抽风装置的运行功率。

一些方案中所述的阻断矿井瓦斯爆炸的系统，所述水雾喷射装置的工作面前端设置温度检测传感器，所述温度检测传感器检测气体温度并将检测结果发送至所述水雾喷射装置的控制端；