一种煤仓瓦斯治理系统的制作方法_2

文档序号:8616596阅读:来源:国知局
分包括两台空压机;所述扰动吹扫系统的进气端连接有二氧化碳机、纯氮机和高压风机中的一种或多种。
[0020]进一步改进,所述监测系统包括传感器和与传感器连接的数据传输装置及报警器,所述传感器为甲烷传感器、一氧化碳传感器、烟雾传感器和火焰传感器中一种或多种。
[0021]进一步改进,所述瓦斯治理系统还包括泄爆系统,所述泄爆系统包括可主动打开的预开启式泄爆门和不可主动打开的泄爆片,所述泄爆门和泄爆片设置于煤仓顶部或煤仓侧壁上部。
[0022]进一步改进,所述控制系统还包括无线通讯模块,所述无线通讯模块可与一个或多个手机绑定,当煤仓内监测系统发出报警时,所述无线通讯模块向绑定手机发出报警信号。
[0023]采用上述的技术方案,本实用新型至少具有以下优点:
[0024]1.本实用新型煤仓瓦斯治理系统采用扰动吹扫系统吹扫煤层表面附着的瓦斯,再配合瓦斯抽排系统,有效解决了煤仓内瓦斯集聚问题,提高筒仓安全系数。并且避免了进煤工况时易形成传感器瞬时二级报警,造成筒仓动力系统断电,严重影响生产的情况,提高了运煤系统稳定性。
[0025]2.本实用新型煤仓瓦斯治理系统采用全自动跟踪阀可以自动跟踪煤层高度,当下一层喷气管道被煤压住时,输气管道内压力升高,此层的跟踪阀打开,气体从上一层喷气管道喷出对煤层表面附着的瓦斯进行吹扫。
[0026]3.本实用新型煤仓瓦斯治理系统中喷气管道的内部为弯曲流线形腔,使从喷气管道的喷头处喷射的气流方向向左或向右偏离喷气管道的中轴线,且每排水平环管上连接的喷气管道的喷头方向设置一致,喷气时带动仓体内气体旋转,更利于筒仓内部空气的流通。
[0027]4.本实用新型可以全时段运行。如筒仓内传感器发生二级报警,筒仓动力系统断电,人员撤离,而此时因为本实用新型扰动吹扫系统的用电设备远离筒仓,可以继续向仓内喷气,配合泄爆系统,加快仓内空气流动置换,缩短报警消除时间。
[0028]5.本实用新型泄爆系统结构简单,安装维护方便,可实现无动力启闭,万一发生爆炸,可保护筒仓不至于损坏。
【附图说明】
[0029]上述仅是本实用新型技术方案的概述,为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段,以下结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0030]图1是本实用新型扰动吹扫系统中自动跟踪阀的剖面示意图;
[0031]图2是本实用新型扰动吹扫系统中喷气管道的主视示意图;
[0032]图3是本实用新型扰动吹扫系统中喷气管道的侧视示意图;
[0033]图4是本实用新型扰动吹扫系统中喷气管道的剖面示意图;
[0034]图5是本实用新型扰动吹扫系统工作时筒仓内部纵剖面示意图;
[0035]图6是本实用新型扰动吹扫系统工作时筒仓内部俯视示意图;
[0036]图7是本实用新型煤仓瓦斯治理系统的部分结构示意图;
[0037]图8是本实用新型控制系统中甲烷和一氧化碳的曲线示意图。
【具体实施方式】
[0038]本实用新型煤仓瓦斯治理系统以适用于筒仓为例进行设置,当然也可根据不同的煤仓结构对本系统作相应调整。
[0039]本实用新型瓦斯治理系统包括监测系统、瓦斯抽排系统、扰动吹扫系统、泄爆系统和控制系统。
[0040]监测系统为由甲烷(CH4)传感器、一氧化碳传感器、烟雾传感器和火焰传感器等组成的多点式监控系统,全方位、不间断监控筒仓内各种数据,上述任一传感器检测到的数据信号均被传送到控制系统,控制系统可实时记录筒仓内气体状况。当上述任一传感器发生报警时,控制系统在确认并非失真误报后,启动对应措施。
[0041]其中,根据每个筒仓的规格安装适量的甲烷传感器以及与其配设的变送器和其它安装附件。优选的布置情况为,仓上给煤车间2台,仓体部分布置2台,仓下给煤车间按空间情况布置,另外每个抽排风管处各布置I台。优选甲烷传感器的测量范围为O — 100% LEL,分辨率达0.1% LEL,且具有抗高浓度气体冲击,抗传感器中毒等功能,防爆等级为EXdIICT6。安装附件应为不锈钢材料,材质为304,具有防腐、防锈功能,且加工表面要光滑不易挂煤、积灰。
[0042]同样,根据每个筒仓的规格安装适量的一氧化碳传感器以及与其配设的变送器和其它安装附件。优选CO传感器的测量范围为0-500PPM,分辨率达0.1ppm,同时具有抗氢气干扰的功能,防爆等级为EXdI ICT6。
[0043]根据每个筒仓的规格安装适量的烟雾传感器和火焰传感器,用于监测筒仓内部的烟雾及火焰情况。烟雾及火焰传感器应不受强磁干扰,不怕潮湿,在低温状态(_40°C )下能正常工作,抗干扰能力强。优选烟雾传感器为光电感烟式,初始化预热时间< 5min,恢复时间> 5s,工作电压为12-24V/DC,防爆型式ExibI (150°C ),外壳防护等级为IP54。优选火焰传感器的响应时间为3-10s,频谱灵敏度为紫外光185-269nm、近红外400_700nm、窄带红外0.7-1.1 μ m、宽带红外1.1-3.5μπι,工作温度为-40-85°C,工作电压为24V/DC,防爆等级为 ExdI ICT6。
[0044]监测系统的报警参数设定为:
[0045]一级报警:仓上给煤车间014含量达到0.25%或CO达到50ppm,仓体014含量达到1%或CO达到50ppm,仓下给煤车间014含量达到0.25%或CO达到50ppm时报警。
[0046]二级报警:任何区域014浓度达到2.5%报警或CO达到10ppm时报警。
[0047]烟雾和火焰报警:筒仓内有烟雾或明火出现时,烟雾或火焰传感器报警。
[0048]瓦斯抽排系统包括分别安装在仓上给煤车间、仓体和仓下给煤车间的抽排风机及其安装附件。瓦斯抽排系统通过各个抽排风机将筒仓内瓦斯气体抽出,以达到降低筒仓内瓦斯含量的目的。在监测系统未发生报警时,瓦斯抽排系统按控制系统设定定时启停,当监测系统发生报警时,控制系统根据报警程度强制启动或停止抽排系统。
[0049]为保证瓦斯抽排系统的有效可靠运行,瓦斯抽排系统针对仓上给煤车间、仓体和仓下给煤车间的结构不同,通风方案有所不同,如在安装抽排风机和对应仓体上需做适当调整。优选实施例为:
[0050]针对仓上给煤车间的结构,在仓上给煤车间上部墙体上设置ΒΤ35-11Νο4型防爆轴流风机对瓦斯进行抽排,换气次数需要达到3次/h以上。另外,由于甲烷密度比空气小,车间内的瓦斯会往顶部移动,所以需要将该车间顶部空气不流通之处封闭并作填充处理,使车间顶部平整,利于瓦斯抽排彻底。
[0051]针对仓体的结构特点,仓体通风方案为:1.在仓体上部安装2台FBDC-No9/2X30型矿用防爆型抽出式对旋轴流局部通风机,通过定时或强行启动抽排风机,将仓体上部大部分瓦斯抽出。针对仓体下部煤层表面附着的瓦斯,通过启动下述的扰动吹扫系统,使瓦斯上升至仓体顶部,再通过抽排风机将大部分瓦斯抽出。2.在筒仓处于进煤工况时或当监测系统发生二级报警时,抽排风机断电,瓦斯气体可以通过仓顶的预开启式泄爆门自然排出。
[0052]针对仓下给煤车间的结构,通风方案为:1.按该车间的结构设置抽排风
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