专利名称：分布式采空区束管火灾监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监测系统，特别涉及一种用于矿井的分布式采空区束管火灾监测系统。
背景技术：
传统的煤矿火灾束管监测系统主要有图1、图2两种形式图1的基本原理是将抽气管一端伸入采空区，另一端连接到具有防爆性能的水环真空抽气泵，抽气泵将采空区内的空气抽出来进入传感器箱，传感器箱内一般装有一氧化碳传感器、甲烷传感器、氧气传感器，可以同时测试采空区抽出来的空气中该三种气体的浓度，传感器箱再将三种传感器的数值收集起来，通过RS485总线上传至地面监控机房进行分析，以判断采空区内是否发生自燃发火。一般一个矿井存在多个需要监测的采空区，每个采空区需要伸入3根或4根抽气管进行抽气采样。因水环真空泵及传感器箱造价很高，每个矿井一般只设置一台水环真空泵及一台传感器箱，所有采空区的抽气管均直接引到同一个水环真空泵，泵站再通过电磁阀进行气路切换，依次对每个采空区的每根抽气管进行抽气，并依次送入传感器箱进行气体浓度测试，最后通过RS-485总线上传至地面计算机进行依次分析。此方案缺点1、水环真空泵成本昂贵，体积大而笨重，需要较大专用安装空间，安装施工工作量大，劳动强度高；2、传感器箱内置多台传感器，每个传感器采集的气体浓度数值均传至一个单独的信号传输装置，由传输装置将数据打包后上传至地面监控机房。此传感器箱结构复杂、体积庞大，成本较高，需要较大的专用安装空间，施工工作量大。3、每个采空区的抽气管均从采空区连接至真空泵位置，而采空区一般相距较远，有时可超过10公里，真空泵一般设置在离各采空区均较近的中心位置，抽气管实际伸入采空区的部分一般约200米左右，为了能到达真空泵位置，每根抽气管从采空区口需要再延长铺设数公里才能到达真空泵位置。抽气管是煤矿专用抽气管，管径较小，强度较差，很容易折断，在煤矿井下环境，抽气管路的铺设和维护工作量非常大。4、由于管路长，在传感器箱处不能监测到采空区各气体采样点温度，而采空区温度是判断采空区是否自燃的重要参数。5、总体成本昂贵，安装维护困难，不适合大面积推广。图2的基本原理是将抽气管一端伸入采空区，另一端直接连接到地面监控机房，在监控机房处设置水环真空泵，真空泵配电磁阀，依次切换各抽气管进行抽气，并依次将各管路进来的气送入色谱仪进行分析，计算出各采空区的一氧化碳、甲烷、氧气浓度，再将数据送入计算机，分析各采空区自燃情况。一般一个矿井存在多个需要监测的采空区，每个采空区需要伸入3根或4根抽气管进行抽气采样，一套系统将有多根抽气管分别从各采空区连接到监控机房。[0012]此方案具有以下缺点1、色谱仪价格昂贵，不具有防爆性能，不能放置于矿井下，需专用机房进行安装。2、水环真空泵安于监控机房，体积大、噪音大、价格昂贵、需专用空间进行安装。3、每个采空区的抽气管均从采空区直接连接至地面监控机房，单根管路铺设距离有时可达10公里以上，抽气管是煤矿专用抽气管，管径较小，强度较差，很容易折断，在煤矿井下环境，抽气管路的铺设和维护工作量非常大。4、由于管路长，在传感器箱处不能监测到采空区各气体采样点温度，而采空区温度是判断采空区是否自燃的重要参数。5、总体成本昂贵，安装维护困难，不适合大面积推广。
发明内容针对上述现有技术中的不足之处，本实用新型提供一种分布式采空区束管火灾监测系统。为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案一种分布式采空区束管火灾监测系统，包括传感器、抽气管、采空区以及地面监控中心，所述抽气管与传感器连接并插入采空区，在每个采空区附近均设置一台传感器，所述传感器与地面监控中心连接。作为优选，所述传感器包括内置的微型本安真空泵、气路切换装置、数据通讯接口及多气体检测控制电路。作为优选，在传感器与采空区之间设有3-4根抽气管。作为优选，所述数据通讯接口为RS-485总线或CAN或以太网数据接口。作为优选，所述气路切换装置为电磁阀。通过以上技术方案可以看出，本实用新型采用的传感器成本低，小巧轻便，可直接安放在各采空区附近；本火灾监管系统每根抽气管最多只需500米长，大大节省了抽气管数量和管路的铺设、维护工作量，也不需要专门的设备安装场地，由于抽气管路很短，各管路进气口位置气体很快就能到达传感器位置，到达传感器时，气体的温度基本能反映进气口的气体温度，也方便监测各管路气体温度变化趋势，各测点的温度变化趋势，也是分析采空区自燃情况的重要参数；同时，安装、维护、使用方便，价格低廉，非常适合大面积推广。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1、2为传统的煤矿火灾束管监测系统原理示意图；图3为本实用新型的原理示意图；图4为本实用新型中传感器的原理示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本实用新型。[0030]如图3所示，作为本实用新型的一种实施例，该分布式采空区束管火灾监测系统，包括传感器、抽气管、采空区以及地面监控中心，所述抽气管与传感器连接并插入采空区，在每个采空区附近均设置一台传感器，在传感器与采空区之间设有三根抽气管，省去了90%以上的抽气管路，及节省了 90%以上的管路安装和维护工作，由于抽气管路很短，各管路进气口位置气体很快就能到达传感器位置，到达传感器时，气体的温度基本能反映进气口的气体温度，也方便监测各管路气体温度变化趋势，各测点的温度变化趋势，也是分析采空区自燃情况的重要参数。如图4所示，所述传感器包括内置的微型本安真空泵、气路切换装置、数据通讯接口及多气体检测控制电路，所述气路切换装置为电磁阀，所述传感器与地面监控中心通过RS-485总线连接，采空区气体在传感器内置的微型本案泵抽动下，经过抽气管、电磁阀后进入微型本安真空泵，由微型本安真空泵送入多气体检测控制电路，多气体检测控制电路对气体中的一氧化碳、氧气、甲烷、二氧化碳浓度进行测试，并检测出气体温度，采样数据经过该传感器简单分析处理后，通过RS-485接口传至地面监控中心。以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式
以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种分布式采空区束管火灾监测系统，其特征在于包括传感器、抽气管、采空区以及地面监控中心，所述抽气管与传感器连接并插入采空区，在每个采空区附近均设置一台传感器，所述传感器与地面监控中心连接。
2.根据权利要求1所述的分布式采空区束管火灾监测系统，其特征在于所述传感器包括内置的微型本安真空泵、气路切换装置、数据通讯接口及多气体检测控制电路。
3.根据权利要求1或2所述的分布式采空区束管火灾监测系统，其特征在于在传感器与采空区之间设有3-4根抽气管。
4.根据权利要求2所述的分布式采空区束管火灾监测系统，其特征在于所述数据通讯接口为RS-485总线或CAN或以太网数据接口。
5.根据权利要求2所述的分布式采空区束管火灾监测系统，其特征在于所述气路切换装置为电磁阀。
专利摘要本实用新型提供一种分布式采空区束管火灾监测系统，包括传感器、抽气管、采空区以及地面监控中心，所述抽气管与传感器连接并插入采空区，在每个采空区附近均设置一台传感器，所述传感器与地面监控中心连接。本实用新型大大节省了抽气管数量和管路的铺设、维护工作量，由于抽气管路很短，各管路进气口位置气体很快就能到达传感器位置，到达传感器时，气体的温度基本能反映进气口的气体温度，也方便监测各管路气体温度变化趋势，各测点的温度变化趋势，也是分析采空区自燃情况的重要参数；安装、维护、使用都很方便，价格低廉，非常适合大面积推广。
文档编号G08B17/117GK202855015SQ201220569010
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者向武 申请人:向武