一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统

本发明涉及灭火抑爆，具体为一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统。

背景技术：

1、煤矿作业场所是指煤矿井下或地面的采掘、加工、储存、运输等作业区域，由于煤矿的特性，这些作业场所往往存在瓦斯、煤尘等易燃易爆物质，一旦遇到点火源，就可能引发火灾或爆炸事故，造成人员伤亡和财产损失，严重威胁煤矿的安全生产。

2、为了防止煤矿作业场所的火灾或爆炸事故，目前常用的方法有以下几种：通风排瓦斯，降低作业场所的瓦斯浓度，使之低于爆炸极限；喷洒抑尘剂，降低作业场所的粉尘浓度，使之低于最小爆炸浓度；安装隔爆门、隔爆墙等隔离设施，阻止爆炸的传播和扩大；安装火灾报警器、灭火器等消防设备，及时发现和扑灭火灾。然而，上述方法都存在一定的局限性和缺陷，例如：通风排瓦斯的效果受到通风系统的设计、运行和维护的影响，如果通风系统出现故障或破坏，会导致作业场所的瓦斯浓度迅速升高，增加爆炸的风险；喷洒抑尘剂的效果受到抑尘剂的种类、用量和喷洒方式的影响，如果抑尘剂的选择不当或用量不足，会降低抑尘效果，甚至可能引起二次爆炸；安装隔爆门、隔爆墙等隔离设施的效果受到隔离设施的结构、材料和位置的影响，如果隔离设施的设计不合理或安装不牢固，会降低隔爆效果，甚至可能造成隔爆设施的破坏；安装火灾报警器、灭火器等消防设备的效果受到消防设备的性能、数量和分布的影响，如果消防设备的质量不过关或数量不足，会降低消防效果，甚至可能错过火灾的初期阶段。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统，解决了现有的防爆抑爆措施，不能有效地预防和控制煤矿作业场所的火灾或爆炸事故的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统，包括分别布置于矿井通道两侧的气流管道，两个气流管道一端均与外界连通，一个所述气流管道与外界连通处设置有抽风机，用于将矿井通道内气体导出至外界，另一个所述气流管道用于将外界空气导入矿井通道，所述气流管道的管路上均开设有多个通风口，且多个通风口相对交错布置，所述通风口外设置有灭火抑爆单元，矿井通道顶壁吊装有检测单元，用于检测环境参数，所述灭火抑爆单元、检测单元分别通过通信模块与控制单元通信连接，控制单元接收检测单元的检测数据，并根据预设阈值控制灭火抑爆单元运行。

3、优选的，所述灭火抑爆单元包括基座，所述基座中部开设有气流通孔，所述气流通孔两开口外部均固定连接有法兰，其中靠近气流管道一侧的法兰通过连接管与通风口连通，与用于将外界空气导入的气流管道相连通的气流通孔内设置有风机，且风机外壁与远离气流管道一侧的法兰相固定连接。

4、优选的，所述气流通孔靠近气流管道一侧开口与法兰之间镶嵌有过滤网，所述过滤网下方开设有排污槽，所述排污槽顶端开口与气流管道连通，底端开口与排污管连通。

5、优选的，所述过滤网采用毛细结构，且过滤网底部还设置有积水槽。

6、优选的，所述基座上部嵌入并固定连接有喷枪，所述喷枪包括内壳体，所述内壳体采用圆筒状结构，其一端开口设置有一体成型的喷嘴一，另一端开口通过高压水管与水泵输出端连通，所述内壳体外壁套设有外壳体，所述外壳体也采用圆筒状结构，其一端与内壳体中部外壁固定连接并密封，另一端朝向喷嘴一延伸，且两者之间形成喷气口，所述外壳体内部通过高压气管与空压机输出端连通。

7、优选的，所述内壳体外壁还一体成型有喷嘴二，所述喷嘴二与内壳体内部连通，并倾斜朝向过滤网。

8、优选的，所述基座底壁固定连接有升降台。

9、优选的，所述基座顶部还设置有水爆装置，所述水爆装置包括半球形金属外壳，所述金属外壳底部固定连接有密封板，内部填充有水，所述金属外壳内顶部设置有触发式爆破装置。

10、优选的，所述检测单元包括：

11、气体传感器，用于检测矿井通道内的气体组分；

12、粉尘传感器，用于检测矿井通道内的粉尘浓度；

13、温度传感器，用于检测矿井通道内的环境温度；

14、光电传感器，用于检测矿井通道内的火花；

15、冲击波传感器，用于检测矿井通道内的冲击波。

16、本发明提供了一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统。具备以下有益效果：

17、本发明通过灭火抑爆单元的设置，利用主动通风的功能，使易燃易爆气体与粉尘的浓度被控制在较低的范围内，进而降低了燃爆发生的概率，利用喷枪进行喷雾操作，使粉尘湿润聚拢并沉降，并起到降温作用，进一步抑制了燃爆的发生，同时利用喷枪结构实现对过滤网的自清洁，避免了过滤网的阻塞，保证了气流交换的稳定性，避免了需要经常更换过滤网的问题。再通过毛细结构的过滤网自吸水特性，实现持续加湿的效果，降低了能源与水的消耗。最后通过水爆装置的设置，使在突然情况下，可通过水爆产生的压力对已经发生的燃爆进行抑制，降低燃爆造成的危害程度。

技术特征：

1.一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统，包括分别布置于矿井通道两侧的气流管道(1)，其特征在于，两个气流管道(1)一端均与外界连通，一个所述气流管道(1)与外界连通处设置有抽风机(2)，用于将矿井通道内气体导出至外界，另一个所述气流管道(1)用于将外界空气导入矿井通道，所述气流管道(1)的管路上均开设有多个通风口(3)，且多个通风口(3)相对交错布置，所述通风口(3)外设置有灭火抑爆单元，矿井通道顶壁吊装有检测单元，用于检测环境参数，所述灭火抑爆单元、检测单元分别通过通信模块与控制单元通信连接，控制单元接收检测单元的检测数据，并根据预设阈值控制灭火抑爆单元运行。

2.根据权利要求1所述的一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统，其特征在于，所述灭火抑爆单元包括基座(4)，所述基座(4)中部开设有气流通孔(5)，所述气流通孔(5)两开口外部均固定连接有法兰(6)，其中靠近气流管道(1)一侧的法兰(6)通过连接管(7)与通风口(3)连通，与用于将外界空气导入的气流管道(1)相连通的气流通孔(5)内设置有风机(8)，且风机(8)外壁与远离气流管道(1)一侧的法兰(6)相固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统，其特征在于，所述气流通孔(5)靠近气流管道(1)一侧开口与法兰(6)之间镶嵌有过滤网(9)，所述过滤网(9)下方开设有排污槽(10)，所述排污槽(10)顶端开口与气流管道(1)连通，底端开口与排污管(11)连通。

4.根据权利要求3所述的一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统，其特征在于，所述过滤网(9)采用毛细结构，且过滤网(9)底部还设置有积水槽(12)。

5.根据权利要求4所述的一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统，其特征在于，所述基座(4)上部嵌入并固定连接有喷枪(13)，所述喷枪(13)包括内壳体(1301)，所述内壳体(1301)采用圆筒状结构，其一端开口设置有一体成型的喷嘴一(1302)，另一端开口通过高压水管(14)与水泵输出端连通，所述内壳体(1301)外壁套设有外壳体(1303)，所述外壳体(1303)也采用圆筒状结构，其一端与内壳体(1301)中部外壁固定连接并密封，另一端朝向喷嘴一(1302)延伸，且两者之间形成喷气口(1304)，所述外壳体(1303)内部通过高压气管(15)与空压机输出端连通。

6.根据权利要求5所述的一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统，其特征在于，所述内壳体(1301)外壁还一体成型有喷嘴二(1305)，所述喷嘴二(1305)与内壳体(1301)内部连通，并倾斜朝向过滤网(9)。

7.根据权利要求2所述的一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统，其特征在于，所述基座(4)底壁固定连接有升降台(16)。

8.根据权利要求2所述的一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统，其特征在于，所述基座(4)顶部还设置有水爆装置(17)，所述水爆装置(17)包括半球形金属外壳(1701)，所述金属外壳(1701)底部固定连接有密封板(1702)，内部填充有水，所述金属外壳(1701)内顶部设置有触发式爆破装置(1703)。

9.根据权利要求1所述的一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统，其特征在于，所述检测单元包括：

技术总结本申请涉及灭火抑爆技术领域，公开了一种煤矿作业场所主动式灭火抑爆系统，包括分别布置于矿井通道两侧的气流管道，两个气流管道一端均与外界连通，一个所述气流管道与外界连通处设置有抽风机，用于将矿井通道内气体导出至外界，另一个所述气流管道用于将外界空气导入矿井通道，所述气流管道的管路上均开设有多个通风口，且多个通风口相对交错布置，所述通风口外设置有灭火抑爆单元，矿井通道顶壁吊装有检测单元，用于检测环境参数。通过灭火抑爆单元的设置，利用主动通风的功能，使易燃易爆气体与粉尘的浓度被控制在较低的范围内，进而降低了燃爆发生的概率，利用喷枪进行喷雾操作，使粉尘湿润聚拢并沉降，并起到降温作用。技术研发人员：王瑜,余明高,孙晓刚,吴明求,王佳辰,李海涛受保护的技术使用者：重庆大学技术研发日：技术公布日：2024/6/18