一种井下矿用隔爆智能控制系统的制作方法

本发明涉及井下矿用隔爆控制领域，涉及到一种井下矿用隔爆智能控制系统。

背景技术：

1、矿井中充满可燃气体和粉尘，任何火花或热源都可能引发爆炸，而煤矿井下自动隔爆装置可以有效防护煤矿局域灾变。当井下发生瓦斯、煤尘爆炸时，煤矿井下自动隔爆装置监测到空气冲击波和火焰前锋，瞬时喷射出干粉灭火剂，形成雾状抑爆隔爆屏障区，阻断并扑灭火焰，进而阻断爆炸在巷道中的传播，将爆炸限定在初期的小区域内，极大限度地保护了生命和财产安全。

2、对煤矿井下自动隔爆装置进行控制，能够使其最大程度地发挥其性能，对于保障煤矿井下作业安全具有重要意义。

3、现有的煤矿井下自动隔爆装置控制方法存在一些不足：第一方面，现有方法中煤矿井下自动隔爆装置检测到空气冲击波和火焰前锋时立即喷射干粉灭火剂，且喷射干粉灭火剂的流量和时长为设定值或固定值，没有结合爆炸源的爆炸级别或者爆炸威力进而对煤矿井下自动隔爆装置的喷射参数进行自适应调节，若喷射参数过小，则无法完全阻断和扑灭火焰，若喷射参数过大，则可能浪费能源和增加设备的损耗，进而使得现有方法控制煤矿井下自动隔爆装置的灵活性和智能性不高。

4、第二方面，现有方法缺乏对煤矿井下自动隔爆装置喷射干粉灭火剂效果的监测，如喷射干粉灭火剂的浓度和分布情况，使得在干粉灭火剂喷射浓度不符合预期或者发现部分区域喷射不足时，没有采取相应的措施，进而无法确保爆炸火焰被完全阻断和扑灭，从而无法保证煤矿井下作业的绝对安全。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出了一种井下矿用隔爆智能控制系统，实现对井下矿用隔爆控制的功能。

2、本发明解决其技术问题采用的技术方案是：本发明提供一种井下矿用隔爆智能控制系统，包括：地下矿井爆炸源位置识别模块、煤矿井下隔爆装置调度模块、工作隔爆装置调控模块、煤矿井下隔爆装置二次调度模块、辅助隔爆装置调控模块和数据库。

3、所述煤矿井下隔爆装置调度模块分别与地下矿井爆炸源位置识别模块和工作隔爆装置调控模块连接，所述煤矿井下隔爆装置二次调度模块分别与工作隔爆装置调控模块和辅助隔爆装置调控模块连接，所述数据库分别与地下矿井爆炸源位置识别模块和煤矿井下隔爆装置二次调度模块连接。

4、地下矿井爆炸源位置识别模块：用于获取监测周期内各采样时间点地下矿井巷道各检测点处的爆炸关联气体信息和温度信息，评估地下矿井巷道各检测点处是否存在爆炸风险，将存在爆炸风险的检测点所处的位置记为爆炸源位置，统计地下矿井巷道中各爆炸源位置。

5、煤矿井下隔爆装置调度模块：用于获取地下矿井巷道中位于各爆炸源位置两侧且与各爆炸源位置距离最近的煤矿井下自动隔爆装置，将其记为地下矿井巷道中各爆炸源的第一侧工作隔爆装置和第二侧工作隔爆装置，并控制其启动。

6、工作隔爆装置调控模块：用于获取地下矿井巷道中各爆炸源爆炸时第一侧工作隔爆装置和第二侧工作隔爆装置检测的爆炸源的爆炸参数，其中爆炸参数包括爆炸冲击波压力、瓦斯浓度和火花浓度，分析各爆炸源第一侧工作隔爆装置和第二侧工作隔爆装置适宜的喷射参数，其中喷射参数包括喷射流量和喷射时长，并对各爆炸源第一侧工作隔爆装置和第二侧工作隔爆装置进行控制。

7、煤矿井下隔爆装置二次调度模块：用于评估各爆炸源第一侧工作隔爆装置和第二侧工作隔爆装置的喷射效果是否符合要求，若不符合要求，则启动各爆炸源的第一侧辅助隔爆装置和第二侧辅助隔爆装置。

8、辅助隔爆装置调控模块：用于分析各爆炸源的第一侧辅助隔爆装置和第二侧辅助隔爆装置适宜的喷射参数，其中喷射参数包括喷射流量和喷射时长，并对各爆炸源的第一侧辅助隔爆装置和第二侧辅助隔爆装置进行控制。

9、数据库：用于存储地下矿井巷道各种爆炸关联气体的预警浓度和地下矿井巷道的预警温度，并存储煤矿井下自动隔爆装置的喷射流量、喷射时长与喷射灭火剂浓度之间的关系函数。

10、相对于现有技术，本发明所述的一种井下矿用隔爆智能控制系统以下有益效果：1.本发明通过监测地下矿井巷道的爆炸关联气体信息和温度信息，识别地下矿井巷道中爆炸源位置，并启动爆炸源邻近的隔爆装置，使用高灵敏度的传感器，准确判断可能发生爆炸的位置并启动相应的隔爆装置，能够确保干粉灭火剂被精确地喷射到爆炸点周围，形成高效的隔爆屏障，最大程度地吸收爆炸能量，抑制爆炸反应，阻隔爆炸传播，以达到最佳隔爆效果。

11、2.本发明通过监测地下矿井巷道中爆炸产生的冲击波压力、瓦斯浓度和火花浓度，分析爆炸源邻近隔爆装置适宜的喷射流量和喷射时长，并进行控制，能够结合爆炸源的爆炸威力进而对煤矿井下自动隔爆装置的喷射参数进行自适应调节，从而提高控制煤矿井下自动隔爆装置的灵活性和智能性。

12、3.本发明通过监测爆炸源邻近隔爆装置的喷射效果，判断是否符合要求，若不符合要求，则启动和调节爆炸源邻近隔爆装置周围的煤矿井下自动隔爆装置，通过监测隔爆装置喷射干粉灭火剂的浓度和分布，能够及时发现干粉灭火剂喷射浓度不符合预期或者部分区域喷射不足的情况，进而激活隔爆装置周围隔爆装置，弥补干粉灭火剂喷射不足的区域，从而确保隔爆屏障的稳定性和有效性。

技术特征：

1.一种井下矿用隔爆智能控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种井下矿用隔爆智能控制系统，其特征在于：所述地下矿井爆炸源位置识别模块的具体工作过程包括：

3.根据权利要求2所述的一种井下矿用隔爆智能控制系统，其特征在于：所述地下矿井爆炸源位置识别模块的具体工作过程还包括：

4.根据权利要求3所述的一种井下矿用隔爆智能控制系统，其特征在于：所述地下矿井爆炸源位置识别模块的具体工作过程还包括：

5.根据权利要求1所述的一种井下矿用隔爆智能控制系统，其特征在于：所述工作隔爆装置调控模块的具体工作过程包括：

6.根据权利要求5所述的一种井下矿用隔爆智能控制系统，其特征在于：所述工作隔爆装置调控模块的具体工作过程还包括：

7.根据权利要求5所述的一种井下矿用隔爆智能控制系统，其特征在于：所述煤矿井下隔爆装置二次调度模块的具体工作过程包括：

8.根据权利要求7所述的一种井下矿用隔爆智能控制系统，其特征在于：所述煤矿井下隔爆装置二次调度模块的具体工作过程还包括：

9.根据权利要求8所述的一种井下矿用隔爆智能控制系统，其特征在于：所述辅助隔爆装置调控模块的具体工作过程包括：

10.根据权利要求1所述的一种井下矿用隔爆智能控制系统，其特征在于：所述辅助隔爆装置调控模块的具体工作过程还包括：

技术总结本发明涉及井下矿用隔爆控制领域，具体公开一种井下矿用隔爆智能控制系统，本发明通过监测地下矿井巷道的爆炸关联气体和温度，识别地下矿井巷道中爆炸源位置，并启动爆炸源邻近的隔爆装置，能够确保干粉灭火剂被精确地喷射到爆炸点周围，以达到最佳隔爆效果；通过监测爆炸产生的冲击波压力、瓦斯浓度和火花浓度，分析隔爆装置适宜的喷射参数，并进行控制，能够实现煤矿井下自动隔爆装置喷射参数的自适应调节，从而提高控制煤矿井下自动隔爆装置的灵活性和智能性；通过监测隔爆装置喷射干粉灭火剂的效果，并二次调度和启动隔爆装置，能够及时弥补干粉灭火剂喷射不足的区域，从而确保隔爆屏障的稳定性和有效性。技术研发人员：梁善强,刘作胜,叶标,陈轩,宋雪健,葛鹏辉,许纯松,郭鑫,郭先进,张娟受保护的技术使用者：江苏钜熙矿用设备科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4