1、引言
隨著
帶式輸送機(jī)在煤礦井下的普遍推廣應(yīng)用,由帶式輸送機(jī)引起的火災(zāi)事故也越來(lái)越多,給煤礦生產(chǎn)和安全帶來(lái)極大威脅。如1990年5月8日,雞西礦務(wù)局小恒山煤礦的帶式輸送機(jī)巷著火,死亡80人,直接經(jīng)濟(jì)損失567萬(wàn)元;1989年8月23日,鐵法礦務(wù)局小青山礦帶式輸送機(jī)著火,死亡15人,直接經(jīng)濟(jì)損失45萬(wàn)元等。為解決此問(wèn)題,國(guó)內(nèi)有關(guān)單位先后研究成功了多種帶式輸送機(jī)火災(zāi)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和滅火系統(tǒng),取得了較好的效果。但是這些系統(tǒng)僅有監(jiān)測(cè)和滅火兩項(xiàng)功能,不能對(duì)災(zāi)變風(fēng)流進(jìn)行引流和控制,使得災(zāi)變后產(chǎn)生的有毒有害氣體蔓延,給救災(zāi)和災(zāi)害處理帶來(lái)極大困難,同時(shí)可能造成更大的損失和傷亡。為此,煤炭科學(xué)研究總院重慶分院和開灤礦務(wù)局合作研制了集火災(zāi)監(jiān)測(cè)、滅火和災(zāi)變后有毒有害氣體自動(dòng)引流等功能于一體的帶式輸送機(jī)巷火災(zāi)有害氣體自動(dòng)引流系統(tǒng)。
2、系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理
2.1 系統(tǒng)構(gòu)成
帶式輸送機(jī)巷火災(zāi)有害氣體自動(dòng)引流系統(tǒng)由火災(zāi)監(jiān)測(cè)傳感器、控制箱、報(bào)警裝置、水噴滅火系統(tǒng)、輸送機(jī)斷電控制用磁力起動(dòng)器、風(fēng)門自動(dòng)啟閉裝置等部分構(gòu)成,其構(gòu)成總體布置如圖1所示。
2.2 工作原理
火災(zāi)監(jiān)測(cè)傳感器(煙霧,一氧化碳、溫度)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)帶式輸送機(jī)巷內(nèi)的氣體狀態(tài),其監(jiān)測(cè)信號(hào)輸入電源控制箱,由電源控制箱進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后作出分析判斷,并輸出相應(yīng)的控制指令以使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作:
當(dāng)煙霧、一氧化碳、溫度傳感器任意一個(gè)實(shí)測(cè)值超過(guò)報(bào)警值時(shí),聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào),就地報(bào)警。
當(dāng)煙霧、一氧化碳、溫度傳感器任意兩個(gè)或三個(gè)實(shí)測(cè)值超過(guò)報(bào)警值時(shí),電笛發(fā)出強(qiáng)力聲光,實(shí)現(xiàn)就地和遠(yuǎn)方報(bào)警;皮帶輸送機(jī)停止轉(zhuǎn)運(yùn);供水電磁閥接通,啟動(dòng)噴霧系統(tǒng)自動(dòng)滅火;風(fēng)門自動(dòng)啟閉裝置動(dòng)作,將災(zāi)變區(qū)域的有害氣體引入礦井總回風(fēng)流中,從而達(dá)到防止有毒有害氣體蔓延,減少災(zāi)害損失的目的。
3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用三種火災(zāi)監(jiān)測(cè)傳感器(煙霧、一氧化碳、溫度)對(duì)帶式輸送機(jī)巷的氣體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);以89C51單片機(jī)接收傳感器的輸出信號(hào),經(jīng)分析后作出災(zāi)情判斷,并輸出控制指令;以聲光報(bào)警器、電笛報(bào)警,QC83 - 80磁力起動(dòng)器控制皮帶機(jī),以自動(dòng)噴霧系統(tǒng)進(jìn)行滅火,風(fēng)門自動(dòng)啟閉裝置將災(zāi)變區(qū)域的有害氣體引入礦井總回風(fēng)流中。
3.2軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)程序用MCS - 51匯編語(yǔ)言編寫,直接固化十89C51CPU的EPROM中。
4、主要技術(shù)指標(biāo)
4.1 火災(zāi)監(jiān)測(cè)傳感器
(1)煙霧傳感器
信號(hào)輸出 有報(bào)警時(shí)0±0. ImA
無(wú)報(bào)警時(shí)2±0. ImA
(2)-氧化碳傳感器
測(cè)量范圍0~ 500ppm
(3)溫度傳感器
測(cè)量范圍 0~ lOOOC
4.2 報(bào)警裝置
(1)聲光報(bào)警器
供電電壓 DC12~ 24V
(2)電笛
供電電壓 AC127V
4.3 自動(dòng)噴霧滅火系統(tǒng)
自動(dòng)噴霧滅火系統(tǒng)主要由防爆電磁閥、供水管路及噴頭部分組成,其主要技術(shù)特征如下:
電磁閥 ZCGB - 40型
供水流量 2. 8m3/1i
供水壓力 1. OMPa
噴頭數(shù) 50個(gè)
4.4 風(fēng)門自動(dòng)啟閉裝置
調(diào)節(jié)風(fēng)門面積 0. 8m×0.42m
磁力起動(dòng)器 QC83 - 80型
4.5 控制箱
電源電壓 127V AC
輸出電壓 24V DC
前向通道數(shù) 14
后向通道數(shù) 8
防爆型式 本安兼隔爆
5、井下工業(yè)性試驗(yàn)
PHY一1型帶式輸送機(jī)巷火災(zāi)有害氣體自動(dòng)引流系統(tǒng)經(jīng)過(guò)防爆和本安檢驗(yàn),并進(jìn)行了地面性能試驗(yàn)后,在開灤礦務(wù)局唐山礦進(jìn)行了井下工業(yè)性試驗(yàn)。結(jié)果表明,PHY -1型帶式輸送機(jī)巷火災(zāi)有害氣體自動(dòng)引流系統(tǒng)性能穩(wěn)定、可靠,能準(zhǔn)確接收、顯示傳感器的輸出信號(hào),并進(jìn)行分析、判斷以輸出正確的控制指令,可靠地啟動(dòng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu),達(dá)到報(bào)警、滅火、自動(dòng)引流的目的。
6、結(jié)論
(1) PHY-1型帶式輸送機(jī)巷火災(zāi)有害氣體自動(dòng)引流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,性能穩(wěn)定、可靠且操作簡(jiǎn)單,便于管理和使用;
(2) PHY -1型帶式輸送機(jī)巷火災(zāi)有害自動(dòng)氣體引流系統(tǒng)控制箱設(shè)計(jì)合理,能準(zhǔn)確地接收火災(zāi)監(jiān)測(cè)傳感器的輸出信號(hào),經(jīng)分析處理后輸出相應(yīng)的控制指令,各執(zhí)行機(jī)構(gòu)能按指令正確動(dòng)作,抗干擾能力強(qiáng);
(3) PHY-1型帶式輸送機(jī)巷火災(zāi)有害氣體自動(dòng)引流系統(tǒng)集風(fēng)流監(jiān)測(cè)、滅火及災(zāi)變風(fēng)流控制等功能于一體,實(shí)現(xiàn)對(duì)帶式輸送機(jī)巷在災(zāi)變時(shí)期的有毒有害氣體的自動(dòng)控制,防止有毒有害氣體蔓延,減少災(zāi)害損失。填補(bǔ)了目前國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)巷防滅火系統(tǒng)不能對(duì)災(zāi)變巷道風(fēng)流進(jìn)行引流和控制的空白。
相關(guān)輸送機(jī)產(chǎn)品:
1、
刮板輸送機(jī)
2、
螺旋輸送機(jī)
3、
皮帶輸送機(jī)