一种煤矿瓦斯浓度检测及安全预警装置的制作方法

本发明涉及煤矿安全预警相关技术领域，具体为一种煤矿瓦斯浓度检测及安全预警装置。

背景技术：

在采矿工业中，煤矿安全问题十分突出，事故频繁发生，严重危及矿工的生命安全，对国家经济发展产生巨大的负面影响。瓦斯存在于煤层和煤系底层，是有机物腐烂形成煤的过程中产生的气体。积聚在通道上部分及顶层下方，瓦斯本身没有毒性，不能供给呼吸，不能助燃，浓度过高会降低空气中氧气含量，瓦斯浓度与空气混合在5％～15％范围时极易发生爆炸，为矿难事故主要元凶之一。如果能够根据井下情况，实时监测瓦斯浓度，将减少事故的发生。

但现在井下对煤矿瓦斯的浓度检测不够全面，首先是检测的装置或者传感器数量较少，做不到检测的充分性，而且，现有的瓦斯检测设备仅仅起到检测的作用，并没有确切的针对已经检测到的瓦斯浓度数值，开启新的步骤，以更好的保证井下工作人员的安全，应根据瓦斯的浓度值，做出危险的发生时间，给工作人员以足够的时间保证身体和生命的安全。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种煤矿瓦斯浓度检测及安全预警装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿瓦斯浓度检测及安全预警装置，包括中央控制器，所述中央控制器的外壁设置数据显示屏幕，所述数据显示屏幕和中央控制器之间电性连接，所述中央控制器固定安装在隧道内环壁上，所述隧道内环壁上设置顶壁瓦斯浓度检测传感器、上部瓦斯浓度检测传感器、下部瓦斯浓度检测传感器、底部瓦斯浓度检测传感器，所述上部瓦斯浓度检测传感器和下部瓦斯浓度检测传感器中间空壁设置温度传感器，所述隧道内环壁上设置报警装置，所述顶壁瓦斯浓度检测传感器、上部瓦斯浓度检测传感器、下部瓦斯浓度检测传感器、底部瓦斯浓度检测传感器和温度传感器均电性连接中央控制器，所述中央控制器的内部安装瓦斯危险数值计算序列程序。

优选的，所述隧道内环壁上的报警装置包括音频报警装置和光源报警装置，所述音频报警装置设置在温度传感器的上下两侧，所述光源报警装置设置在顶壁瓦斯浓度检测传感器和上部瓦斯浓度检测传感器的中间空壁上。

优选的，所述隧道内环壁上的瓦斯浓度检测传感器共有六个，所述顶壁瓦斯浓度检测传感器和底部瓦斯浓度检测传感器分别设置一个，所述上部瓦斯浓度检测传感器和下部瓦斯浓度检测传感器均设置两个，且两两之间对称设置。

优选的，所述数据显示屏幕分为六个小型数据显示屏幕，且小型数据显示屏幕均电性连接中央控制器，且小型数据显示屏幕上设置瓦斯浓度对比差值框、瓦斯浓度数值显示框和温度数据显示框。

所述中央控制器采用的智能控制器型号为XMTD-7412，所述顶壁瓦斯浓度检测传感器、上部瓦斯浓度检测传感器、下部瓦斯浓度检测传感器和底部瓦斯浓度检测传感器采用的气体浓度传感器型号为MQ135，所述温度传感器采用的传感器型号为HSTL-104WS。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该煤矿瓦斯浓度检测及安全预警装置，相较以往设备传感器数量增多，加大了检测的充分性；而且，整体装置能够确切的针对已经检测到的瓦斯浓度数值，开启新的运算步骤，并且根据算出数值，进行提前多种方式的预警。更好的保证井下工作人员的安全，给工作人员以足够的时间保证身体和生命的安全。

附图说明

图1为本发明的隧道内环壁侧视结构示意图；

图2为本发明的中央控制器结构示意图；

图3为本发明的系统工作框图。

图中：1隧道内环壁、2中央控制器、3顶壁瓦斯浓度检测传感器、4上部瓦斯浓度检测传感器、5下部瓦斯浓度检测传感器、6底部瓦斯浓度检测传感器、7温度传感器、8光源报警装置、9音频报警装置、10数据显示屏幕、11小型数据显示屏幕。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种煤矿瓦斯浓度检测及安全预警装置，包括中央控制器2，所述中央控制器2的外壁设置数据显示屏幕10，所述数据显示屏幕10和中央控制器2之间电性连接，所述数据显示屏幕10分为六个小型数据显示屏幕11，且小型数据显示屏幕11均电性连接中央控制器2，且小型数据显示屏幕11上设置瓦斯浓度对比差值框、瓦斯浓度数值显示框和温度数据显示框，所述中央控制器2固定安装在隧道内环壁1上，所述隧道内环壁1上设置顶壁瓦斯浓度检测传感器3、上部瓦斯浓度检测传感器4、下部瓦斯浓度检测传感器5、底部瓦斯浓度检测传感器6，所述隧道内环壁1上的瓦斯浓度检测传感器共有六个，所述顶壁瓦斯浓度检测传感器3和底部瓦斯浓度检测传感器6分别设置一个，所述上部瓦斯浓度检测传感器4和下部瓦斯浓度检测传感器5均设置两个，且两两之间对称设置，所述上部瓦斯浓度检测传感器4和下部瓦斯浓度检测传感器5中间空壁设置温度传感器7，所述隧道内环壁1上设置报警装置，所述隧道内环壁1上的报警装置包括音频报警装置9和光源报警装置8，所述音频报警装置9设置在温度传感器7的上下两侧，所述光源报警装置8设置在顶壁瓦斯浓度检测传感器3和上部瓦斯浓度检测传感器4的中间空壁上，所述顶壁瓦斯浓度检测传感器3、上部瓦斯浓度检测传感器4、下部瓦斯浓度检测传感器5、底部瓦斯浓度检测传感器6和温度传感器7均电性连接中央控制器2，所述中央控制器2的内部安装瓦斯危险数值计算序列程序，所述中央控制器2采用的智能控制器型号为XMTD-7412，所述顶壁瓦斯浓度检测传感器3、上部瓦斯浓度检测传感器4、下部瓦斯浓度检测传感器5和底部瓦斯浓度检测传感器6采用的气体浓度传感器型号为MQ135，所述温度传感器7采用的传感器型号为HSTL-104WS。

工作原理：该煤矿瓦斯浓度检测及安全预警装置，根据隧道内环壁1上的顶壁瓦斯浓度检测传感器3、上部瓦斯浓度检测传感器4、下部瓦斯浓度检测传感器5和底部瓦斯浓度检测传感器6对，井下内部瓦斯进行浓度检测和数据传输至中央控制器2，由于每个瓦斯浓度检测传感器的位置都不相同，所以检测出来的数据更加全面，配合检测的温度传感器7数据传入中央控制器2，在内部瓦斯危险数值计算序列程序的计算下，整体数值通过数据显示屏幕10上的六个小型数据显示屏幕11，分别显示六个位置瓦斯浓度检测传感器检测到的瓦斯数值对比差值、瓦斯浓度数值和温度数值。之后根据瓦斯危险浓度标准，在中央控制器2的调控报警装置，利用音频报警装置9和光源报警装置8进行报警。实现井下工作人员的安全，给工作人员以足够的时间保证身体和生命的安全。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。