專(zhuān)利名稱(chēng)：瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全預(yù)警方法和裝置，具體涉及一種快速測(cè)試發(fā)現(xiàn)并及時(shí)預(yù)警處 置礦山井下瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸的預(yù)警方法和裝置。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來(lái)，涉及可燃?xì)怏w危爆行業(yè)的重特大安全事故連續(xù)不斷，特別是煤礦井下 瓦斯爆炸，群死群傷，損失最為慘重，社會(huì)影響也十分惡劣。根據(jù)瓦斯特性，只要最低含量達(dá) 到5%，氧氣含量充足(國(guó)家礦山安全法規(guī)定，井下氧氣含量不得低于20% )，就隨時(shí)能被 引爆燃燒；而白磷在溫度40多度時(shí)就能自燃，沼氣在陽(yáng)光照射下也可以自燃……等等。由 于礦山蘊(yùn)藏復(fù)雜，存有多種混合可燃?xì)怏w，這些不同雜質(zhì)含量的混合氣體，給檢測(cè)帶來(lái)了極 大的困難，也給監(jiān)測(cè)預(yù)警部門(mén)提出了難以解決的技術(shù)難題。市場(chǎng)上雖說(shuō)已有一些瓦斯含量 的監(jiān)測(cè)設(shè)備，但還是不能對(duì)多種可燃混合氣體在不同雜質(zhì)、溫度、濕度、壓力、氧氣環(huán)境等復(fù) 雜條件下的燃爆和自燃進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警。而這些可燃混合氣體的各種元素，在各自不同氧 氣、壓力、濕度、溫度等環(huán)境條件下，有著各自不同的燃燒爆炸特性和自燃特性參數(shù)。這些元 素物質(zhì)在雜質(zhì)、含量、溫度、濕度、氧氣等復(fù)雜條件下混合形成的可燃?xì)怏w，改變了原來(lái)單質(zhì) 元素物質(zhì)的爆炸和自燃特性參數(shù)。這些復(fù)雜情況，給監(jiān)測(cè)預(yù)警帶來(lái)了極大的困難。瓦斯及 其它可燃?xì)怏w的爆炸燃燒和自燃，具有復(fù)雜和極強(qiáng)的突發(fā)性、隱蔽性，國(guó)家和礦工的生命財(cái) 產(chǎn)隨時(shí)受到嚴(yán)重的威脅，因此，研制一種能及時(shí)監(jiān)測(cè)瓦斯及其它可燃?xì)怏w混合物，并提前預(yù) 警、處置，避免人民生命財(cái)產(chǎn)重大損失的方法及設(shè)備，是迫切需要并至關(guān)重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，而提供一種連續(xù) 不斷試驗(yàn)和測(cè)試混合可燃?xì)怏w動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、快速發(fā)現(xiàn)可燃?xì)怏w超限、提前預(yù)警、迅速處置、避 免人民生命財(cái)產(chǎn)重大損失的瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警方法及裝置。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警方法，在待測(cè)礦區(qū)選擇性確定多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警裝置，該裝置的采樣氣流主管道內(nèi)具有隔離室 和燃燒室，配氣系統(tǒng)定時(shí)定量向燃燒室內(nèi)注入瓦斯氣體，與此同時(shí)，電子點(diǎn)火系統(tǒng)通過(guò)主管 道內(nèi)電子點(diǎn)火頭不斷定時(shí)點(diǎn)火，直至燃燒爆炸，電控系統(tǒng)通過(guò)瓦斯流量傳感器和壓力傳感 器或溫度傳感器采集燃燒爆炸時(shí)間、注入的瓦斯量數(shù)據(jù)，進(jìn)入控制電路板，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理， 得出安全程度評(píng)估，輸出分別連接報(bào)警電路、安全控制中心、安全系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案 和相應(yīng)的安全系統(tǒng)控制設(shè)備，控制電路板還輸出控制信號(hào)，啟動(dòng)燃爆后的清理冷卻系統(tǒng)，為 接著來(lái)的下次測(cè)試作好準(zhǔn)備。上述技術(shù)方案中，所述的電控系統(tǒng)通過(guò)瓦斯流量傳感器和壓力傳感器或溫度傳感 器采集燃爆時(shí)間、注入瓦斯量數(shù)據(jù)為注入時(shí)間注入瓦斯量(占燃燒室氣體總量的百分比)
4
7——采氣扇8——排氣扇9——上電磁開(kāi)關(guān)10——中電磁開(kāi)關(guān) 11——下電磁開(kāi)關(guān) 12——控制電路板13——瓦斯或可燃?xì)怏w壓縮罐14——配氣管道15——電動(dòng)可調(diào)氣體流量表16——進(jìn)氣咀17——電子點(diǎn)火頭18——壓力傳感器或溫度傳感器 19——信號(hào)線(xiàn) 20——報(bào)警電路21——安全控制中心、安全系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、安全系統(tǒng)控制設(shè)備、應(yīng)急處理系統(tǒng)22——噴氣咀23——循環(huán)冷卻水箱24——連接水管25——水泵26——底座水箱27——?dú)獗?8-充電電池。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)

圖1、圖2，本發(fā)明的這種瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警方法是，在待測(cè)礦區(qū) 選擇性確定多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警裝置，該裝置的采 樣氣流主管道1內(nèi)具有隔離室5和燃燒室6，配氣系統(tǒng)定時(shí)定量向燃燒室6內(nèi)注入瓦斯氣 體，與此同時(shí)，電子點(diǎn)火系統(tǒng)通過(guò)主管道內(nèi)電子點(diǎn)火頭17不斷定時(shí)點(diǎn)火，直至燃燒爆炸，電 控系統(tǒng)通過(guò)瓦斯流量傳感器和壓力傳感器18或溫度傳感器采集燃爆時(shí)間、注入瓦斯量數(shù) 據(jù)，進(jìn)入控制電路板12，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出安全程度評(píng)估，輸出分別連接報(bào)警電路20、安 全控制中心、安全系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)21，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案和相應(yīng)的安全系統(tǒng)控制設(shè)備，控制電路板12 還輸出控制信號(hào)，啟動(dòng)燃燒后的清理冷卻系統(tǒng)，為接著來(lái)的下次測(cè)試作好準(zhǔn)備。本發(fā)明的瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警裝置為在采樣氣流主管道1內(nèi)設(shè)置上、 中、下電動(dòng)閥門(mén)，形成隔離室5和燃燒室6，在主管道采氣口下方安裝有采氣扇7，在主管道 排氣口上方安裝排氣扇8、電動(dòng)閥門(mén)和采氣扇、排氣扇都由控制電路板12連接控制，主管道 燃燒室6側(cè)壁分別連接有配氣系統(tǒng)、電子點(diǎn)火系統(tǒng)和測(cè)試報(bào)警系統(tǒng)；配氣系統(tǒng)為瓦斯或可 燃?xì)怏w壓縮罐13通過(guò)配氣管道14、電動(dòng)可調(diào)氣體流量表15連接至主管道的進(jìn)氣咀16，電 動(dòng)可調(diào)氣體流量表15表與控制電路板12連接；電子點(diǎn)火系統(tǒng)為主管道內(nèi)的電子點(diǎn)火頭 17連接控制電路板12 ；測(cè)試報(bào)警系統(tǒng)為主管道1的燃燒室6內(nèi)壁安裝有壓力傳感器18和 /或溫度傳感器，壓力傳感器和/或溫度傳感器通過(guò)信號(hào)線(xiàn)19連接控制電路板12，控制電 路板12分別連接報(bào)警電路20、安全控制中心、安全系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、安全系統(tǒng)控制設(shè)備及應(yīng)急處 理系統(tǒng)21。本發(fā)明主管道1側(cè)壁還連接安裝有清理冷卻系統(tǒng)，清理冷卻系統(tǒng)為主管道隔離 室5和燃燒室6連接安裝有噴氣咀22，主管道1外周連接安裝有循環(huán)冷卻水箱23，循環(huán)冷 卻水箱23通過(guò)連接水管24、水泵25與底座水箱26連接連通。前述主管道內(nèi)壁的上、中、下電動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉到位處，安裝有上、中、下電磁開(kāi)關(guān)9、 10,11,電磁開(kāi)關(guān)與控制電路板連接。上述清理冷卻系統(tǒng)中的噴氣咀22通過(guò)管道連接氣泵25，氣泵25受控制電路板連 接控制。本發(fā)明的具體實(shí)施工作過(guò)程及原理抽樣測(cè)試采取抽取大樣即礦區(qū)當(dāng)前樣(大樣已經(jīng)包括為礦區(qū)的氧氣、溫度、濕度、壓力與瓦斯及其它可燃?xì)怏w和其它物質(zhì)形成的混合氣)，在燃燒室內(nèi)點(diǎn)火測(cè)試方式進(jìn)行。1.當(dāng)抽取采集的大樣，在燃燒室點(diǎn)火時(shí)發(fā)生燃燒爆炸，說(shuō)明礦區(qū)存在很大風(fēng)險(xiǎn)，只 要有明火或溫度達(dá)到相當(dāng)時(shí)，即刻爆炸或自燃爆炸。或者由于白磷存在以及其它不明低燃 點(diǎn)物質(zhì)氣體存在，當(dāng)其混合含量逐步上升達(dá)到一定混合比例，自然爆炸也隨時(shí)因達(dá)到合適 溫度而發(fā)生。報(bào)警器及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，撤離人員，啟動(dòng)應(yīng)急措施。不停采集抽樣進(jìn)行點(diǎn)火測(cè)試的好處就在于可燃混合氣上升還沒(méi)達(dá)到燃燒爆炸條件時(shí)，包括白磷及其它可燃混合氣逐步上 升，還沒(méi)達(dá)到燃燒爆炸條件時(shí)和沒(méi)達(dá)到合適溫度時(shí)，我們已經(jīng)提前在燃燒室測(cè)試點(diǎn)火燃燒 爆炸，從而提前掌握了燃燒爆炸的變化進(jìn)度。無(wú)論瓦斯氣體含量上升，還是白磷等低燃點(diǎn)氣體物質(zhì)含量上升，我們采集抽樣是 在礦區(qū)相同溫度下，再向燃燒室提前加注噴射瓦斯、同步點(diǎn)火測(cè)試燃燒爆炸，從而進(jìn)一步提 前穩(wěn)定的掌握了這些可燃?xì)怏w含量在上升或在下降的變化，也提前掌握了這些混合氣還沒(méi) 達(dá)到可燃溫度和自燃溫度標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，已經(jīng)完成了點(diǎn)火燃燒爆炸測(cè)試，從而能夠提前作出預(yù)警， 報(bào)警器及時(shí)提示發(fā)出警報(bào)，撤離人員及采取應(yīng)急處理措施。2.當(dāng)?shù)V區(qū)的可燃混合氣含量從0.01%上升時(shí)，抽取礦區(qū)里大樣或多個(gè)點(diǎn)抽樣，每 設(shè)1至30秒點(diǎn)火測(cè)試一次，點(diǎn)不著，不燃燒即不爆炸，屬正常范圍?？扇蓟旌蠚恻c(diǎn)著燃燒試驗(yàn)安全參數(shù)變化波動(dòng)范圍0. 001% -—0. 1% 點(diǎn)不著 礦區(qū)安全0. 1%--------1%點(diǎn)不著礦區(qū)安全1%--------1.5%點(diǎn)不著礦區(qū)安全1.5%--------2%點(diǎn)不著礦區(qū)安全2%--------2.5%點(diǎn)不著礦區(qū)安全2.5%--------3%點(diǎn)不著礦區(qū)安全3.5%--------4%點(diǎn)不著礦區(qū)安全4.5%--------5%勉強(qiáng)點(diǎn)著危及礦區(qū)安全開(kāi)始產(chǎn)生5%--------5. 1%點(diǎn)著燃燒危及礦區(qū)安全已經(jīng)產(chǎn)生當(dāng)點(diǎn)著燃燒時(shí)，證明礦區(qū)可燃混合氣在壓力、溫度、濕度、氧氣條件下已經(jīng)達(dá)到警 戒值，隨時(shí)都可能出現(xiàn)由于人為操作，機(jī)械故障，明火等現(xiàn)象引發(fā)事故，報(bào)警器及時(shí)發(fā)出預(yù)
警信號(hào)。同樣，如果有不明氣體物質(zhì)包括白磷低燃點(diǎn)物質(zhì)混合其中，含量逐步上升，點(diǎn)火器 由原來(lái)的10秒點(diǎn)著，到9秒點(diǎn)著，到8秒點(diǎn)著……證明危險(xiǎn)在加劇，報(bào)警器及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。3.當(dāng)?shù)V區(qū)的可燃混合氣在不知不覺(jué)中增加上升，從0.01%加速上升達(dá)到5%邊 緣，也就是隨時(shí)接近爆炸燃點(diǎn)的這一過(guò)程，人們自身器官難以覺(jué)察到，市場(chǎng)雖有關(guān)于瓦斯?jié)?度含量的檢測(cè)設(shè)備，但不能確定可燃混合氣氣體在氧氣、溫度、濕度、壓力及其它物質(zhì)和變 化下燃燒的可能性。同時(shí)，礦區(qū)空氣中本身就含有其它可燃?xì)怏w或者有乃至于存在低燃 點(diǎn)的白磷，那么，單一的對(duì)瓦斯含量監(jiān)測(cè)還不能根本解決可能爆炸問(wèn)題。本設(shè)備通過(guò)不停 的反復(fù)抽樣點(diǎn)火試驗(yàn)，在氧氣、溫度、濕度、壓力條件下，得到的可燃混合氣氣體被點(diǎn)著燃 燒爆炸時(shí)間變化，如從花較長(zhǎng)時(shí)間如30秒點(diǎn)著，到花20秒點(diǎn)著，18秒點(diǎn)著，到花15秒點(diǎn)著......到花1秒點(diǎn)著，本設(shè)備利用點(diǎn)火燃燒掌握了這個(gè)加速變化過(guò)程，實(shí)際也就提前掌
握了礦區(qū)內(nèi)包括所有物質(zhì)在溫度、濕度、壓力等條件下，形成的可能被點(diǎn)著燃燒的可燃混合 氣體的變化過(guò)程，從而對(duì)這個(gè)危險(xiǎn)在加劇的變化過(guò)程作出預(yù)警。 那么，在一個(gè)固定容器的燃燒室里加注一定數(shù)量的瓦斯，要求單位時(shí)間的流量流 速一致，即每秒注入量相等。
例單位時(shí)間注入瓦斯變化見(jiàn)下表
一 7/ 一 7/ 一 7/ 一 7/ 一 7/
1 2 3 4 5
0.5%
1%
1.5% 2%
2.5%
秒秒秒秒私
一 7 一 7 一 7 一 7 ^v
6 7 8 9 1
3%
3.5% 4%
4.5% 5%
由于燃燒室不停地在點(diǎn)火，如果在10秒鐘時(shí)點(diǎn)燃，也就是在注入了 5%的瓦斯后 爆炸，那么，礦區(qū)內(nèi)瓦斯的含量及其它可燃?xì)怏w的含量很低，礦區(qū)可燃?xì)怏w是安全的。如果在8秒鐘時(shí)點(diǎn)燃，也就是在注入瓦斯含量達(dá)4%時(shí)爆炸，那么礦區(qū)可燃?xì)怏w含 量也在左右。當(dāng)在6秒鐘時(shí)點(diǎn)燃，也就是在注入瓦斯3%后爆炸，那么，礦區(qū)可燃?xì)怏w含量在2%
左右ο當(dāng)在點(diǎn)火一秒鐘時(shí)點(diǎn)燃，也就是向燃燒室注入0.5%的瓦斯后爆炸，說(shuō)明礦區(qū)可燃 氣體已經(jīng)達(dá)到4. 5%左右……由于本產(chǎn)品針對(duì)這些可燃?xì)怏w點(diǎn)著燃燒能統(tǒng)計(jì)計(jì)算時(shí)間的功能，從而測(cè)算出礦區(qū) 可燃?xì)怏w在礦區(qū)的濃度含量變化，由于不停的點(diǎn)火試驗(yàn)，抽取大樣也就是當(dāng)前樣，是抽取相 同溫度、濕度、壓力、氧氣及其它物質(zhì)等變化條件的可燃混合氣，點(diǎn)火燃燒也在這些變化條 件下進(jìn)行，同樣也就提前掌握了這些可燃?xì)怏w隨溫度變化而爆炸的功能，從而達(dá)到提前提 示數(shù)據(jù)變化和預(yù)警報(bào)警的目的。加注瓦斯與礦區(qū)可燃?xì)怏w含量及點(diǎn)火燃燒的安全變化關(guān)系
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加注瓦斯量比 10秒加注5%
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一 7/ 一 7/ 一 7/ 一 7/ 一 7/ 一 7/ 一 7/ 1 T/ ■
9 8 7 6 5 4 3 2
安全程度 安全 安全 安全 安全 比較安全 比較安全
隱患上升 啟動(dòng)應(yīng)急處理
隱患加大 啟動(dòng)應(yīng)急處理
危及安全 報(bào)警提示
危及安全 報(bào)警撤離從上表獲知，危險(xiǎn)是在礦區(qū)可燃?xì)怏w增加達(dá)到一定時(shí)，就可能由于人為操作，明火 而點(diǎn)燃這些可燃?xì)怏w。乃至與不同物質(zhì)氣體，以及燃點(diǎn)低的物質(zhì)混合而成的混合氣體，上升 到一定混合比和一定溫度下，產(chǎn)生自燃。報(bào)警設(shè)備及時(shí)提示這些數(shù)據(jù)變化，同時(shí)預(yù)警作出相應(yīng)降低風(fēng)險(xiǎn)措施。礦區(qū)氣體采樣1.控制電路板接通采氣扇和排氣扇電源，風(fēng)扇開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)工作。同時(shí)切斷上閥門(mén)、中 閥門(mén)、下閥門(mén)的電源，三個(gè)電動(dòng)閥門(mén)處于打開(kāi)狀態(tài)，礦區(qū)的當(dāng)前氣流經(jīng)隔離倉(cāng)，燃燒室，通向 通風(fēng)井出口。2.控制電路板接通上閥門(mén)、中閥門(mén)、下閥門(mén)的電源，在電磁開(kāi)關(guān)的作用下，三個(gè)電 動(dòng)閥門(mén)同時(shí)關(guān)閉，將當(dāng)前氣體截留隔離在隔離室和燃燒室，同時(shí)斷開(kāi)采氣扇電源和排氣扇 電源，采氣扇和排氣扇停止工作。3.上閥門(mén)和中閥門(mén)形成隔離室，中閥門(mén)和下閥門(mén)形成燃燒室。4.控制電路板可設(shè)置整個(gè)采氣過(guò)程為10秒、20秒、30秒三種。燃燒測(cè)試報(bào)警1.當(dāng)控制電路板將中閥門(mén)關(guān)閉的最后時(shí)刻，同時(shí)打開(kāi)接通了氣體流量開(kāi)關(guān)，瓦斯 或液化壓縮可燃?xì)怏w，在單位時(shí)間里被勻速等量的噴入燃燒室，與原來(lái)的氣體形成可燃混
I=I 飛 O
功口注4.5% 功口注4% 功口注3.5% 功口注3% 功口注2.5%
功口注2%
功口注1.5% 功口注1%
功口注0.5%
間 時(shí)
_秒秒秒秒秒秒秒 秒秒 秒 ISM87f65 4 ^ 2 H
礦區(qū)可燃?xì)怏w存量比 很稀薄 很稀薄或上升了 0.5% 較稀薄或上升了 1% 比較薄或上升了 1.5% 稀薄或上升了 2% 較稀薄或上升了 2.5%
上升了 3%
上升了 3.5% 上升了 4%
上升了 4.5%
2.當(dāng)控制電路板將下閥門(mén)關(guān)閉的最后時(shí)刻，同時(shí)接通了點(diǎn)火器，點(diǎn)火器在燃燒室 不停的點(diǎn)火。3.當(dāng)瓦斯可燃?xì)怏w達(dá)到一定比例時(shí)，燃燒室被點(diǎn)著燃燒爆炸。在爆炸壓力的作用 下，壓力探測(cè)報(bào)警器根據(jù)開(kāi)始點(diǎn)火至點(diǎn)著燃燒爆炸的時(shí)間統(tǒng)計(jì)，也就是開(kāi)始向燃燒室加注 噴射瓦斯可燃?xì)怏w至點(diǎn)著燃燒爆炸的總時(shí)間，這個(gè)時(shí)間段里，總計(jì)注入噴射了多少瓦斯量， 從而得知礦區(qū)可燃?xì)怏w的含量，多次反復(fù)測(cè)試，可以統(tǒng)計(jì)得到礦區(qū)可燃?xì)怏w含量的增減狀 況，進(jìn)一步可以對(duì)礦區(qū)可燃?xì)怏w含量進(jìn)行預(yù)報(bào)、報(bào)警，切斷開(kāi)采設(shè)備電源，警報(bào)，撤離人員， 調(diào)節(jié)空氣流通，抽排礦區(qū)可燃?xì)怏w，調(diào)節(jié)降溫，降水等相關(guān)措施。4.控制電路板連接物聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)行相關(guān)預(yù)報(bào)與報(bào)警和相關(guān)監(jiān)管管理。5.控制電路板設(shè)置整個(gè)測(cè)試燃燒爆炸時(shí)間為10秒、20秒、30秒三種形式。清理冷卻系統(tǒng)1.燃燒爆炸壓力產(chǎn)生后，控制電路板斷開(kāi)了上閥門(mén)，中閥門(mén)，下閥門(mén)的電源，三個(gè) 閥門(mén)自動(dòng)打開(kāi)。2.三個(gè)閥門(mén)打開(kāi)的同時(shí)，控制電路板切斷點(diǎn)火器電路開(kāi)關(guān)，電源被切斷，點(diǎn)火器停 止工作，控制電路板同時(shí)切斷氣體流量表開(kāi)關(guān)，氣體流量表停止了噴注瓦斯的工作。3.控制電路板將三個(gè)閥門(mén)電源斷開(kāi)同時(shí)，打開(kāi)接通了氣泵開(kāi)關(guān)，大量氣體噴向燃 燒室，洗除燃燒室污垢和對(duì)燃燒室降溫。4.控制電路板將三個(gè)閥門(mén)電源斷開(kāi)同時(shí)，接通水泵電源，水泵開(kāi)始工作，水循環(huán)設(shè) 備進(jìn)行降溫處理。5.可燃?xì)怏w不足5%含量時(shí)，進(jìn)行重復(fù)測(cè)試。6.控制電路板設(shè)置整個(gè)清理冷卻處理時(shí)間為10秒、20秒、30秒三種形式。應(yīng)急處理系統(tǒng)啟動(dòng)1.當(dāng)?shù)V區(qū)瓦斯及其它可燃?xì)怏w含量逐步上升，控制電路板啟動(dòng)通排風(fēng)設(shè)施，隨著 可燃?xì)怏w再度上升，加大通排風(fēng)設(shè)施功率，最大限度及時(shí)調(diào)節(jié)降低礦區(qū)瓦斯可燃?xì)怏w含量。2.當(dāng)?shù)V區(qū)瓦斯上升到危及邊緣，除及時(shí)報(bào)警，撤離人員之外，電路控制板將啟動(dòng)連 接的所有處理應(yīng)急設(shè)備，進(jìn)行降溫，噴水，抽排氣體，并關(guān)停其它開(kāi)采設(shè)備。
權(quán)利要求
一種瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警方法，其特征在于在待測(cè)礦區(qū)選擇性確定多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警裝置，該裝置的采樣氣流主管道內(nèi)具有隔離室和燃燒室，配氣系統(tǒng)定時(shí)定量向燃燒室內(nèi)注入瓦斯氣體，與此同時(shí)，電子點(diǎn)火系統(tǒng)通過(guò)主管道內(nèi)電子點(diǎn)火頭不斷定時(shí)點(diǎn)火，直至燃燒爆炸，電控系統(tǒng)通過(guò)瓦斯流量傳感器和壓力傳感器或溫度傳感器采集燃燒爆炸時(shí)間、注入的瓦斯量數(shù)據(jù)，進(jìn)入控制電路板，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出安全程度評(píng)估，輸出分別連接報(bào)警電路、安全控制中心、安全系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案和相應(yīng)的安全系統(tǒng)控制設(shè)備，控制電路板還輸出控制信號(hào)，啟動(dòng)燃爆后的清理冷卻系統(tǒng)，為接著來(lái)的下次測(cè)試作好準(zhǔn)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警方法，其特征在于所述 的電控系統(tǒng)通過(guò)瓦斯流量傳感器和壓力傳感器或溫度傳感器采集燃爆時(shí)間、注入瓦斯量數(shù)據(jù)為注入時(shí)間注入瓦斯量(占燃燒室氣體總量的百分比)1 秒0.5%2秒1 %3 秒1.5%4秒2%5 秒2.5%6秒3%7 秒3.5%8秒4%9秒4.5%10秒5%
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警方法，其特征在于，所述的控 制電路板進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出安全程度評(píng)估，具體是加注時(shí)間點(diǎn)燃時(shí)間礦區(qū)可燃?xì)怏w存量比安全程度評(píng)估10 秒 5%10秒很稀薄安全9 秒 4. 5%9秒很稀薄，上升0.5%安全8秒4%8秒較稀薄，上升安全7 秒 3. 5%7秒比較稀薄，上升1.5%安全6秒3%6秒稀薄，上升2%較安全5 秒 2. 5%5秒較稀薄，上升2.5%較安全4秒2%4秒隱患上升，上升3%啟動(dòng)應(yīng)急處理3 秒 1. 5%3秒隱患加大啟動(dòng)應(yīng)急處理2 秒 0. 5%2秒危及安全報(bào)警提示1 秒 0. 5%1秒危及安全報(bào)警，撤離
4. 一種瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警裝置，其特征在于在采樣氣流主管道內(nèi)設(shè)置 上、中、下電動(dòng)閥門(mén)，形成隔離室和燃燒室，在主管道采氣口下方安裝采樣氣扇，在主管道排 氣口上方安裝排氣扇，電動(dòng)閥門(mén)和采氣扇、排氣扇都由控制電路板連接控制，主管道燃燒室 側(cè)壁分別連接有配氣系統(tǒng)、電子點(diǎn)火系統(tǒng)和測(cè)試報(bào)警系統(tǒng)；配氣系統(tǒng)為瓦斯或可燃?xì)怏w壓縮罐通過(guò)配氣管道、電動(dòng)可調(diào)氣體流量表連接至主管道的進(jìn)氣咀，電動(dòng)可調(diào)氣體流量表 與控制電路板連接；電子點(diǎn)火系統(tǒng)為主管道內(nèi)的電子點(diǎn)火頭連接控制電路板；測(cè)試報(bào)警 系統(tǒng)為主管道的燃燒室內(nèi)壁安裝有壓力傳感器和/或溫度傳感器，壓力傳感器和/或溫度 傳感器通過(guò)信號(hào)線(xiàn)連接控制電路板，控制電路板分別連接報(bào)警電路、安全控制中心、安全系 統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、安全系統(tǒng)控制設(shè)備及應(yīng)急處理系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警裝置，其特征在于主管道側(cè) 壁還連接安裝有清理冷卻系統(tǒng)，清理冷卻系統(tǒng)為主管道隔離室和燃燒室連接安裝有噴氣 咀，噴氣咀通過(guò)管道連接氣泵，氣泵受控制電路板連接控制；主管道外周連接安裝有循環(huán)冷 卻水箱，循環(huán)冷卻水箱通過(guò)連接水管、水泵與底座水箱連接連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警裝置，其特征在于主管道內(nèi) 上、中、下電動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉到位處，安裝有上、中、下電磁開(kāi)關(guān)，電磁開(kāi)關(guān)與控制電路板連接。
全文摘要
一種瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警方法和裝置，在礦區(qū)確定多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，設(shè)置瓦斯及其它可燃?xì)怏w爆炸預(yù)警裝置，該裝置的采樣氣流主管道內(nèi)具有隔離室和燃燒室，配氣系統(tǒng)定時(shí)定量向燃燒室內(nèi)注入瓦斯氣體，電子點(diǎn)火系統(tǒng)同時(shí)通過(guò)電子點(diǎn)火頭不斷定時(shí)點(diǎn)火，直至燃燒爆炸，電控系統(tǒng)采集燃爆時(shí)間、注入瓦斯量數(shù)據(jù)，進(jìn)入控制電路板，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出安全程度評(píng)估，輸出分別連接報(bào)警電路、安全控制中心、安全系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案和相應(yīng)的安全系統(tǒng)控制設(shè)備。本發(fā)明采用一種嶄新的方法和裝置，連續(xù)不斷試驗(yàn)和測(cè)試混合可燃?xì)怏w動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，快速發(fā)現(xiàn)可燃?xì)怏w超限，并提前預(yù)警，快速處置，避免人民生命財(cái)產(chǎn)重大損失。
文檔編號(hào)E21F5/00GK101906993SQ20101026527
公開(kāi)日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者周柏林, 周泉清 申請(qǐng)人:周泉清;周柏林