專利名稱：礦用打鉆防著火安全保護裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型屬于礦山井下煤層打鉆防著火技術(shù)領域。
背景技術(shù)根據(jù)國家頒布的《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求，突出危險地區(qū)的煤層不具備開采 保護層條件的，必須采用預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施。為此，需施工大量的煤層瓦斯抽采 鉆孔。由于水力排渣存在成孔難、成孔不規(guī)則造成封孔難等問題，所以現(xiàn)場較多采用風力排 渣。在采用風力排渣施工煤層瓦斯抽采鉆孔期間，由于鉆頭和鉆桿脫落、卡鉆、頂鉆等原因 會造成摩擦產(chǎn)生高溫，又具有供氧條件，極容易造成引燃鉆孔內(nèi)的煤粉或瓦斯，煤的不完全 燃燒會產(chǎn)生一氧化碳，從而極易造成操作人員中毒不安全因素
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種當鉆孔內(nèi)有一氧化碳涌出時，能夠控制鉆機停電同 時將高壓風關(guān)閉注入壓力水，從而將鉆孔內(nèi)燃燒的火源熄滅的礦用打鉆防著火安全保護裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型包括水壓傳感器、風壓傳感器、一氧化碳傳感器、 瓦斯傳感器、控制器、鉆機開關(guān)、鉆機、轉(zhuǎn)換裝置，鉆機開關(guān)的輸出端與鉆機連接，鉆機開關(guān) 輸入控制端與控制器連接，鉆機的供風管與轉(zhuǎn)換裝置的出口連接，在控制器的輸入端分別 連接有水壓傳感器、風壓傳感器、一氧化碳傳感器，控制器的輸出端與轉(zhuǎn)換裝置相連接，在 轉(zhuǎn)換裝置的進入口分別連接有壓力水管和高壓風管。所述的控制器輸入端還連接有瓦斯傳感器，用于檢測鉆孔瓦斯排放濃度。這樣，在打抽放孔時，用高壓風進行排渣(鉆削)，將一氧化碳傳感器、瓦斯傳感器 設置在鉆口上方處，水壓傳感器設置在壓力水管上，風壓傳感器設置在高壓風管上，當鉆孔 內(nèi)產(chǎn)生高溫引起燃燒產(chǎn)生一氧化碳時，一氧化碳傳感器發(fā)出報警信號，將信號傳送給控制 器，控制器控制轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)的閥門動作，使高壓風和壓力水閥門進行轉(zhuǎn)換，高壓風管關(guān)閉， 壓力水管接通，壓力水通過供風管及鉆桿中心孔往鉆孔內(nèi)進水，將鉆孔內(nèi)燃燒的煤體澆滅， 同時，控制器控制鉆機開關(guān)將鉆機停電。當一氧化碳濃度降低到安全值時，鉆機恢復供電， 高壓風和壓力水自動轉(zhuǎn)換，高壓風管接通，壓力水管斷開。當高壓風或壓力水欠壓時，風壓 傳感器和水壓傳感器將信號傳輸?shù)娇刂破?，控制器輸出端的鉆機開關(guān)將鉆機停電，停止打 鉆作業(yè)，保障安全打鉆。當鉆孔瓦斯排放濃度超標時，由瓦斯傳感器發(fā)出報警信號，同時控 制鉆機停電，提示工作人員采取措施，保證安全施工。具有煤層打鉆安全，及時消除鉆孔燃 燒事故，有效避免鉆孔內(nèi)燃燒產(chǎn)生一氧化碳對操作人員的人身傷害。


以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。圖1為本實用新型的部件連接結(jié)構(gòu)示意圖。[0009]圖2為控制器的電氣原理方框示意圖。
具體實施方式
由圖1可知，本實用新型包括水壓傳感器、風壓傳感器、一氧化碳傳感器、瓦斯傳 感器、控制器、鉆機開關(guān)、鉆機、轉(zhuǎn)換裝置。鉆機開關(guān)輸出端與鉆機連接，用于控制鉆機的啟 動和停止。鉆機開關(guān)的輸入控制端與控制器的輸出端連接。鉆機的供風管進入口與轉(zhuǎn)換裝 置的出口連接。在控制器的輸入端分別連接有水壓傳感器、風壓傳感器、一氧化碳傳感器、 瓦斯傳感器，四個傳感器的整定值根據(jù)現(xiàn)場實際需要可以進行調(diào)節(jié)?？刂破鞯妮敵龆伺c轉(zhuǎn) 換裝置輸入端相連接，控制轉(zhuǎn)換裝置工作，在轉(zhuǎn)換裝置的進入口分別連接有壓力水管和高 壓風管，在轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)設置有氣動閥門，利用氣動控制實現(xiàn)高壓風和壓力水的自動轉(zhuǎn)換。當 瓦斯傳感器檢測到鉆孔排放瓦斯?jié)舛瘸迺r發(fā)出報警信號。圖2為控制器的電氣原理方框示意圖，控制器是以CPU為核心的計算機控制部件， 可連接模擬量、開關(guān)量傳感器等，通過傳感器能將檢測到的環(huán)境參數(shù)，進行判斷，發(fā)出報警 及保護動作。CPU主控模塊為8位89C52CPU，外部的傳感器通過數(shù)據(jù)采集電路連接到CPU 主控模塊的輸入端。為了滿足控制電路對電源的要求，增強系統(tǒng)的可靠性，CPU主控模塊的 供電由外部電源箱通過電源轉(zhuǎn)換電路進行。看門狗電路負責檢測控制器電源及程序運行情 況，當控制器電源異?；虺绦蛞馔馑罊C時，立即向單片機發(fā)出復位信號，單片機自動復位， 恢復正常工作。實時時鐘采用達拉斯RTC實時時鐘芯片可以準確地用秒、分、時、日、星期、 月、年來顯示時間和日期，用于進行參數(shù)時間記錄。輸出控制電路具有一組常開和常閉無源 結(jié)點，驅(qū)動輸出繼電器，發(fā)出報警或動作信號，實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)動作。紅外遙控模塊完成紅外 信號接收和發(fā)送，實現(xiàn)系統(tǒng)參數(shù)或時間設定。漢字液晶顯示模塊通過顯示電路與CPU主控 模塊的輸出端連接，漢字液晶顯示模塊采用MGLS12864點陣漢字液晶顯示模塊，可以顯示4 行8列漢字，用以顯示運行和環(huán)境參數(shù)。
權(quán)利要求一種礦用打鉆防著火安全保護裝置，包括水壓傳感器、風壓傳感器、一氧化碳傳感器、瓦斯傳感器、控制器、鉆機開關(guān)、鉆機、轉(zhuǎn)換裝置，鉆機開關(guān)的輸出端與鉆機連接，鉆機開關(guān)輸入控制端與控制器連接，鉆機的供風管與轉(zhuǎn)換裝置的出口連接，其特征是在控制器的輸入端分別連接有水壓傳感器、風壓傳感器、一氧化碳傳感器，控制器的輸出端與轉(zhuǎn)換裝置相連接，在轉(zhuǎn)換裝置的進入口分別連接有壓力水管和高壓風管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用打鉆防著火安全保護裝置，其特征是所述的控制器輸入 端還連接有瓦斯傳感器。
專利摘要本實用新型公開了一種礦用打鉆防著火安全保護裝置，包括水壓傳感器、風壓傳感器、一氧化碳傳感器、瓦斯傳感器、控制器、鉆機開關(guān)、鉆機、轉(zhuǎn)換裝置，鉆機開關(guān)的輸出端與鉆機連接，鉆機開關(guān)輸入控制端與控制器連接，鉆機的供風管與轉(zhuǎn)換裝置的出口連接，在控制器的輸入端分別連接有水壓傳感器、風壓傳感器、一氧化碳傳感器、瓦斯傳感器，控制器的輸出端與轉(zhuǎn)換裝置相連接，在轉(zhuǎn)換裝置的進入口分別連接有壓力水管和高壓風管，具有煤層打鉆安全，及時消除鉆孔燃燒事故，有效避免鉆孔內(nèi)燃燒產(chǎn)生一氧化碳對操作人員的人身傷害。
文檔編號E21F5/00GK201730607SQ20102027603
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月25日
發(fā)明者何國益, 俞宏慶, 劉春保, 張書軍, 張國旺, 張銀全, 杜德太, 楊偉, 毋濟洲, 賈明魁, 郭小電 申請人:楊偉;張銀全