本发明涉及采矿安全装备领域，特别是涉及一种自动补水矿用隔爆水棚。
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扮演了重要的防爆灭火的角色，在一定程度上对爆炸及灭火起到缓冲作用，控制了灾害范围，进而降低爆炸及火灾对设备的破坏和对人员的伤害。
煤矿井下出于供给氧气、稀释有害气体和调节气候等目的，需要进行通风，且通风风速很大。这样就造成了防爆水棚中的水分大量蒸发，起不到隔爆抑爆的目的，所以需要工人经常对隔爆水棚进行补水。但是一个巷道内的隔爆水棚往往包含几十甚至上百个水袋，补水工作量非常大，并且由于水袋都悬挂于高处，工人补水过程非常费时费力且效率低下，造成工人工作积极性差，常常不能满足隔爆水棚补水的及时性。同时，巷道内的车辆、皮带、高压架空线等设备也威胁着加水工人的安全。
现有的一些自动加水隔爆水棚或者隔爆水棚自动加水装置通过电磁阀、设置在水袋中的液位计来控制自动加水，但是，一方面需要增加设置大量的电磁阀和液位计，增加了成本，同时也降低了系统的稳定性和可靠性，因此，有必要发明一种能够自动补水的隔爆水棚或隔爆水棚自动加水装置，无需人工干预自动补充隔爆水棚内挥发的水分，既保证隔爆水棚的隔爆抑爆效果，也保证了工人的安全。
技术实现要素：
针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种自动补水矿用隔爆水棚,能够根据实时监测所有水袋中的水量；当总水量少于80%时，可以自动及时进行加水，加完水后自动停止加水。此外，该设备可以将加水信息上传至地面监控室，满足信息化矿山建设的需要。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种自动补水矿用隔爆水棚，包括地面监控设备（14）、隔爆水棚，蒸发量测定装置（12）和连接蒸发量测定装置（12）与地面监控设备（14）的通讯线（13）；所述隔爆水棚包括挂架（1）、挂钩（2）、水袋（3）；所述水袋（3）成组设置，同组水袋（3）通过管道连通，每组中的首个水袋（3）上方还设置有报警灯（6）、水管（7）、注水口（8）和电磁阀（9），最后一个水袋（3）中设置有液位计（15）；所述蒸发量测定装置（12）包括隔爆外壳、设置在巷道两端的风速传感器（10）和设置在巷道一端的温度传感器（11），所述隔爆外壳中设置有单片机、设定水袋组数的8位二进制拨码开关、每组水袋数的2位二进制拨码开关、电源模块和rs485通信接口，所述电源模块为蒸发量测定装置（12）供电，所述风速传感器（10）、温度传感器（11）、8位二进制拨码开关、2位二进制拨码开关和液位计（15）分别连接单片机的输入端，所述单片机的输出端分别与报警灯（6）、电磁阀（9）和rs485通信接口连接，所述rs485通信接口连接通讯线（13）。
为了更好地实现本发明，所述挂架（1）由多组“h”形铁管或钢管焊接而成，且横管上焊接有“j”形挂钩（3），所述铁管或钢管的外壁直径为30～50mm。
进一步地，所述水袋（3）上端为1m×0.5m的开口，开口边缘设置有钢圈加固的圆孔，所述水袋（3）通过圆孔挂在挂钩（2）上。
作为优选，所述水袋（3）成组设置，垂直于巷道方向上设置的水袋（3）为一排，连续设置的若干排水袋（3）设置为一组，所述水袋（3）的侧壁上还设置有溢流孔（4），相邻的水袋（3）通过溢流管（5）连接溢流孔（4）。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
1、水袋设置溢流孔通过溢流管连通所有水袋，当某一水袋水位超过溢流孔后，水会自动流向其他水袋，当最后一个水袋补水完成后，液位计将信号反馈单片机，控制电磁阀关闭，完成补水作业，所以只需一个注水口就可以对同组的水袋进行加水操作，安装和维护简便。
2、本发明能够无需人工干预，自动补充隔爆水棚内挥发的水分，既保证隔爆水棚的隔爆抑爆效果，也保证了工人的安全。
3、可以将加水记录、巷道温度信息、风速信息上传至地面监控设备，满足信息化矿山的建设要求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的电气连接示意图。
图4为本发明的蒸发量测定装置电气连接示意图。
图5为本发明的倾斜巷道布局时局部a-a剖视图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1～5所示，一种自动补水矿用隔爆水棚，包括地面监控设备（14）、隔爆水棚，蒸发量测定装置（12）和连接蒸发量测定装置（12）与地面监控设备（14）的通讯线（13）；所述隔爆水棚包括挂架（1）、挂钩（2）、水袋（3）；所述水袋（3）成组设置，同组水袋（3）通过管道连通，每组中的首个水袋（3）上方还设置有报警灯（6）、水管（7）、注水口（8）和电磁阀（9），最后一个水袋（3）中设置有液位计（15）；所述蒸发量测定装置（12）包括隔爆外壳、设置在巷道两端的风速传感器（10）和设置在巷道一端的温度传感器（11），所述隔爆外壳中设置有单片机、设定水袋组数的8位二进制拨码开关、每组水袋数的2位二进制拨码开关、电源模块和rs485通信接口，所述电源模块为蒸发量测定装置（12）供电，所述风速传感器（10）、温度传感器（11）、8位二进制拨码开关、2位二进制拨码开关和液位计（15）分别连接单片机的输入端，所述单片机的输出端分别与报警灯（6）、电磁阀（9）和rs485通信接口连接，所述rs485通信接口连接通讯线（13）。
所述挂架（1）由多组“h”形铁管或钢管焊接而成，且横管上焊接有“j”形挂钩（3），所述铁管或钢管的外壁直径为30～50mm。
所述水袋（3）上端为1m×0.5m的开口，开口边缘设置有钢圈加固的圆孔，所述水袋（3）通过圆孔挂在挂钩（2）上。
作为优选，所述水袋（3）成组设置，垂直于巷道方向上设置的水袋（3）为一排，连续设置的若干排水袋（3）设置为一组，所述水袋（3）的侧壁上还设置有溢流孔（4），相邻的水袋（3）通过溢流管（5）连接溢流孔（4）。
本发明装置安装实施步骤为：
首先，将多组“h”型挂架（1）焊接安装于巷道顶部；
然后，将各个水袋（3）分别挂在挂架（1）下的挂钩（2）上，并使用溢流管（5）将每组中所有水袋（3）的溢流孔（4）连接起来；
第三、将电磁阀（9）出水口（8）装配成加水装置，和水管（7）相连，并安装在水袋（3）上方；将报警灯（6）安装在挂架（1）上；
第四，将蒸发量测定装置（12）的隔爆外壳安装在巷道一端的挂架（1）上，将两个风速传感器（10）分别安装在巷道两端，在巷道一端安装温度传感器（11）；
最后，将所有的电磁阀（9）、报警灯（6）、液位计（15）和蒸发量测定装置（12）电气连接，将蒸发量测定装置（12）的rs485通信接口通过通讯线（13）和地面监控设备（14）连接。
在工作过程中，蒸发量测定装置（12）根据巷道风速和温度计算各个水袋的蒸发量，当总蒸发量超过总水量的20%时，蒸发量测定装置（12）打开电磁阀（9）开始向水袋中注水，当水袋中水位超过溢流孔时，水会通过溢流管流向其他水袋，当液位计（15）判断巷道尾端的水袋加满水后，向蒸发量测定装置（12）发出信号，蒸发量测定装置（12）关闭电磁阀（9）停止注水。
综上所述，通过本实施例的描述，可以使本技术领域人员更好的实施本方案。