本发明涉及煤矿领域，具体是一种煤矿隔爆水棚注水监控系统。
背景技术：
在煤矿生产中，煤尘或瓦斯爆炸事故每年造成众多人员伤亡，给国民经济带来巨大损失，我国《煤矿安全规程》明确规定高瓦斯矿井煤巷掘进工作面需安设隔爆设施，开采有煤尘爆炸危煤层的矿井，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。其中，安设在巷道中的隔爆水棚，是一种常用的措施。隔爆水棚必须符合煤矿隔爆水棚通用技术条件规定，经国家质检部门检验合格。
通常来说，隔爆水棚的用水量可按以下两种情况确定：(1)集中式水棚的用水量按巷道断面积计算，主要水棚不小于400l/m2,辅助水棚不小于200l/m2；(2)分散式水棚的用水量按棚区所占巷道的空间体积计算，不小于1.2l/m3。可见隔爆水棚隔爆水袋中的水量必须达到相应的量。
而现有技术中尚未出现好的用于监控隔爆水棚注水的技术，不利于隔爆水棚注水工作的顺利完成。此外，现有技术中常用的隔爆水棚，通常是用管子焊接成一长方形铁框，然后在其上焊接若干挂钩悬挂水袋，尽管悬挂水袋比较容易，但挂钩易断，挂钩更换困难。此为现有技术的不足之处。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种煤矿隔爆水棚注水监控系统，用于在隔爆水棚内注入的水的液位达到预设位置时再停止注水。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种煤矿隔爆水棚注水监控系统，包括plc控制器、显示器、注水喷淋器、注水水位指示装置、报警器以及设置在注水喷淋器与水源之间管道上的手动控制阀和电动控制阀；
所述的注水水位指示装置包括水平设置的支撑板，支撑板上设有用于安装该注水水位指示装置的竖螺杆，竖螺杆垂直安装在支撑板上端面的中部，支撑板的下端面上分别垂直设有竖杆和第二套筒，竖杆的上端和第二套筒的上端均固定在支撑板的下端面上，竖杆和第二套筒相离分布，第二套筒沿其轴线方向上设有两个长条形孔，两个长条形孔位置相对，第二套筒内设有两个配合使用的静金属片、以及与该两个静金属片配合使用的动金属片，两个静金属片相离分布，两静金属片的一端均设有螺纹柱，所述的静金属片各自通过其上的螺纹柱一对一地安装在所述的两个长条形孔中，动金属片位于上述两静金属片的下方，动金属片的下端面上设有一顶杆，顶杆的下端穿出第二套筒的下端开口，顶杆上垂直固定有一导向杆，所述的导向杆位于第二套筒内且位于动金属片的下方，该导向杆的两端一对一地穿过上述两个长条形孔，所述导向杆的两端穿出相应的长条形孔后各自与一滑块相连，顶杆的底部垂直安有顶压板；竖杆的下端与一活动杆的一端相铰接，活动杆的另一端固定有用于与所述的顶压板配合使用的浮球；
一静金属片依序通过继电器ka、直流电源与另一静金属片电连接；所述的显示器、报警器、电动控制阀以及继电器ka的常开触点ka-1分别与所述的plc控制器信号连接。
其中，所述的注水喷淋器采用柔性管，所述柔性管的一端固定在竖杆上，所述柔性管的另一端连通有气泡石。
其中，所述的煤矿隔爆水棚注水监控系统还包括煤矿隔爆水棚，所述的煤矿隔爆水棚包括用于悬挂隔爆水袋的悬挂架，所述的悬挂架包括两个平行设置的悬吊梁，两悬吊梁之间平行设有一组起吊梁，起吊梁与悬吊梁垂直；所述悬吊梁的底部分别垂直设有一组第一套筒，两悬吊梁上的第一套筒数量相等且位置相对，每个第一套筒配设一挂钩，所述的挂钩分别包括竖部以及设置在竖部下方的钩部，挂钩的竖部上设有定位孔,第一套筒上设有与所述竖部上的定位孔配合使用的定位孔、以及与所述第一套筒上的定位孔和竖部上的定位孔配合使用的定位销。
其中，所述的定位销分别通过相应的连接件固定在其对应的套筒上。
其中，所述挂钩的竖部下端一侧垂直设有定位块，定位块的上端面为平面；定位块的上端面到挂钩上的定位孔的距离，与第一套筒的下端面到第一套筒上的定位孔的距离相等。
其中，各起吊梁的中部竖直向上外凸形成弧形槽。
其中，所述的煤矿隔爆水棚还包括钢管托架，所述的钢管托架为钢管，所述弧形槽的内弧形壁与所述钢管的周向外围相吻合；所述的钢管托架上固定有安装套筒，所述的安装套筒竖直分布，安装套筒内设有用于螺纹连接竖螺杆的内螺纹。
其中，所述的报警器包括一侧开口的振动室，振动室内置有一振动器，振动器的顶部、底部和朝向振动室侧壁的侧面分别通过弹簧与振动室相连；振动室内设有一水平运动的活塞，所述活塞通过一组弹簧与所述振动器的朝向振动室开口的一侧相连；振动室的开口处罩有一透明罩，透明罩与所述活塞之间形成一腔体，所述腔体内放置有按铃，按铃的按钮沿着活塞的运动方向分布，当各弹簧处于自然状态时，按铃的按钮靠在活塞上。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明所述的煤矿隔爆水棚注水监控系统，包括注水水位指示装置，通过该注水水位指示装置，便于调节报警水位高度，即便于依据实际需要，调整并控制隔爆水棚的加水量，使用灵活；另外基于plc控制器及电动控制阀的使用，能够在隔爆水棚内注入的水的液位达到预设位置时再停止注水，进而确保隔爆水棚内水量满足国家的相关要求。
(2)本发明所述的煤矿隔爆水棚注水监控系统，包括一报警器，在plc控制器的控制作用下，该报警器用于在隔爆水棚内注入的水的液位达到预设位置时（此时，注水水位指示装置向外发出液位达到预设位置的报警信号）发出报警信号进行报警，其中该报警器包括一侧开口的振动室，振动室内置有一振动器，振动器的顶部、底部和朝向振动室侧壁的侧面分别通过弹簧与振动室相连；振动室内设有一水平运动的活塞，所述活塞通过一组弹簧与所述振动器的朝向振动室开口的一侧相连；振动室的开口处罩有一透明罩，透明罩与所述活塞之间形成一腔体，所述腔体内放置有按铃，当各弹簧处于自然状态时，按铃的按钮靠在活塞上，在plc控制器控制报警器报警时，振动器的震动带动活塞左右振荡，进而按压按铃的按钮，进而发生声音报警，故在值班人员没有感受到振动器的震动时，可通过声音提示进行报警信息获知，且结构简单、便于实现。
(3)本发明所述的煤矿隔爆水棚注水监控系统，其提供了一种新的煤矿隔爆水棚，包括悬吊梁，悬吊梁的底部分别垂直设有一组第一套筒，两悬吊梁上的第一套筒数量相等且位置相对，每个第一套筒配设一挂钩，所述的挂钩分别包括竖部以及设置在竖部下方的钩部，挂钩的竖部上设有定位孔,第一套筒上设有与所述竖部上的定位孔配合使用的定位孔、以及与所述套筒上的定位孔和竖部上设有的定位孔配合使用的定位销，可见便于挂钩的更换，较为实用。
(4)本发明所述的煤矿隔爆水棚注水监控系统所提供的煤矿隔爆水棚，其中，挂钩的竖部下端一侧垂直设有定位块，定位块的上端面为平面，且定位块的上端面到挂钩上的定位孔的距离与第一套筒的下端面到第一套筒上的定位孔的距离相等，这在一定程度上增加了调节第一套筒上的定位孔与挂钩竖部上的定位孔对齐的便利性。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1为本发明所述煤矿隔爆水棚注水监控系统局部结构示意图。
图2为本发明所述煤矿隔爆水棚注水监控系统的电气原理框图示意图。
图3为图1所示煤矿隔爆水棚的悬挂架的结构示意图。
图4为图3中所示a处的放大示意图。
图5为图3中所示b处的放大示意图。
图6为图1中所示附图标记c所对应的部分的结构示意图。
图7为本发明所述报警器的结构示意图。
其中：1、悬吊梁，2、起吊梁，2.1、弧形槽，3、挂钩，3.1、竖部，3.1.1、定位孔，3.2、钩部，4、第一套筒，4.1、定位孔，5、定位块，6、水平大线，7、隔爆水袋，8、钢管托架，9、定位销，10、连接件，11、支撑板，12、竖螺杆，13、竖杆，14、活动杆，15、浮球，16、顶压板，17、第二套筒，18、滑块，19、紧固螺母，20、螺纹柱，21、静金属片，22、长条形孔，23、动金属片，24、导向杆，25、报警器，25.1、振动室，25.2、弹簧，25.3、透明罩，25.4、按铃，25.4.1、按钮，25.6、弹簧，25.7、振动器，25.8、弹簧，25.9、弹簧，26、安装套筒，27、注水喷淋器，27.1、柔性管，27.2、气泡石，28、顶杆。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
图1-7所示为本发明所述煤矿隔爆水棚注水监控系统的一种具体实施方式。在本实施方式中，所述的煤矿隔爆水棚注水监控系统包括plc控制器、显示器、注水喷淋器27、注水水位指示装置、报警器25以及设置在注水喷淋器27与水源之间管道上的手动控制阀和电动控制阀。所述的注水水位指示装置包括水平设置的支撑板11，支撑板11上设有用于安装该注水水位指示装置的竖螺杆12，竖螺杆12垂直安装在支撑板11上端面的中部，支撑板11的下端面上分别垂直设有竖杆13和第二套筒17，竖杆13的上端和第二套筒17的上端均固定在支撑板11的下端面上，竖杆13和第二套筒17相离分布，第二套筒17沿其轴线方向上设有两个长条形孔22，两个长条形孔22位置相对，第二套筒17内设有两个配合使用的静金属片21、以及与该两个静金属片21配合使用的动金属片23，两个静金属片21相离分布，两静金属片21的一端均设有螺纹柱20，所述的静金属片21各自通过其上的螺纹柱20一对一地安装在所述的两个长条形孔22中，动金属片23位于上述两个静金属片21的下方，动金属片23的下端面上设有一顶杆28，顶杆28的下端穿出第二套筒17的下端开口，顶杆28上垂直固定有一导向杆24，所述的导向杆24位于第二套筒17内且位于动金属片23的下方，该导向杆24的两端一对一地穿过上述两个长条形孔22，所述导向杆24的两端穿出相应的长条形孔22后各自与一滑块18相连，顶杆28的底部垂直安有顶压板16；竖杆13的下端与一活动杆14的一端相铰接，活动杆14的另一端固定有用于与所述的顶压板16配合使用的浮球15。一静金属片依序通过继电器ka、直流电源与另一静金属片电连接；所述的显示器、报警器25、电动控制阀以及继电器ka的常开触点ka-1分别与所述的plc控制器信号连接。
两个静金属片21各自通过其上的螺纹柱20一对一地安装在所述的两个长条形孔22中，便于调节两个静金属片21与第二套筒17底端之间的距离，进而便于工作人员依据实际需要进行两静金属片21的上下位置调节，即便于调节报警水位高度，进而调整并控制隔爆水棚的最终注入的水的水位高度，使用灵活。
其中，导向杆24两端的两个滑块18，将导向杆24定位在两长条形孔22之间，当顶压板16推动顶杆28在第二套筒17中上下移动时，可有效防止导向杆24在两滑块18之间的连线方向上滑动。
其中，所述的注水喷淋器27采用柔性管27.1，所述柔性管27.1的一端固定在竖杆13上，所述柔性管27.1的另一端连通有气泡石27.2。该柔性管27.1远离气泡石27.2的一端用于通过相应的管道（其上设有所述的电动控制阀）与水源相连。该注水喷淋器27的使用，便于将注水口引入隔爆水袋的底部，且便于注水出口出水柔和，进而在一定程度上增加注水的稳定性。
其中，在本实施方式中，本发明所述煤矿隔爆水棚注水监控系统还包括煤矿隔爆水棚。该包括用于悬挂隔爆水袋的悬挂架，所述的悬挂架包括两个平行设置的悬吊梁1，两悬吊梁1之间平行设有一组起吊梁2，起吊梁2与悬吊梁1垂直。所述悬吊梁1的底部分别垂直设有一组第一套筒4，两悬吊梁1上的第一套筒4数量相等且位置相对，每个第一套筒4配设一挂钩3，所述的挂钩3分别包括竖部3.1以及设置在竖部3.1下方的钩部3.2，挂钩3的竖部3.1上设有定位孔3.1.1,第一套筒4上设有与所述竖部3.1上的定位孔3.1.1配合使用的定位孔4.1、以及与所述第一套筒4上的定位孔4.1和竖部3.1上设有的定位孔3.1.1配合使用的定位销9。其中，所述的煤矿隔爆水棚包括悬吊梁1，悬吊梁1的底部分别垂直设有一组第一套筒4，两悬吊梁1上的第一套筒4数量相等且位置相对，每个第一套筒4配设一挂钩3，所述的挂钩3分别包括竖部3.1以及设置在竖部3.1下方的钩部3.2，挂钩3的竖部3.1上设有定位孔3.1.1,第一套筒4上设有与所述竖部3.1上的定位孔3.1.1配合使用的定位孔4.1、以及与所述第一套筒4上的定位孔4.1和竖部3.1上的定位孔3.1.1配合使用的定位销9，可见便于挂钩的拆卸与更换，较为使用。
为防止定位销丢失，在本实施方式中，各所述的定位销9分别通过相应的连接件10固定在其对应的第一套筒4上。其中，所述的连接件10均为不锈钢链。
所述挂钩3的竖部3.1下端一侧垂直设有定位块5，定位块5的上端面为平面；定位块5的上端面到挂钩3上的定位孔3.1.1的距离，与第一套筒4的下端面到第一套筒4上的定位孔4.1的距离相等。定位块5的使用，在一定程度上增加了调节第一套筒4上的定位孔4.1与竖部3.1上的定位孔3.1.1对齐的便利性。
在本实施方式中，各起吊梁2的中部向上外凸形成弧形槽2.1，便于悬挂。另外，在本实施方式中，所述的煤矿隔爆水棚还包括钢管托架8，所述的钢管托架为钢管，所述弧形槽2.1的内壁与所述钢管的周向外围相吻合。进一步增加了悬挂的便利性。另外在本实施方式中，所述钩部3.2的钩尖与垂直方向的角度为70°，且其钩尖的长度为23mm。
使用时，先将钢管托架8的两端设置在水平大线6上，之后通过起吊梁2将悬挂架悬吊在钢管托架8上，最后依据实际需求，将相应的隔爆水袋7挂在相应的挂钩3上，其中，当某个或某些挂钩3出现故障时，对应取下相应的定位销9即可进行更换。可见，本发明提高了挂钩更换的便利性。
在本实施方式中，所述钢管托架8的下端面上固定有安装套筒26，所述的安装套筒26竖直分布，安装套筒26内设有用于螺纹连接竖螺杆12的内螺纹，进而便于注水水位指示装置，即便于图1中所示附图标记c所对应的部分的安装。在安装注水水位指示装置时，使第二套筒17的轴线与竖杆13的连线沿煤矿隔爆水棚的隔爆水袋的长度方向分布。
使用时，随着煤矿隔爆水棚的隔爆水袋中注入水量的增加，浮球15上浮并推动顶压板16上升，待带动动金属片23压在两静金属片21后，继电器ka得电，继而其常开触点ka-1闭合，plc控制器得到常开触点ka-1闭合的信号，进而通过显示器进行注水完成信息显示、同时控制报警器25发出报警信号，并控制电动控制阀关闭。其中在本发明中，所述的电动控制阀为常开型电控阀，所述手动控制阀的初始状态为关闭状态。
在本实施方式中，所述的报警器25包括一侧开口的振动室25.1，振动室25.1内置有一振动器25.7，振动器25.7的顶部、底部和朝向振动室25.1侧壁的侧面分别通过弹簧与振动室25.1相连；振动室25.1内设有一水平运动的活塞25.5，所述活塞25.5通过一组弹簧25.6与所述振动器25.7的朝向振动室25.1开口的一侧相连；振动室25.1的开口处罩有一透明罩25.3，透明罩25.3与所述活塞25.5之间形成一腔体，所述腔体内放置有按铃25.4。所述的活塞25.5与所述的按铃25.4配合使用。当各弹簧处于自然状态时，按钮25.4.1的按压端面靠在活塞25.5上。在plc控制器控制报警器25报警时，振动器25.7的震动带动活塞25.5左右振荡，进而按压按铃25.4的按钮25.4.1，进而发生声音报警，故在值班人员没有感受到振动器25.7的震动时，进而通过声音提示进行报警信息获知。结构简单、便于实现。
需要说明的是，除了对于报警器25的相关描述外，本发明所涉及的各方位词均以图1向左旋转90度后得到的图为基准；本发明对于报警器25的相关描述中所涉及到的各方位词均以图7为基准。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的范围。