專利名稱：井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置，具體說是煤礦行業(yè)和非煤礦山行業(yè)井下掘進作業(yè)面的一種風量監(jiān)測報警裝置。
背景技術：
通風系統(tǒng)是保證煤礦行業(yè)井下安全生產作業(yè)的最重要系統(tǒng)之一，其目的是確保井下生產作業(yè)人員呼吸需要的新鮮空氣；稀釋、降低、排除生產過程中產生的瓦斯、有毒有害氣體和吹散炮煙，排除粉塵，保護機電運行設備的散熱冷卻，也是其他非煤礦山井下安全生產不可缺的系統(tǒng)。因此，如何供給和保障井下各生產作業(yè)頭、面有足夠的新鮮空氣，使礦井總風量得到合理有效的利用，杜絕無風、微風作業(yè)和瓦斯超限作業(yè)；防止瓦斯和有毒有害氣體窒息，瓦斯燃燒、爆炸等安全事故的發(fā)生。礦井通風管理是煤礦行業(yè)和非煤礦山行業(yè)管理工作中的重中之重的工作。因井下同時生產作業(yè)的頭、面較多，一個礦井里就需要同時安裝構筑很多通風設備、設施，如主扇、局扇、風筒、風袋、風門、風橋、風窗、通風繞道、密閉、風墻等許多的供風設備、設施和通風構筑來保證通風的質量和供風效果。由于井下生產系統(tǒng)環(huán)節(jié)很多，通風路徑很長、阻力較大、各生產作業(yè)頭、面，硐室等的用風量又不一致，因此，風量的合理調節(jié)分配，管理難度很大，常發(fā)生有的生產作業(yè)頭、面供風量大于實際安全生產作業(yè)的需要而浪費，有的生產作業(yè)頭、面而供風量不足，不能滿足實際安全生產作業(yè)的需求，導致微風、無風作業(yè)，頻發(fā)瓦斯和有毒有害氣體的窒息，瓦斯燃燒、爆炸等重特大安全事故，給企業(yè)和社會造成巨大的經濟損失。特別是用局扇供風作業(yè)的掘進作業(yè)面，常因局扇安裝位置不合理，運轉不正?；蝻L袋、風筒吊掛不規(guī)范、擠壓、彎曲、脫落、漏風等，造成生產作業(yè)頭、面供風不足，常有微風、無風作業(yè)，甚至瓦斯超限作業(yè)的現象發(fā)生，且又不易被現場監(jiān)管人員及時發(fā)現，采取措施及時處理，而釀成無數的悲劇，這就是井下常發(fā)生窒息、瓦斯燃燒、爆炸以及機電設備運行過熱燒壞，爆炸等安全事故的根本原因之一。
發(fā)明內容為了填補現有井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警技術中的空白，本實用新型提供一種結構簡單，安裝方便、安全可靠的一種井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案本實用新型井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置，主要包括硬質風筒、保護盒、防爆型電接點風速表、防爆型聲光報警器，其特征在于硬質風筒為δ = 3mm的鋼板卷成外直徑為0400mmX800mm的圓鋼筒，焊接而成，上端有一個120mmX300mm的保護盒安裝固定平臺并安裝有保護盒，留有防爆型電接點風速表安裝固定接口，保護盒背側蓋板為S =3mm的294mmX 144mm小塊鋼板，面板為δ = 5mm的294mmX 144mm小塊有機玻璃板，在有機玻璃板面上對著聲光報警器喇叭處鉆有三個小孔，硬質風筒兩端有軟質風筒掛環(huán)和安裝吊環(huán)，內有風輪、傳動軸，防爆型電接點風速表和防爆型聲光報警器安裝固定在保護盒內，兩者之間用防爆、阻燃控制電纜進行電氣連接。[0006]所述硬質風筒外直徑與軟質風筒直徑相等，兩端安裝固定軟質風筒，硬質風筒系列的外直徑有Φ 400mm、Φ 600mm、Φ 1000mm,是根據軟質風筒系列確定硬質風筒系列的。所述保護盒為< 25_X 25mm角鋼加工為294mmXllOmmXl20mm的骨架，上下左右用δ =3mm的鋼板焊接，背側和面?zhèn)人闹芡饩壏謩e向外延伸出4mm、6mm的邊緣，背側蓋板、面板均采用δ =1. 5mm的橡膠密封圈和專用螺栓安裝固定，保護盒內底部留有風速表和傳動機構安裝固定接口，保護盒整體安裝固定在硬質風筒專設平臺上。所述防爆型電接點風速表為直徑Φ60πιπι的圓形，內設風速高、低的上限值和下限值的兩個可調節(jié)范圍電接點，傳動軸、風輪及保護安裝固定件為不銹鋼的并固定在硬質風筒和保護盒內的接口上；本技術僅采用風速低的下限值電接點。所述防爆型聲光報警器為長方形盒體，內設風速低的下限設定值信號接收模塊、放大模塊、LDE燈發(fā)光報警模塊、語音或蜂鳴提不報警模塊、喇C1/U9V的疊式電池和電源開
關。 本實用新型的有益效果本實用新型井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置，填補了井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警技術的空白，其結構簡單，安裝方便，運行安裝可靠，并有效對井下局扇供風作業(yè)的各工作面風量進行實時在線監(jiān)測報警，從而杜絕掘進作業(yè)面頻發(fā)的微風、無風作業(yè)和瓦斯超限作業(yè)現象，避免掘進作業(yè)面瓦斯氣體和有毒有害氣體窒息，瓦斯積聚燃燒，爆炸的重特大安全隱患。本裝置為井下掘進作業(yè)面安全生產管理奠定堅實基礎，直接、間接的經濟效益顯著。

圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是本實用新型硬質風筒結構圖；圖3是本實用新型保護盒結構圖；圖4是橡膠密封圈結構圖；圖5是保護盒背側蓋板結構圖；圖6是保護盒面板結構圖。圖中，1.硬質風筒；2.軟質風筒掛環(huán)；3.風輪；4.傳動軸；5.保護盒；6.防爆型電接點風速表；7.防爆型聲光報警器；8.安裝吊環(huán)。
具體實施方式
本實用新型是一種井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置，名為風量監(jiān)測，實為監(jiān)測風速。參考圖1、圖2，當硬質風筒I截面半徑r確定，由風量計算公式Q= JIr2V可知，根據《作業(yè)規(guī)章》要求計算確定，設置風量Q后，式中只有風速V為變量，即將監(jiān)測風量轉變?yōu)楸O(jiān)測風速，風速的大小直接控制風量的大小(V丨丨=Q丨丨)，風速與風量的關系成正比
(V 00 )。參考圖1、圖2，本實用新型包括硬質風筒1，軟質風筒掛環(huán)2，風輪3，傳動軸4，保護盒5，防爆型電接點風速表6，防爆型聲光報警器7，安裝吊環(huán)8。參考圖3、圖4、圖5、圖6，保護盒5的背側蓋板、面板均采用橡膠密封圈和專用螺栓安裝固定。本實用新型的現場操作參考圖1、圖2①將硬質風筒I和防爆型電接點風速表6，、防爆型聲光報警器7和相關保護安裝固定配件分別運至作業(yè)面，距掘進作業(yè)頭、面約30m或50m安裝風量監(jiān)測報警裝置，硬質風筒I安裝在兩節(jié)軟質風筒之間，且與軟質風筒成同一水平線；②風輪3、傳動軸4、保護件安裝固定在硬質風筒I內和保護盒5內的接口上，防爆型電接點風速表6安裝固定在保護盒5內的該接口上；③防爆型聲光報警器7用普通螺栓安裝固定在保護盒5內，用防爆、阻燃控制電纜完成聲光報警器、風速表的電氣連接；④風速下限值(風速低)計算，設定，如某一掘進作業(yè)面按《作業(yè)規(guī)程》要求每分需200m3的新鮮空氣(風量)，軟質風筒直徑400Φπιπι，硬質風筒外直徑Φ400mm，內直徑Φ 394mm,求風速下限值設定值？解...Q= JIr2V Q = 200m3/min = 3. 3m3/sr = O. 197m... V = Q/JIr2 = 3. 3/3. 14X0. 1972 ^ 35m/s則風速V ^ 35m/s即風速表監(jiān)測風速下限值設定為32m/s (—般設定下限值約低于正常值l_5m/S取值)，故，當防爆型電接點風速表6監(jiān)測的風速低，達到設定下限值(32m/s)時，風速表下限由接點接觸閉合，防爆型聲光報警器風速低信號接收模塊接收到風速低信號，經放大模塊放大后，LED燈燈亮發(fā)出“紅光”報警信號，語音或蜂鳴模塊發(fā)出語音或蜂鳴提示報警信號。此時現場監(jiān)管人員或相關人員要查明原因，排除隱患后方可繼續(xù)作業(yè)，危急時，可先將生產作業(yè)人員撤離至安全位置，待查明原因，排除隱患后方準生產作業(yè)；⑤如要搬遷硬質風筒時，應先將風量監(jiān)測報警裝置拆除保管好，待使用時安裝固定在硬質風筒上，經調試后投入運行。
權利要求1.井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置，主要包括硬質風筒、保護盒、防爆型電接點風速表、防爆型聲光報警器，其特征在于硬質風筒為δ = 3mm的鋼板卷成外直徑為 Φ400mmX800mm的圓鋼筒，焊接而成，上端有一個120mmX300mm的保護盒安裝固定平臺并安裝有保護盒，留有防爆型電接點風速表安裝固定接口，保護盒背側蓋板為S =3mm的 294mmX 144mm小塊鋼板,面板為δ = 5mm的294mmX 144mm小塊有機玻璃板,在有機玻璃板面上對著聲光報警器喇叭處鉆有三個小孔，硬質風筒兩端有軟質風筒掛環(huán)和安裝吊環(huán)，內有風輪、傳動軸，防爆型電接點風速表和防爆型聲光報警器安裝固定在保護盒內，兩者之間用防爆、阻燃控制電纜進行電氣連接。
2.根據權利要求1所述井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置，其特征在于硬質風筒外直徑與軟質風筒直徑相等，兩端安裝固定軟質風筒，硬質風筒系列的外直徑有Φ400_、 Φ 600mm、Φ 1000mm。
3.根據權利要求1所述井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置，其特征在于保護盒為 < 25_X25mm角鋼加工為294mmX IlCtamX 120mm的骨架，上下左右用δ = 3mm的鋼板焊接，背側和面?zhèn)人闹芡饩壏謩e向外延伸出4mm、6mm的邊緣，背側蓋板、面板均采用δ =1.5mm的橡膠密封圈和專用螺栓安裝固定,保護盒內底部留有風速表和傳動機構安裝固定接口，保護盒整體安裝固定在硬質風筒專設平臺上。
4.根據權利要求1所述井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置，其特征在于防爆型電接點風速表為直徑Φ60_的圓形，內設風速高、低的上限值和下限值的兩個可調節(jié)范圍電接點，傳動軸、風輪及保護安裝固定件為不銹鋼的并固定在硬質風筒和保護盒內的接口上；本技術僅采用風速低的下限值電接點。
5.根據權利要求1所述井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置，其特征在于防爆型聲光報警器為長方形盒體，內設風速低的下限設定值信號接收模塊、放大模塊、LDE燈發(fā)光報警模塊、語音或蜂鳴提示報警模塊、喇機、9V的疊式電池和電源開關。
專利摘要本實用新型涉及一種井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置，具體說是煤礦行業(yè)和非煤礦山行業(yè)的一種結構簡單，安裝方便、安全可靠的井下掘進作業(yè)面風量監(jiān)測報警裝置。主要包括硬質風筒、保護盒、防爆型電接點風速表、防爆型聲光報警器，其特征在于硬質風筒為鋼板卷成的圓鋼筒，上端有一個保護盒安裝固定平臺并安裝有保護盒，留有防爆型電接點風速表安裝固定接口，保護盒背側蓋板為小塊鋼板，面板為小塊有機玻璃板，在有機玻璃板面上對著聲光報警器喇叭處鉆有三個小孔，硬質風筒兩端有軟質風筒掛環(huán)和安裝吊環(huán)，內有風輪、傳動軸，防爆型電接點風速表和防爆型聲光報警器安裝固定在保護盒內，兩者之間用防爆、阻燃控制電纜進行電氣連接。
文檔編號E21F1/08GK202851041SQ201220516209
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權日2012年9月18日
發(fā)明者毛登強, 李云懷, 王真文 申請人:毛登強, 李云懷, 王真文