瓦斯超限禁爆方法和瓦斯超限锁禁发爆器的制作方法

文档序号:6101319阅读:182来源:国知局
专利名称:瓦斯超限禁爆方法和瓦斯超限锁禁发爆器的制作方法
技术领域
本发明提供一种瓦斯超限禁爆方法和瓦斯超限锁禁发爆器。用于有瓦斯爆炸危险的煤矿等的瓦斯监测和启爆电雷管进行爆破作业。
背景技术
目前,瓦斯监测、报警和启爆电雷管是使用两种互不关联的瓦斯监测仪(器)和发爆器。当矿井中瓦斯浓度超过规定,而工作人员违章放炮时,没有相应的技术制止措施。这也是造成许多矿难的一个主要原因。

发明内容
为了克服当矿井中瓦斯浓度超过规定,而工作人员违章放炮的现象。本发明提供一种瓦斯禁爆方法和瓦斯超限锁禁发爆器。
这种方法是将便携式瓦斯监测器或便携式瓦斯报警器与发爆器结合成一体。做成瓦斯超限锁禁发爆器。它具有瓦斯监测、报警功能,当周围环境的瓦斯浓度超过规定时,发出声、光报警信号。同时切断发爆器的工作电路,发爆功能被锁禁。从而强制禁止发爆,杜绝因违章爆破而引起的瓦斯爆炸事故。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是瓦斯超限禁爆的方法是(见图1),利用瓦斯监测电路控制其报警电路的同时也控制发爆部分电路。当瓦斯浓度达到或超过规定时,监测电路使报警电路输出报警信号,同时切断发爆电路使其不能工作。
本发明的有益效果是,矿井内如要进行爆破作业就必须提前打开瓦斯超限锁禁发爆器,使它的瓦斯监测部分先进入工作状态。所以,平时瓦斯超限锁禁发爆器就是一台便携式瓦斯超限报警器。随时监测矿井中工作面周围的瓦斯浓度,一旦超限,立即发出声、光报警信号,提醒工作人员注意,及时采取措施。也就是说,当准备进行爆破作业时,从技术手段上,强制必须先进行瓦斯监测,只有在瓦斯浓度不超限的情况下,才可能进行爆破作业。当瓦斯浓度超限时,瓦斯超限锁禁发爆器发出声、光报警信号的同时,其发爆部分的电路已被切断,发爆功能被锁禁不能起爆,从而杜绝了因违章放炮引起的瓦斯爆炸,确保矿井安全。


下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明瓦斯超限禁爆方法的原理方框图。
图2是本发明瓦斯超限锁禁发爆器的原理方框图。
图3是本发明瓦斯超限锁禁发爆器的电路原理图。
符号说明在图3中,D-整流二极管、E-可充电电池组、S-手动开关、L-电感线圈、C-电容器、R-电阻器、SENSOR-非加热甲烷气体传感器、V-晶体三极管、IC-集成电路、BTS-自闪烁发光二极管、LED-发光二极管、J-继电器、Y-讯响器、B-脉冲变压器、ND-氖灯具体实施方式
瓦斯超限禁爆方法是将便携式瓦斯监测报警器与发爆器结合成一体,做成瓦斯超限锁禁发爆器。发爆器的工作受瓦斯监测部分的控制。当瓦斯超限时,瓦斯监测器部分发出报警信号的同时,切断发爆部分的电路,发爆功能被锁禁,也就是说,只有在周围环境中瓦斯浓度不超限的情况下,发爆器才能工作,才能进行起爆作业。
在图2、图3瓦斯超限锁禁发爆器的实施例中1、电源电路由可充电池组E、二极管D1、开关S1等构成,它负责向整机供电。
2、电源提升、稳压电路由直流变换集成电路IC1及电阻器R1、R2、R3、R4、电感线圈L、电容器C1、C2、C3、C4、二极管D2等外围元件构成。电源经升压后向瓦斯监测报警部分提供一个稳定的直流电源。
3、瓦斯监测报警部分3.1、传感器SENSOR传感器SENSOR是一种非加热气敏半导体甲烷传感器,当检测到一定浓度的甲烷气体时,在它的负载电阻R6两端输出一个相当值的电压。
3.2、初始化电路由电阻R5、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R31、三级管V1、V2、二级管D3、电容器C5及初始化指示发光二极管LED1、集成电路IC2a组成。当传感器SENSOR在长时间不通电的情况下,电阻会变得很小,刚上电后电阻R6两端的输出电压会很高,不能很快进入工作状态。这时,IC2a7脚电压升高,IC2a1脚输出高电平,三极管V2导通,初始化指示灯LED1点亮。V2的射极也输出一个高电平,通过电阻R31使三极管V1导通,电阻R5与传感器SENSOR的负载电阻R6并联,使传感器SENSOR流过一个较大的电流,加速它的初始化进程。待SENSOR输出降低进入工作状态时,IC2a翻转,输出低电平,V2截止,LED1熄灭,V1截止,R5撤出负载电路,初始化完成。
在初始化过程中,V2同时还通过电阻R32,使三极管V5导通,集成电路IC3的第1、13脚为低电平,报警的声响电路不工作。
3.3、传感器自检电路由电阻R13、R14、R15、R16、R17集成电路IC2b、三极管V3、发光二极管LED2、二极管D4等构成。正常工作时,传感器SENSOR会有一定的电压输出,集成电路DC2b4脚的电位远高于它5脚的电位,IC2b2脚输出低电平。三极管V3截止,故障指示灯LED2不亮。当传感器失效时,SENSOR输出趋零,IC2b4脚为低电平,IC2b翻转,2脚输出高电平,三极管V3导通,故障指示灯LED2点亮。同时V3的射极输出高电平,通过二极管D4向超限切断电路的电容器C6充电,使切断电路动作。
3.4、监测比较电路由电阻R19、R20、电位器W、集成电路IC2C、二极管D5等构成。周围环境中的甲烷浓度上升时,传感器SENSOR输出增加,负载电阻R6两端的电压升高。当甲烷浓度超过限定值时,集成电路IC2C11脚的电位超过电位器W中心头的设定值,即IC2C10脚的电位。IC2C翻转,13脚输出高电平,通过二极管D5向超限切断电路的电容器C6充电,使切断电路动作。
3.5、超限切断电路由电阻R21、R22、R23、R24、R25、电容器C6、集成电路IC2d、三极管V4、继电器J和发光二极管LED3等构成。
正常工作时,集成电路IC2d的9脚电位远高于它8脚的电位,14脚为高电平,三极管V4导通,继电器J吸合,它的常开触点J1-1闭合,起爆部分电路有电,处于待工作状态。同时,工作指示灯LED3点亮,指示仪器处于正常工作状态。起爆器允许工作。
当甲烷浓度超限或传感器SENSOR故障时,上级电路通过二极管D5或D4向电容器C6充电。当C6上的电压充到一定值时,即集成电路IC2d8脚的电位高于9脚时,IC2d翻转,14脚输出低电平,三极管V4截止,继电器J释放。它的常开触点J1-1打开,起爆部分电路的电源被切断。起爆器锁禁,不能工作。
3.6、报警电路由电阻R26、R27、R28、R29、R30、电容器C7、C8、集成电路IC3、三极管V5、V6、讯响器Y、自闪烁发光二极管BTS等构成。当上级电路输出报警信号时,集成电路IC3的第1、13脚为高电平,IC3和它的外围阻容件组成的振荡器开始振荡工作,振荡信号由IC3的4脚输出,通过电阻R29推动三极管V6工作,讯响器Y发出报警声响。同时,因为继电器J的常闭触点J1-2闭合,超限报警灯自闪烁发光二极管BTS闪烁发光,发出报警信号。
4、发爆部分电部发爆部分为一典型的电容储能式发爆器。它由三极管V7,电阻R33、电容器C9和升压变压器B组成的变压器式振荡升压电路、二极管D6、电容器C10组成的贮能电路、电阻R34、R35和氖灯ND组成的电压指示电路及电阻R36、毫秒开关S2组成的发爆执行开关电路等构成。
权利要求
1.一种瓦斯超限禁爆方法,其特征在于利用瓦斯监测、报警电路,在周围环境中瓦斯浓度超限时,输出动作信号,切断发爆器工作回路锁禁发爆器的起爆功能。
2.一种瓦斯超限锁禁发爆器,其特征在于由传感电路、监测比较电路、超限报警电路、超限切断电路和发爆器电路等组成。
2.1、根据权利要求2所述的瓦斯超限锁禁发爆器,其特征在于超限切断电路中,电阻R11和电容C6组成切断延时电路。
2.2、根据权利要求2所述的瓦斯超限锁禁发爆器,其特征在于继电器J的常开触点J1-1和电源开关S1、毫秒开关S2串联。
全文摘要
本发明提供一种瓦斯超限禁爆方法和瓦斯超限锁禁发爆器。方法是利用瓦斯报警器的监测报警功能来控制发爆器,当周围环境的瓦斯浓度超过规定时,使发爆器不能发爆。采用这种方法的瓦斯超限锁禁发爆器,具有瓦斯监测和报警功能,当周围环境中的瓦斯含量达到或超过规定时,发出声、光报警信号,并切断发爆部分的电路,从而起到强制禁爆的目的。
文档编号G01N9/32GK1730911SQ200510092598
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月22日 优先权日2005年8月22日
发明者朱冰 申请人:朱冰
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