一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，属于矿井采煤辅助设备【技术领域】，更具体的说是一种矿井采煤安全辅助设备。其包括控制器、矿井口（1）、环形吸气管、通风软管一、风机、通气软管二、冷凝过滤器、瓦斯过滤器、气阀一、气阀二、出气管、瓦斯探测器一、瓦斯探测器二和瓦斯探测器三。本实用新型不仅可以时刻监测矿井中的瓦斯状态，而且还可以根据不同部位瓦斯探测器监测到的瓦斯浓度来时刻反映该瓦斯气体的安全装置的运行状态，并严格保证出气口的气体符合安全标准，将各点瓦斯状态反馈到控制系统中，通过控制系统控制风机的运行状态以及阀门的开闭状况，能够时刻自动检测瓦斯浓度，确保安全的矿井环境。
【专利说明】一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置
【技术领域】
[0001]本实用新型公开了一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，属于矿井采煤辅助设备【技术领域】，更具体的说是一种矿井采煤安全辅助设备。
【背景技术】
[0002]煤矿开采中，瓦斯爆炸和煤尘爆炸是最严重灾害，每次爆炸产生的高温、高压和大量的有毒有害气体(一氧化碳，二氧化碳等)，形成破坏力很强的冲击波，区域内人员几乎没有生还的可能，我国每年因为这两方面的危害死亡几千人，每年也有几千亿元的经济损失，同时给矿工家属也带来很大精神痛苦，为此，瓦斯称为煤矿灾害之王，如果最大限度地减少瓦斯爆炸事故的发生以有效地减少人员伤亡，如果在矿工进入煤矿下时准确地测定出该处煤井气体中瓦斯(即甲烷)的含量，以确认矿工是否可以下煤井，确保安全，可以有效防止瓦斯爆炸的可能。但是从目前情况看，由于国内个别煤矿气体中含有大量的灰尘并且湿度比较大，给瓦斯的浓度检测结果带来了过大的误差。
[0003]目前，矿井主要使用扇风机进行矿井通风，这种方法是把扇风机安装在出风井口附近，将扇风机与出风井筒连通，利用扇风机产生的风压将矿井内空气吸出地面，同时地面的新鲜空气就自然从进风井口流入井内，等待瓦斯浓度降低后，工作人员再回到井下工作。但是，这就要求使用的扇风机功率很大，耗能严重，不能根据瓦斯的浓度来自动调节风扇的转速，以节约能耗，而且缺少瓦斯过滤装置以及瓦斯自动检测装置，不能满足现代矿井的需要。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本实用新型提供一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，其结构简单、成本低、安全可靠，不仅能够时刻自动检测瓦斯浓度，以确保安全的矿井环境，而且，可以实现自动根据瓦斯浓度来调节风扇转速，从而节约风扇耗能。
[0005]为实现上述目的，一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，包括控制器、矿井口、环形吸气管、通风软管一、风机、通气软管二、冷凝过滤器、瓦斯过滤器、气阀一、气阀二、出气管、瓦斯探测器一、瓦斯探测器二和瓦斯探测器三；其中，所述的风机设置在所述的环形吸气管与所述的冷凝过滤器之间；所述的瓦斯探测器一设置在所述的环形吸气管与所述的风机之间；所述的冷凝过滤器设置在所述的风机和所述的瓦斯过滤器之间；所述的瓦斯探测器二设置在所述的瓦斯过滤器的出气口处；所述的瓦斯探测器三设置在所述的出气管处；所述的气阀一设置在所述的瓦斯探测器二后；所述的气阀二设置在所述的瓦斯过滤器的回流软管处。
[0006]为了便于使所述环形吸气管易于形成负压，所述的环形吸气管内侧设置有多个小孔。
[0007]进一步，作为优选，所述的环形吸气管为C型或者U型。
[0008]进一步，为了节约能源，有效的根据实际矿井情况调节风机的运行情况，所述的风机的转速级别分为四个等级。
[0009]进一步作为优选，所述的控制器为PLC控制器。
[0010]为了达到理想的吸气效果，所述的环形吸气管环绕与矿井口的四周，且与所述的与矿井口的距离为10mm ；
[0011]进一步，为了防止冷凝水进入所述的瓦斯过滤器，导致所述的瓦斯过滤器的损坏，影响其寿命，所述的冷凝过滤器下部设置有放水口，以便于将冷凝水排出。
[0012]与现有的矿井中瓦斯气体的安全装置相比，本实用新型提供的一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，其结构简单、成本低、安全可靠，不仅可以时刻监测矿井中的瓦斯状态，而且还可以根据不同部位瓦斯探测器监测到的瓦斯浓度来时刻反映该瓦斯气体的安全装置的运行状态，并严格保证出气口的气体符合安全标准，并将各点瓦斯状态反馈到控制系统中，通过控制系统控制风机的运行状态以及阀门的开闭状况，可以有效节约风机的能耗而且能够时刻自动检测瓦斯浓度，确保安全的矿井环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图；
[0014]图2是本使用新型的环形吸气管局部放大视图；
[0015]图中:1、矿井口，2、环形吸气管，3、通风软管一，4、风机，5、通气软管二，6、冷凝过滤器，7、瓦斯过滤器，8、气阀一，9、气阀二，10、出气管，11、瓦斯探测器一，12、瓦斯探测器二，13、瓦斯探测器三，14、小孔。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0017]如图1所示，一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，包括PLC控制器、矿井口 1、环形吸气管2、通风软管一 3、风机4、通气软管二 5、冷凝过滤器6、瓦斯过滤器7、气阀
一8、气阀二 9、出气管10、瓦斯探测器一 11、瓦斯探测器二 12和瓦斯探测器三13。
[0018]其中，风机4安装在环形吸气管2与冷凝过滤器6之间，风机4的转速级别分为四个等级；瓦斯探测器一 11设置在环形吸气管2与风机4之间，用于时刻监测矿井内瓦斯含量，以用于预警提示矿井内的环境安全状态。
[0019]由于矿井中的气体湿度比较大，含有大量的水分子，为了防止冷凝水进入瓦斯过滤器7，造成瓦斯过滤器7的损坏，影响瓦斯过滤器7的使用寿命，将一个冷凝过滤器6设置在风机4和瓦斯过滤器7之间，这样，冷凝过滤器6可以将气体中的水分冷凝下来，储存在冷凝过滤器6的底部，冷凝过滤器6的底部还设置有一放水口，当冷凝过滤器6中的水积聚较多时，利用冷凝过滤器6下部设置的放水口，将冷凝水排出。
[0020]此外，在瓦斯过滤器7的出气口处设置瓦斯探测器二 12 ;在出气管10处设置瓦斯探测器三13 ;在瓦斯探测器二 12后设置气阀一 8 ;在瓦斯过滤器7的回流软管处设置气阀
二9，当瓦斯探测器二 12检测到的瓦斯浓度达到瓦斯爆炸危险极限点时，表明排出的气体不符合安全规定，需要回流进行第二次过滤，此时，PLC控制器控制阀门8动作，使阀门8关闭，同时，开启阀门9，使气体二次回流到瓦斯过滤器7中，直至当瓦斯探测器二 12检测到的瓦斯浓度低于瓦斯爆炸危险极限点时，PLC控制器控制阀门8动作，使阀门8开启，同时，开启阀门9，使符合安全规定的气体通过出气管10排出。
[0021]在本实施例中，为了便于使所述环形吸气管易于形成负压，环形吸气管2内侧设置有多个小孔14，环形吸气管2为C型或者U型，环形吸气管2环绕与矿井口 I的四周，且与与矿井口 I的距离为100mm。
【权利要求】
1.一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，其特征在于，包括控制器、矿井口(I)、环形吸气管(2)、通风软管一(3)、风机(4)、通气软管二(5)、冷凝过滤器(6)、瓦斯过滤器(7)、气阀一(8)、气阀二(9)、出气管(10)、瓦斯探测器一(11)、瓦斯探测器二(12)和瓦斯探测器三(13); 其中，所述的风机(4)设置在所述的环形吸气管(2)与所述的冷凝过滤器(6)之间；所述的瓦斯探测器一(11)设置在所述的环形吸气管(2)与所述的风机(4)之间；所述的冷凝过滤器(6)设置在所述的风机(4)和所述的瓦斯过滤器(7)之间；所述的瓦斯探测器二(12)设置在所述的瓦斯过滤器(7)的出气口处；所述的瓦斯探测器三(13)设置在所述的出气管(10)处；所述的气阀一(8)设置在所述的瓦斯探测器二(12)后；所述的气阀二(9)设置在所述的瓦斯过滤器(7)的回流软管处。
2.根据权利要求1所述的一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，其特征在于，所述的环形吸气管(2)内侧设置有多个小孔(14)。
3.根据权利要求2所述的一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，其特征在于，所述的环形吸气管(2)为C型或者U型。
4.根据权利要求1或2所述的一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，其特征在于，所述的风机(4)的转速级别分为四个等级。
5.根据权利要求1或2所述的一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，其特征在于，所述的控制器为PLC控制器。
6.根据权利要求1所述的一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，其特征在于，所述的环形吸气管(2)环绕与矿井口(I)的四周，且与所述的与矿井口(I)的距离为100mm。
7.根据权利要求1所述的一种检测与处理矿井中瓦斯气体的安全装置，其特征在于，所述的冷凝过滤器(6)下部设置有放水口，以便于将冷凝水排出。
【文档编号】E21F11/00GK203822348SQ201420253708
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月19日 优先权日:2014年5月19日
【发明者】牛帅, 陈亮, 李宁, 刘林兵, 唐一举, 王永安, 梁东东, 李永生 申请人:河南理工大学