煤矿井下工作面自动化安全保护系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿用安全设备技术领域，具体涉及-煤矿井下工作面自动化安全保护系统。
【背景技术】
[0002]传统的井下安全设备当主风机停电、检修或故障时，备用风机有可能不自动启动，或者因为风管脱节(风管接头损坏)、撕裂、巷道挤压导致风管变形后，都会导致工作面供风不足或无风，按照《煤矿安全生产规程》，上述情况严禁无风作业。针对上述情况，工作人员想要撤离工作面，近则几百米，远则几千米，属于无风撤离，增加了不安全因素。
[0003]此外，在开采过程中往往会出现粉尘超标，工作面现场粉尘污染严重等问题，危害工人健康，还可能会弓I起煤尘爆炸。虽然国内部分煤矿(开溧)已经在迎头配备了除尘风机，但自动化程度低，人员只能手动开启，增加了工作难度。
[0004]按照《煤矿安全生产规程》，迎头掘进机运作时，工作人员不准在掘进机附近作业。但实际生产过程中，往往会遇到掘进机开启时，旁边还有工作人员进行其他作业。国内关于掘进机伤人的事故也屡见不鲜。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供-煤矿井下工作面自动化安全保护系统，它针对现有技术缺陷，对井下工作面设计了一套自动化保护体系，解决煤矿井下安全生产，防止瓦斯爆炸、煤尘爆炸、一氧化碳中毒、机械伤人，降低开采过程中粉尘对工作人员的伤害，防止无风作业等问题。
[0006]为了解决【背景技术】所存在的问题，本实用新型是采用以下技术方案:它包含可编程控制器、风管压力传感器、瓦斯传感器、CO传感器、CO2传感器、温度传感器、粉尘传感器、烟雾传感器、远红外近身保护装置、隔爆兼本安型矿用UPS电源箱、显示装置、井下通信分站、风机控制继电器组、水喷雾控制继电器组、除尘风机开停控制继电器组、掘进机停车继电器、馈电开关控制继电器组，所述的可编程控制器的输入端分别连接有风管压力传感器、瓦斯传感器、CO传感器、CO2传感器、温度传感器、粉尘传感器、烟雾传感器、远红外近身保护装置、隔爆兼本安型矿用UPS电源箱，风管压力传感器、瓦斯传感器、CO传感器、CO2传感器、温度传感器、粉尘传感器、烟雾传感器、远红外近身保护装置均与隔爆兼本安型矿用UPS电源箱连接，所述可编程控制器的输出端连接有显示装置、井下通信分站、风机控制继电器组、水喷雾控制继电器组、除尘风机开停控制继电器组、掘进机停车继电器、馈电开关控制继电器组，井下通信分站与井下监探中心连接，风机控制继电器组与高压风管开闭电磁阀组连接，高压风管开闭电磁阀组连接高压风管减压设备连接，水喷雾控制继电器组与高压水管开闭电磁阀连接，高压水管开闭电磁阀与高压水管水雾喷淋设备连接，除尘风机开停控制继电器组与矿用除尘风机连接，掘进机停车继电器与掘进机连接，馈电开关控制继电器组与矿用馈电开关，高压风管开闭电磁阀组和高压水管开闭电磁阀均与隔爆兼本安型矿用UPS电源箱连接。
[0007]本实用新型具有以下有益效果:它针对现有技术缺陷，对井下工作面设计了一套自动化保护体系，解决煤矿井下安全生产，防止瓦斯爆炸、煤尘爆炸、一氧化碳中毒、机械伤人，降低开采过程中粉尘对工作人员的伤害，防止无风作业等问题。
[0008]【附图说明】:
[0009]图1是本实用新型结构示意图。
[0010]【具体实施方式】:
[0011]参看图1，本【具体实施方式】采用以下技术方案:它包含可编程控制器1、风管压力传感器2、瓦斯传感器3、CO传感器4、CO2传感器5、温度传感器6、粉尘传感器7、烟雾传感器8、远红外近身保护装置9、隔爆兼本安型矿用UPS电源箱10、显示装置11、井下通信分站12、风机控制继电器组13、水喷雾控制继电器组14、除尘风机开停控制继电器组15、掘进机停车继电器16、馈电开关控制继电器组17，所述的可编程控制器I的输入端分别连接有风管压力传感器2、瓦斯传感器3、CO传感器4、CO2传感器5、温度传感器6、粉尘传感器7、烟雾传感器8、远红外近身保护装置9、隔爆兼本安型矿用UPS电源箱10，风管压力传感器2、瓦斯传感器3、CO传感器4、CO2传感器5、温度传感器6、粉尘传感器7、烟雾传感器8、远红外近身保护装置9均与隔爆兼本安型矿用UPS电源箱10连接，所述可编程控制器I的输出端连接有显示装置11、井下通信分站12、风机控制继电器组13、水喷雾控制继电器组14、除尘风机开停控制继电器组15、掘进机停车继电器16、馈电开关控制继电器组17，井下通信分站12与井下监探中心18连接，风机控制继电器组13与高压风管开闭电磁阀组19连接，高压风管开闭电磁阀组19连接高压风管减压设备20连接，水喷雾控制继电器组14与高压水管开闭电磁阀21连接，高压水管开闭电磁阀21与高压水管水雾喷淋设备22连接，除尘风机开停控制继电器组15与矿用除尘风机23连接，掘进机停车继电器16与掘进机24连接，馈电开关控制继电器组17与矿用馈电开关25，高压风管开闭电磁阀组19和高压水管开闭电磁阀21均与隔爆兼本安型矿用UPS电源箱10连接。
[0012]瓦斯单元:瓦斯是煤矿安全生产的大敌，每年都有不少的煤矿发生瓦斯爆炸，造成人员伤亡，矿井严重受到破坏。为了防止瓦斯超限、爆炸，本系统能够利用甲烷传感器自动监测工作面瓦斯浓度。风机控制继电器组13由三个继电器组成，分别对应19的三个电磁阀，组成三级加压。当瓦斯浓度达到系统设定浓度时，系统会自动启动高压风管开闭电磁阀19并报警，开启一级加风压，打开高压风管吹散工作面瓦斯，有效降低了迎头瓦斯浓度。当瓦斯浓度降低系统某一设定值时，19闭合，关闭高压风管。如果在一级加压情况下瓦斯浓度不降或者增加，系统会控制电磁阀进行二级或三级加风压。同时，为防止机械摩擦、矸石碰撞等产生的火花点燃引起瓦斯爆炸，系统会利用14控制21开启高压水管进行喷雾降温，当高压风管关闭后，高压水管喷雾也随即关闭。如果工作面瓦斯涌出量过大，上述措施不能降低瓦斯浓度时，按照《煤矿安全生产规定》，瓦斯浓度超过1.5%时，系统驱动J5控制矿用馈电开关，停止对工作面供电。但由于该系统采用一套隔爆兼本安型矿用UPS电源箱进行供电，高压供风和喷雾还会持续开启4小时，为