專利名稱：瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，用于煤礦放炮時瓦斯?jié)舛鹊膶崟r監(jiān)測和超限放炮控制。
背景技術(shù)：
煤礦放炮工作中有很多因素必須注意比如通風(fēng)、煤塵或瓦斯等，其中瓦斯是引起煤礦爆炸事故的重要因素之一，因此放炮時瓦斯?jié)舛鹊膶崟r監(jiān)測是避免發(fā)生事故的重要安全措施?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定瓦斯超限就不能放炮，對于這一規(guī)定的執(zhí)行，現(xiàn)在采用的是人為控制，人為控制的結(jié)果造成有時瓦斯已經(jīng)超限了，還進(jìn)行放炮，結(jié)果造成大量的放炮引起的事故。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種基于無線傳輸技術(shù)的瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，能夠彌補(bǔ)其他技術(shù)的弊端，并可以充分發(fā)揮無線傳輸技術(shù)的優(yōu)點，使煤礦放炮嚴(yán)格按照放炮規(guī)則進(jìn)行，消除人為因素造成的安全隱患。本實用新型達(dá)到上述目的所采取的技術(shù)方案是一種瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，包括智能發(fā)爆器、瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器，所述智能發(fā)爆器與所述瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器之間分別采用無線傳輸技術(shù)通信連接。所述瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，還可以包括燃?xì)鈧鞲衅鳎鋈細(xì)鈧鞲衅髟O(shè)置在各監(jiān)測地點，與所述瓦斯監(jiān)測儀之間可以采用有線或無線的傳輸技術(shù)通信連接。所述燃?xì)鈧鞲衅鞯臄?shù)量可以為一個或若干個。所述智能發(fā)爆器可以包括用于分析處理接收數(shù)據(jù)的智能發(fā)爆器中央控制單元、用于存儲正常放炮時瓦斯?jié)舛葮O限值的智能發(fā)爆器存儲模塊和用于與所述瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器通信的智能發(fā)爆器通訊模塊，所述智能發(fā)爆器存儲模塊和智能發(fā)爆器通訊模塊的輸入/輸出端可以分別與所述智能發(fā)爆器中央處理單元上與其對應(yīng)的輸出/輸入端連接。所述智能發(fā)爆器還可以設(shè)有電子鎖，所述電子鎖為電子鑰匙式電子鎖，所述電子鎖的電子鑰匙輸入端可以連接所述智能發(fā)爆器中央處理單元的起爆信號輸出端。所述智能發(fā)爆器還可以包括智能發(fā)爆器報警模塊，所述智能發(fā)爆器報警模塊的報警信號輸入端可以連接所述智能發(fā)爆器中央處理單元的報警信號輸出端。所述瓦斯監(jiān)測儀還可以包括用于分析處理來自所述燃?xì)鈧鞲衅鞯臄?shù)據(jù)的監(jiān)測儀中央處理單元、用于存儲接收數(shù)據(jù)的監(jiān)測儀存儲模塊和用于與所述智能發(fā)爆器通信的監(jiān)測儀通訊模塊，所述監(jiān)測儀存儲模塊和監(jiān)測儀通訊模塊的輸入/輸出端可以分別與所述監(jiān)測儀中央處理單元上與其對應(yīng)的輸出/輸入端連接。所述傳輸中繼器可以設(shè)有與所述智能發(fā)爆器通信的傳輸中繼器通訊模塊。所述瓦斯監(jiān)測儀與所述傳輸中繼器之間可以采用無線傳輸技術(shù)通信連接。[0015]所述智能發(fā)爆器的數(shù)量可以為一個或若干個，所述瓦斯監(jiān)測儀的數(shù)量可以為一個或若干個，所述智能發(fā)爆器與瓦斯監(jiān)測儀之間采用一對一或一對多的設(shè)置方式。本實用新型的有益效果起爆器、瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器三者之間采用無線傳輸技術(shù)確定爆破地點的瓦斯?jié)舛群凸ぷ魅藛T的放炮地點，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和實時性，避免了人為誤操作，克服了工作人員偷懶等行為；通過在瓦斯監(jiān)測儀中央處理單元和智能發(fā)爆器中央處理單元中設(shè)定相應(yīng)的程序，可以使瓦斯監(jiān)測儀和智能發(fā)爆器之間具有校驗、應(yīng)答、容錯和重傳等機(jī)制，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確，當(dāng)相應(yīng)地點瓦斯超限時，智能發(fā)爆器就自動閉鎖，不能充電和放炮；無線通訊的瓦斯監(jiān)測儀，可以方便的戴在放炮員的身上，可以方便的懸掛在可能有瓦斯超限的位置，在整個放炮過程中利用無線傳輸技術(shù)進(jìn)行通信，放炮員、瓦斯監(jiān)測員、班長等只有按照礦井放炮規(guī)章制度操作，并且可以達(dá)到起爆地點、瓦斯可能聚集的區(qū)域等各監(jiān)測地點的環(huán)境參數(shù)符合放炮要求時，智能發(fā)爆器才允許放炮員完成最后的放炮操作，從而避免了由于瓦斯超限違章放炮造成的隱患，自動實現(xiàn)瓦斯超限就不能放炮的功能，有效地避免了爆炸事故的發(fā)生。

圖1是本實用新型在礦井掘進(jìn)面放炮應(yīng)用示意圖；圖2是本實用新型在多個監(jiān)測點分別對應(yīng)多個瓦斯監(jiān)測儀應(yīng)用示意圖。
具體實施方式
為了更好的解釋本實用新型，以便更好的理解本實用新型，接下來結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。參見圖1和圖2，本實用新型提供了一種瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，包括智能發(fā)爆器、瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器，所述智能發(fā)爆器與所述瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器之間分別采用無線傳輸技術(shù)通信連接，所述瓦斯監(jiān)測儀用于將采集的起爆地點、瓦斯可能聚集的區(qū)域等監(jiān)測地點的瓦斯?jié)舛葦?shù)據(jù)傳遞給所述智能發(fā)爆器，以確保放炮時，起爆地點、瓦斯可能聚集的區(qū)域等各監(jiān)測地點的瓦斯?jié)舛确媳埔螅鰝鬏斨欣^器用于限定所述智能發(fā)爆器的工作區(qū)域，以保證相關(guān)工作人員的人身安全，一般設(shè)置在距離爆破地點較遠(yuǎn)的安全區(qū)域內(nèi)(傳輸中繼器發(fā)射的數(shù)據(jù)信號的覆蓋區(qū)域與放炮警戒區(qū)域不能發(fā)生重疊)，可以由相關(guān)工作人員攜帶，也可以固定設(shè)置在相應(yīng)爆破地點的安全區(qū)域內(nèi)。所述智能發(fā)爆器與所述瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器之間采用無線傳輸?shù)倪B接方式，有效地避免了有線傳輸技術(shù)的各種缺陷，如布線操作較繁瑣、布線過程中人為因素較大、容易存在誤操作、施工過程中造成的斷線、傳輸距離有限、成本較高和浪費較多等，同時還可以進(jìn)一步消除各種缺陷所帶來的安全隱患。所述無線傳輸技術(shù)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以采用冗余技術(shù)進(jìn)行處理，以防止數(shù)據(jù)的丟失，有效提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。由于所述瓦斯監(jiān)測儀采用無線通訊，因此可以方便的戴在放炮員的身上，也可以方便的懸掛在可能有瓦斯超限的位置，使用方便、靈活。所述瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)適用于各種放炮操作，尤其是放炮距離遠(yuǎn)時，可以視實際需要加入一個或多個傳輸中繼器。所述瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)還可以包括燃?xì)鈧鞲衅?，所述燃?xì)鈧鞲衅髟O(shè)置在起爆地點、瓦斯可能聚集的區(qū)域等各監(jiān)測地點附近(距起爆地點、瓦斯可能聚集的區(qū)域等各監(jiān)
4測地點的距離不超過自身的有效工作范圍)，與所述瓦斯監(jiān)測儀之間可以采用有線或無線的傳輸技術(shù)通信連接，所述燃?xì)鈧鞲衅饔糜诓杉鸨攸c、瓦斯可能聚集的區(qū)域等地點的瓦斯?jié)舛刃畔ⅲ⒉杉降臄?shù)據(jù)傳遞給所述瓦斯監(jiān)測儀。所述燃?xì)鈧鞲衅鞯臄?shù)量可以為一個或若干個，優(yōu)選采用若干個，分別設(shè)置在起爆地點、瓦斯可能聚集的區(qū)域等各監(jiān)測地點的周圍，以防止起爆地點、瓦斯可能聚集的區(qū)域等各監(jiān)測地點周圍各處的瓦斯?jié)舛却嬖诓町?，致使檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。所述智能發(fā)爆器可以包括用于分析處理接收的數(shù)據(jù)的智能發(fā)爆器中央處理單元、 用于存儲正常放炮時瓦斯?jié)舛葮O限值的智能發(fā)爆器存儲模塊和用于與所述瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器通信的智能發(fā)爆器通訊模塊，所述智能發(fā)爆器存儲模塊和智能發(fā)爆器通訊模塊的輸入/輸出端可以分別與所述智能發(fā)爆器中央處理單元上與其對應(yīng)的輸出/輸入端連接。所述智能發(fā)爆器還可以設(shè)有電子鎖，所述電子鎖為電子鑰匙式電子鎖，所述電子鎖的電子鑰匙輸入端可以連接所述智能發(fā)爆器中央處理單元的起爆信號輸出端。所述智能發(fā)爆器通過智能發(fā)爆器通訊模塊分別接收所述瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器發(fā)射的數(shù)據(jù)信號，并將接收到的數(shù)據(jù)傳遞給所述智能發(fā)爆器中央處理單元，所述智能發(fā)爆器中央處理單元調(diào)用所述智能發(fā)爆器存儲模塊中存儲的正常放炮時瓦斯?jié)舛鹊臉O限數(shù)據(jù)與接收的來自所述瓦斯監(jiān)測儀的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，當(dāng)所述檢測到的起爆地點、瓦斯可能聚集的區(qū)域等各監(jiān)測地點的瓦斯?jié)舛确媳埔螅⑶宜鲋悄馨l(fā)爆器接收到來自所述傳輸中繼器的數(shù)據(jù)信息時(所述智能發(fā)爆器接收到傳輸中繼器的信息，即所述智能發(fā)爆器處于放炮警戒區(qū)域外)， 所述智能發(fā)爆器中央處理單元自動生成起爆信號并通過起爆信號輸出端輸出給所述電子鎖作為電子鑰匙，所述電子鎖解鎖后，相關(guān)工作人員即可進(jìn)行充電和/或放炮操作；當(dāng)以上兩個條件只滿足其一或均不滿足時，所述中央處理單元不生成起爆信號，無法打開所述電子鎖，相關(guān)工作人員不能進(jìn)行充電和/或放炮操作。所述智能發(fā)爆器還可以包括智能發(fā)爆器報警模塊，所述智能發(fā)爆器報警模塊的信號輸入端可以連接所述智能發(fā)爆器中央處理單元的報警信號輸出端，用于當(dāng)沒有滿足所述智能發(fā)爆器中央處理單元生成起爆信號的條件時進(jìn)行報警，提醒相關(guān)工作人員注意，所述智能發(fā)爆器報警模塊的信號輸出端可以連接顯示屏、揚聲器或報警燈。所述瓦斯監(jiān)測儀可以包括用于分析處理來自所述燃?xì)鈧鞲衅鞯臄?shù)據(jù)的監(jiān)測儀中央處理單元、用于存儲接收數(shù)據(jù)的監(jiān)測儀存儲模塊和用于與所述智能發(fā)爆器通信的監(jiān)測儀通訊模塊，所述監(jiān)測儀存儲模塊和監(jiān)測儀通訊模塊的輸入/輸出端可以分別與所述監(jiān)測儀中央處理單元上與其對應(yīng)的輸出/輸入端連接。所述瓦斯監(jiān)測儀接收來自所述燃?xì)鈧鞲衅鞯臋z測數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過所述監(jiān)測儀中央處理單元的處理后存儲在所述監(jiān)測儀存儲模塊中， 以備需要時調(diào)用，同時將處理好的數(shù)據(jù)信息通過所述監(jiān)測儀通訊模塊傳遞給所述智能發(fā)爆器，所述監(jiān)測儀存儲模塊中也可以存儲有相應(yīng)起爆地點、瓦斯可能聚集的區(qū)域等各監(jiān)測地點正常爆破時瓦斯?jié)舛鹊臉O限數(shù)據(jù)。所述瓦斯監(jiān)測儀還可以包括時鐘模塊和監(jiān)測儀報警模塊，所述時鐘模塊和監(jiān)測儀報警模塊的信號輸入/輸出端可以分別連接所述監(jiān)測儀中央處理單元上與其對應(yīng)的信號輸出/輸入端，所述時鐘模塊用于記錄所述瓦斯監(jiān)測儀接收到來自所述燃?xì)鈧鞲衅鞯臄?shù)據(jù)信息的時間，所述監(jiān)測儀報警模塊用于當(dāng)所述瓦斯監(jiān)測儀接收到的瓦斯?jié)舛冉?jīng)所述監(jiān)測儀中央處理單元分析后不符合爆破要求時報警，所述監(jiān)測儀報警模塊的信號輸出端可以連接顯示屏、揚聲器或報警燈，以便易于相關(guān)工作人員注意。[0026]可以在所述智能發(fā)爆器中央處理單元和監(jiān)測儀處理單元中設(shè)定相應(yīng)的程序，以使所述智能發(fā)爆器和瓦斯監(jiān)測儀之間進(jìn)行通信時具有校驗、應(yīng)答、容錯和重傳等機(jī)制，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確。所述傳輸中繼器可以設(shè)有與所述智能發(fā)爆器通信的傳輸中繼器通訊模塊，以便向所述智能發(fā)爆器發(fā)射確認(rèn)數(shù)據(jù)信息。為了使所述瓦斯監(jiān)測儀和監(jiān)測員在爆破時也能處于爆破的安全區(qū)域內(nèi)，提高爆破的整體安全性，所述瓦斯監(jiān)測儀與所述傳輸中繼器之間也可以采用無線傳輸技術(shù)通信連接，將所述瓦斯監(jiān)測儀處于所述傳輸中繼器的數(shù)據(jù)信號的覆蓋區(qū)域內(nèi)也作為所述智能發(fā)爆器中央處理單元生成起爆信號的必要條件之一。所述智能發(fā)爆器的數(shù)量可以為一個或若干個，所述瓦斯監(jiān)測儀的數(shù)量也可以為一個或若干個，所述智能發(fā)爆器與瓦斯監(jiān)測儀之間可以采用一對一或一對多的設(shè)置方式， 采用若干個所述智能發(fā)爆器和若干個所述瓦斯監(jiān)測儀的組合使用，可以實現(xiàn)同時對多個爆破地點的放炮控制，當(dāng)對多個爆破地點同時進(jìn)行放炮控制時，要求所述傳輸中繼器的設(shè)置地點必須同時滿足處于多個爆破地點的安全區(qū)域內(nèi)的條件。通過本實用新型可以保證相關(guān)工作人員只有嚴(yán)格按照放炮的規(guī)章制度進(jìn)行操作， 并且起爆地點、瓦斯可能聚集的區(qū)域等各監(jiān)測地點的瓦斯?jié)舛葏?shù)符合放炮要求時，智能發(fā)爆器才允許放炮員完成最后的充電和/或放炮操作，有效地消除了安全隱患，避免了事故的發(fā)生，確保了放炮過程的安全；同時采用無線傳輸技術(shù)也確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和實時性。
權(quán)利要求1.一種瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，其特征在于包括智能發(fā)爆器、瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器，所述智能發(fā)爆器與所述瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器之間分別采用無線傳輸技術(shù)通信連接。
2.如權(quán)利要求1所述的瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，其特征在于其還包括燃?xì)鈧鞲衅鳎鋈細(xì)鈧鞲衅髟O(shè)置在各監(jiān)測地點，與所述瓦斯監(jiān)測儀之間采用有線或無線的傳輸技術(shù)通信連接。
3.如權(quán)利要求2所述的瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，其特征在于所述燃?xì)鈧鞲衅鞯臄?shù)量為一個或若干個。
4.如權(quán)利要求3所述的瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，其特征在于所述智能發(fā)爆器包括用于分析處理接收的數(shù)據(jù)的智能發(fā)爆器中央處理單元、用于存儲正常放炮時瓦斯?jié)舛葮O限值的智能發(fā)爆器存儲模塊和用于與所述瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器通信的智能發(fā)爆器通訊模塊， 所述智能發(fā)爆器存儲模塊和智能發(fā)爆器通訊模塊的輸入/輸出端分別與所述智能發(fā)爆器中央處理單元上與其對應(yīng)的輸出/輸入端連接。
5.如權(quán)利要求4所述的瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，其特征在于所述智能發(fā)爆器設(shè)有電子鎖，所述電子鎖為電子鑰匙式電子鎖，所述電子鎖的電子鑰匙輸入端連接所述智能發(fā)爆器中央處理單元的起爆信號輸出端。
6.如權(quán)利要求5所述的瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，其特征在于所述智能發(fā)爆器還包括智能發(fā)爆器報警模塊，所述智能發(fā)爆器報警模塊的報警信號輸入端連接所述智能發(fā)爆器中央處理單元的報警信號輸出端。
7.如權(quán)利要求6所述的瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，其特征在于所述瓦斯監(jiān)測儀包括用于分析處理來自所述燃?xì)鈧鞲衅鞯臄?shù)據(jù)的監(jiān)測儀中央處理單元、用于存儲接收數(shù)據(jù)的監(jiān)測儀存儲模塊和用于與所述智能發(fā)爆器通信的監(jiān)測儀通訊模塊，所述監(jiān)測儀存儲模塊和監(jiān)測儀通訊模塊的輸入/輸出端分別與所述監(jiān)測儀中央處理單元上與其對應(yīng)的輸出/輸入端連接。
8.如權(quán)利要求7所述的瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，其特征在于所述傳輸中繼器設(shè)有與所述智能發(fā)爆器通信的傳輸中繼器通訊模塊。
9.如權(quán)利要求8所述的瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，其特征在于所述瓦斯監(jiān)測儀與所述傳輸中繼器之間采用無線傳輸技術(shù)通信連接。
10.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，其特征在于所述智能發(fā)爆器的數(shù)量為一個或若干個，所述瓦斯監(jiān)測儀的數(shù)量為一個或若干個，所述智能發(fā)爆器與瓦斯監(jiān)測儀之間采用一對一或一對多的設(shè)置方式。
專利摘要本實用新型涉及一種瓦斯超限放炮控制系統(tǒng)，包括智能發(fā)爆器、瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器，所述智能發(fā)爆器與所述瓦斯監(jiān)測儀和傳輸中繼器之間分別采用無線傳輸技術(shù)通信連接，所述瓦斯超限放炮系統(tǒng)還包括燃?xì)鈧鞲衅鳎鋈細(xì)鈧鞲衅髟O(shè)置在各監(jiān)測地點，與所述瓦斯監(jiān)測儀之間采用有線或無線的傳輸技術(shù)通信連接。本實用新型采用無線通信技術(shù)可以有效地避免斷線、操作失誤、檢測信息缺乏實時性及違規(guī)操作等帶來的安全隱患，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和實時性，同時要求相關(guān)工作人員必須嚴(yán)格按照規(guī)定操作，并且爆破地點、起爆操作地點以及其他可能有瓦斯超限地點的瓦斯?jié)舛葏?shù)符合放炮要求時，智能發(fā)爆器才允許放炮員完成最后的放炮操作，確保了放炮過程的安全。
文檔編號E21F17/18GK202017491SQ201020688760
公開日2011年10月26日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者毛允德 申請人:毛允德