矿井掘进巷道高浓度硫化氢喷雾处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型为处理矿井掘进巷道中的高浓度硫化氢的喷雾系统，属于采矿设备领域。
【背景技术】
[0002]煤岩层生成过程中可形成一定量的自然硫，这些自然硫有些呈气体存在(即硫化氢气体)。《煤矿安全规程》规定矿井内有害气体硫化氢最高允许浓度为6.6ppm(即小于
0.000066%)。当遇到断层破碎带及含水裂隙就会有突水现象，一旦水压较大，难以控制，同时伴有高浓度硫化氢气体涌出，瞬间硫化氢浓度高达800~2000ppm以上。硫化氢的存在都给施工带来极大风险，严重危及井巷施工人员的生命安全。
[0003]对于气体状态的硫化氢及瓦斯的最好冶理办法为通风排放。通过在掘进巷道碛头安装风机，吸入带有硫化氢的气体，排放到回风巷道中。但是在高浓度硫化氢的掘进巷道中，直接排放硫化氢也是不正确的，因为高浓度的硫化氢如果直接排放，会对专门用于废气排放的回风巷带来危险，一是担心有人误入回风巷，必然会导致人员中毒，二是大量的硫化氢排放到空气中，不能及时扩散，容易造成小范围内有害气体成份偏高，再则，硫化氢带有很强的腐蚀性，硫化氢流经过后，会对回风巷道设施设备造成腐蚀。
[0004]为了减少硫化氢的危害，通过对硫化氢的分析，我们知道了硫化氢易和碱进行综合，采用碱与硫化氢的接合，可以大大减少硫化氢人危害。
[0005]于是，我们需要一种在采煤矿井中，能通过将碱与硫化氢充分接触，以降低硫化氢在巷道内的含量的办法。建立碱水雾，对巷道内进行喷碱水，可以很好地将碱与硫化氢结合，达到降低硫化氢含量的效果。但是巷道内的硫化氢并不是含量始终处于超标的，有时可能在合理安全的范围，这时巷道内不需要喷水，而一旦硫化氢含量超限，巷道内就需要立即启动喷雾工作。而现有的采矿设备中，无法满足该要求。
【实用新型内容】
[0006]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种矿井掘进巷道高浓度硫化氢喷雾处理系统，包括设置在回风巷道中的回风巷喷头、碱水池；设置在掘进巷道碛头的工作面监控系统、工作面喷头、碱水箱、气体检测装置；还包括监控中心。监控中心与回风巷喷头连接，用于控制回风巷喷头的启停；监控中心与工作面监控系统连接。
[0007]工作面监控系统分别与工作面喷头、气体检测装置连接，气体检测装置获取工作面危险气体含量，并反馈到工作面监控系统，工作面监控系统控制工作面喷头的启停。
[0008]碱水箱通过水管与工作面喷头连接，碱水箱上设置有第一水位计及第一水位报警器；第一水位计分别连接到第一水位报警器及工作面监控系统。
[0009]碱水池通过水管与回风巷喷头连接，碱水池上设置有第二水位计与第二水位报警器；第二水位计与第二水位报警器连接。
[0010]工作面监控系统上设置有电源模块，用于在外接电源与内部电池之间切换供电方式，电源模块分别与电池和外接电源连接。
[0011]如上所述的矿井掘进巷道高浓度硫化氢喷雾处理系统，更进一步说明为，所述的监控中心还设置有信息收了模块，监控中心通过信息收发单元与远程监控中心连接。
[0012]如上所述的矿井掘进巷道高浓度硫化氢喷雾处理系统，更进一步说明为，在掘进巷道碛头设置有至少两个气体检测装置，并分别与工作面监控系统连接。
[0013]本实用新型的有益效果在于:
[0014]1、可以根据掘进巷道内的硫化氢含量，自动开启喷水或关闭喷水。通过喷酒碱水雾降低空气中硫化氢含量。
[0015]2、掘进巷道碛头设置多台气体检测装置，并在工作面监控系统设置双电源，保证设备可靠运行。
[0016]3、碱水箱与碱水池均设置有水位计与水位报警，防止缺水而造成危险状况。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]本实用新型的工作面喷头可以安装在掘进巷道的掘进设备上，也可以专门设置一个安装支架进行安装，由于掘进工作是不停向前推进的，不方便将工作面喷头固定在掘进巷道的顶板上，工作面喷头离掘进的施工面距离不超过两米，喷出为水雾，喷水方向指向施工面。所喷洒的水雾扩散范围覆盖整个巷道断面。并扩散到施工的工作面上。工作面喷头所用的水从移动的碱水箱中取水，采用一台水泵为多个工作面喷头供水，在掘进巷道的顶板及侧壁位置组成喷头排。
[0019]掘进巷道通过抽风机将含有硫化氢的空气抽到回风巷中，再由回风巷外排，在回风巷内安装的回风巷喷头，也是喷碱水雾，安装在抽风机出风口处，也是由多个喷头组成喷头排。回风巷喷头在抽风机出口五米范围以内，并在回风巷喷头下方设置集水装置，用于处理大量的水雾凝结成的积水，可以通过沟渠方式，也可以通过排水管方式，集中排放积水。回风巷喷头逆向于抽风机出口，即向着抽风机出口方向喷水雾，所喷水雾覆盖整个回风巷道断面。
[0020]回风巷内安装的回风巷喷头因为其位置是固定的，所以安装方式不限定，可以通过支架安装，也可以直接固定安装在巷道顶板与侧壁上，碱水池也可以是固定的，可以在巷道内设置一处位置修建碱水池。
[0021]本实用新型的工作过程中，由两个气体检测装置同时对掘进巷道工作面进行硫化氢含量检测，如果发现硫化氢含量超限，立即将信息反馈到工作面监控系统，工作面监控系统自动启动工作面喷头开始进行喷雾，降低空气中硫化氢。碱水箱内设置有第一水位计，如果碱水箱内水位低于设限值，自动发出报警，提醒尽快加入碱水，以免断供。电源模块平时采用外接电源进行供电，如果外接电源电路发生故障，为了不影响工作面监控系统及气体监测装置的正常工作，将立即切换至备用电池。
[0022]工作面监控系统将检测装置所反馈的数据分享至监控中心，如硫化氢超限，监控中心自动启动回风巷喷头，对回风巷内的含硫化氢气体进行处理。监控中心将工作状态通过信息收发模块提交到远程监控中心。信息收发模块发送信息的方式可以是无线连接的，也可以是有线连接的，或者有线与无线结合。
[0023]碱水池内设置第二水位计与第二水位报警器，如果碱水池内水位低于设限值，自动发出报警，提醒尽快加入碱水，以免断供。
【主权项】
1.矿井掘进巷道高浓度硫化氢喷雾处理系统，包括设置在回风巷道中的回风巷喷头、碱水池；设置在掘进巷道碛头的工作面监控系统、工作面喷头、碱水箱、气体检测装置；还包括监控中心；监控中心与回风巷喷头连接，用于控制回风巷喷头的启停；监控中心与工作面监控系统连接； 工作面监控系统分别与工作面喷头、气体检测装置连接，气体检测装置获取工作面危险气体含量，并反馈到工作面监控系统，工作面监控系统控制工作面喷头的启停； 碱水箱通过水管与工作面喷头连接，碱水箱上设置有第一水位计及第一水位报警器；第一水位计分别连接到第一水位报警器及工作面监控系统； 碱水池通过水管与回风巷喷头连接，碱水池上设置有第二水位计与第二水位报警器；第二水位计与第二水位报警器连接； 工作面监控系统上设置有电源模块，用于在外接电源与内部电池之间切换供电方式，电源模块分别与电池和外接电源连接。
2.如权利要求1所述的矿井掘进巷道高浓度硫化氢喷雾处理系统，其特征在于，所述的监控中心还设置有信息收了模块，监控中心通过信息收发单元与远程监控中心连接。
3.如权利要求1所述的矿井掘进巷道高浓度硫化氢喷雾处理系统，其特征在于，在掘进巷道碛头设置有至少两个气体检测装置，并分别与工作面监控系统连接。
【专利摘要】本实用新型为矿井掘进巷道高浓度硫化氢喷雾处理系统，包括设置在回风巷道中的回风巷喷头、碱水池；设置在掘进巷道碛头的工作面监控系统、工作面喷头、碱水箱、气体检测装置；还包括监控中心。监控中心与回风巷喷头、工作面监控系统连接。工作面监控系统分别与工作面喷头、气体检测装置连接。工作面监控系统上设置有电源模块，电源模块分别与电池和外接电源连接。本实用新型可根据掘进巷道内的硫化氢含量，自动开启或关闭喷头进行喷洒碱水雾。掘进巷道碛头设置多台气体检测装置，并在工作面监控系统设置双电源，保证设备可靠运行。碱水箱与碱水池均设置有水位计与水位报警，防止缺水而造成危险状况。
【IPC分类】E21F17-18, E21F5-04
【公开号】CN204419234
【申请号】CN201420777085
【发明人】徐健, 程夕军, 张华
【申请人】四川达竹煤电(集团)有限责任公司斌郎煤矿
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月11日