一种煤矿井下安全控制体系的制作方法

本实用新型涉及矿井安全领域，具体涉及一种煤矿井下安全控制体系。

背景技术：

矿井是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑物和构筑物的总称，有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。每一个矿井的井田范围大小、矿井生产能力和服务年限的确定，是矿井自体设计中必须解决好的关键问题之一，煤矿生产大部分是地下作业，地质及开采条件复杂多变，不安全因素多，经常受到瓦斯、煤尘、火水及顶板等实害的威胁。由于矿井内空间狭小，一旦发生火灾，火势容易快速蔓延，空间狭小也不利于人员设备快速撤离，若不及时控制火势，造成的损失将难以估量。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型公开一种煤矿井下安全控制体系，该体系能够在矿井火灾发生的早期控制火势，有效辅助灭火，避免火势蔓延，有效提高矿井作业的安全系数。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种煤矿井下安全控制体系，包括贯穿整个矿井的管道一和管道二，管道一、管道二平行固定在矿井顶部，管道一和管道二为一端封闭的盲管，管道一上均匀分布有若干雾化喷头一，管道二上均匀分布有若干雾化喷头二，管道一和管道二端部分别连接有增压泵一和增压泵二，增压泵一与一个储水箱相连，增压泵二与一个混料箱相连，混料箱还与一个液氮发生器和一个阻燃剂储存箱相连，所述矿井内设置有若干烟雾传感器。

本实用新型中，矿井顶部管道一通过增压泵一与储水箱连接，管道一上的雾化喷头一用于在火灾发生初期将水雾化后喷洒在着火部位，管道二通过增压泵二与一个混料箱连接，混料箱连接液氮发生器和阻燃剂储存箱，当火灾发生初期，烟雾传感器检测到烟雾时，相关控制设备控制液氮发生器内的液氮和阻燃剂储存箱内的阻燃剂在混料箱内混合，也可预先混合保存，混合后通过增压泵二输送至管道二并从雾化喷头二喷出形成雾滴，雾滴下落过程中液氮快速汽化，吸收大量热，迅速降低火灾现场的气温，液氮迅速汽化使雾滴中的阻燃剂在空气中进一步分散，阻燃剂更加均匀降落在火灾现场及附近，避免附近设备、材料等受热燃烧，避免火势蔓延，配合雾化喷头一喷洒的水雾，快速控制火势甚至灭火，为现场救援争取更多时间，有效提高矿井作业的安全性。

进一步的，所述雾化喷头一通过连接管一与管道一相连，连接管一上设有电磁阀一，雾化喷头二通过连接管二与管道二相连，连接管二上设有电磁阀二。

进一步的，所述雾化喷头一和雾化喷头二一一对应，烟雾传感器数量和位置与雾化喷头一、雾化喷头二相对应，烟雾传感器与一个控制器相连。

进一步的，所述液氮发生器通过一个泵与混料箱连接，所述混料箱、管道二均采用隔热材料覆盖。

进一步的，所述阻燃剂储存箱设置在混料箱顶部，阻燃剂储存箱与混料箱通过导管连接，导管上设有电磁阀三，所述阻燃剂储存箱内设有阻燃剂，阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸盐中的任一种，所述混料箱与增压泵二间的管道上还设有电磁阀四。

进一步的，所述烟雾传感器设置在矿井顶部，在矿井侧壁上还设有若干红外摄像头，若干红外摄像头与烟雾传感器数目、位置一一对应，所述红外摄像头与控制器相连。

进一步的，所述控制器为plc控制器，控制器还与泵、增压泵一、增压泵二、电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三和电磁阀四相连，并控制其开启和关闭。

进一步的，所述管道一、管道二的数目分别为1-3个，所述混料箱内设有搅拌装置。

当烟雾传感器检测到烟雾后，控制器定位到火灾发生点，控制启动泵并打开电磁阀三，阻燃剂在重力下自动进入混料箱内，与泵入混料箱内的液氮混合，再经增压泵二泵入管道二，并打开火灾及附近的连接管二的电磁阀二，混合液经雾化喷头二雾化后喷洒在火灾现场及附近，与此同时或者稍后，控制器控制雾化现场及附近的喷头一喷水，有效控制火势直至灭火。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型一种煤矿井下安全控制体系，矿井顶部管道一通过增压泵一与储水箱连接，管道一上的雾化喷头一用于在火灾发生初期将水雾化后喷洒在着火部位，管道二通过增压泵二与一个混料箱连接，混料箱连接液氮发生器和阻燃剂储存箱，当火灾发生初期，烟雾传感器检测到烟雾时，相关控制设备控制液氮发生器内的液氮和阻燃剂储存箱内的阻燃剂在混料箱内混合，也可预先混合保存，混合后通过增压泵二输送至管道二并从雾化喷头二喷出形成雾滴，雾滴下落过程中液氮快速汽化，吸收大量热，迅速降低火灾现场的气温，液氮迅速汽化使雾滴中的阻燃剂在空气中进一步分散，阻燃剂更加均匀降落在火灾现场及附近，避免附近设备、材料等受热燃烧，避免火势蔓延，配合雾化喷头一喷洒的水雾，快速控制火势甚至灭火，为现场救援争取更多时间，有效提高矿井作业的安全性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型混料箱与液氮发生器连接示意图；

图3为本实用新型控制图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-矿井，2-管道一，21-雾化喷头一，22-增压泵一，23-电磁阀一，3-管道二，31-雾化喷头二，32-增压泵二，33-电磁阀二，4-混料箱，41-电磁阀四，5-液氮发生器，51-泵，6-阻燃剂储存箱，61-电磁阀三，7-烟雾传感器，8-控制器，9-红外摄像头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1-3所示，本实用新型一种煤矿井1下安全控制体系，包括贯穿整个矿井1的管道一2和管道二3，管道一2、管道二3平行固定在矿井1顶部，管道一2和管道二3为一端封闭的盲管，管道一2上均匀分布有若干雾化喷头一21，管道二3上均匀分布有若干雾化喷头二31，管道一2和管道二3端部分别连接有增压泵一22和增压泵二32，增压泵一22与一个储水箱相连，增压泵二32与一个混料箱4相连，混料箱4还与一个液氮发生器5和一个阻燃剂储存箱6相连，所述矿井1内设置有若干烟雾传感器7。

进一步的，所述雾化喷头一21通过连接管一与管道一2相连，连接管一上设有电磁阀一23，雾化喷头二31通过连接管二与管道二3相连，连接管二上设有电磁阀二33。

进一步的，所述雾化喷头一21和雾化喷头二31一一对应，烟雾传感器7数量和位置与雾化喷头一21、雾化喷头二31相对应，烟雾传感器7与一个控制器8相连。

进一步的，所述液氮发生器5通过一个泵51与混料箱4连接，所述混料箱4、管道二3均采用隔热材料覆盖。

进一步的，所述阻燃剂储存箱6设置在混料箱4顶部，阻燃剂储存箱6与混料箱4通过导管连接，导管上设有电磁阀三61，所述阻燃剂储存箱6内设有阻燃剂，阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸盐中的任一种，所述混料箱4与增压泵二32间的管道上还设有电磁阀四41。

实施例2

如图1-3所示，本实用新型一种煤矿井1下安全控制体系，包括贯穿整个矿井1的管道一2和管道二3，管道一2、管道二3平行固定在矿井1顶部，管道一2和管道二3为一端封闭的盲管，管道一2上均匀分布有若干雾化喷头一21，管道二3上均匀分布有若干雾化喷头二31，管道一2和管道二3端部分别连接有增压泵一22和增压泵二32，增压泵一22与一个储水箱相连，增压泵二32与一个混料箱4相连，混料箱4还与一个液氮发生器5和一个阻燃剂储存箱6相连，所述矿井1内设置有若干烟雾传感器7。

进一步的，所述雾化喷头一21通过连接管一与管道一2相连，连接管一上设有电磁阀一23，雾化喷头二31通过连接管二与管道二3相连，连接管二上设有电磁阀二33。

进一步的，所述雾化喷头一21和雾化喷头二31一一对应，烟雾传感器7数量和位置与雾化喷头一21、雾化喷头二31相对应，烟雾传感器7与一个控制器8相连。

进一步的，所述液氮发生器5通过一个泵51与混料箱4连接，所述混料箱4、管道二3均采用隔热材料覆盖。

进一步的，所述阻燃剂储存箱6设置在混料箱4顶部，阻燃剂储存箱6与混料箱4通过导管连接，导管上设有电磁阀三61，所述阻燃剂储存箱6内设有阻燃剂，阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸盐中的任一种，所述混料箱4与增压泵二32间的管道上还设有电磁阀四41。

进一步的，所述烟雾传感器7设置在矿井1顶部，在矿井1侧壁上还设有若干红外摄像头9，若干红外摄像头9与烟雾传感器7数目、位置一一对应，所述红外摄像头9与控制器8相连。

进一步的，所述控制器8为plc控制器，控制器8还与泵51、增压泵一22、增压泵二32、电磁阀一23、电磁阀二33、电磁阀三61和电磁阀四41相连，并控制其开启和关闭。

进一步的，所述管道一2、管道二3的数目分别为1-3个，所述混料箱4内设有搅拌装置。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。