1、引言
随着
带式输送机在煤矿井下的普遍推广应用，由带式输送机引起的火灾事故也越来越多，给煤矿生产和安全带来极大威胁。如1990年5月8日，鸡西矿务局小恒山煤矿的带式输送机巷着火，死亡80人，直接经济损失567万元；1989年8月23日，铁法矿务局小青山矿带式输送机着火，死亡15人，直接经济损失45万元等。为解决此问题，国内有关单位先后研究成功了多种带式输送机火灾自动监测和灭火系统，取得了较好的效果。但是这些系统仅有监测和灭火两项功能，不能对灾变风流进行引流和控制，使得灾变后产生的有毒有害气体蔓延，给救灾和灾害处理带来极大困难，同时可能造成更大的损失和伤亡。为此，煤炭科学研究总院重庆分院和开滦矿务局合作研制了集火灾监测、灭火和灾变后有毒有害气体自动引流等功能于一体的带式输送机巷火灾有害气体自动引流系统。
2、系统构成及工作原理
2.1 系统构成
带式输送机巷火灾有害气体自动引流系统由火灾监测传感器、控制箱、报警装置、水喷灭火系统、输送机断电控制用磁力起动器、风门自动启闭装置等部分构成，其构成总体布置如图1所示。
2.2 工作原理
火灾监测传感器（烟雾，一氧化碳、温度）实时监测带式输送机巷内的气体状态，其监测信号输入电源控制箱，由电源控制箱进行数据处理后作出分析判断，并输出相应的控制指令以使各执行机构动作：
当烟雾、一氧化碳、温度传感器任意一个实测值超过报警值时，声光报警器发出报警信号，就地报警。
当烟雾、一氧化碳、温度传感器任意两个或三个实测值超过报警值时，电笛发出强力声光，实现就地和远方报警；皮带输送机停止转运；供水电磁阀接通，启动喷雾系统自动灭火；风门自动启闭装置动作，将灾变区域的有害气体引入矿井总回风流中，从而达到防止有毒有害气体蔓延，减少灾害损失的目的。
3、系统设计
3.1 硬件设计
系统设计采用三种火灾监测传感器（烟雾、一氧化碳、温度）对带式输送机巷的气体进行实时监测；以89C51单片机接收传感器的输出信号，经分析后作出灾情判断，并输出控制指令；以声光报警器、电笛报警，QC83 - 80磁力起动器控制皮带机，以自动喷雾系统进行灭火，风门自动启闭装置将灾变区域的有害气体引入矿井总回风流中。
3.2软件设计
系统程序用MCS - 51汇编语言编写，直接固化十89C51CPU的EPROM中。
4、主要技术指标
4.1 火灾监测传感器
(1)烟雾传感器
信号输出 有报警时0±0. ImA
无报警时2±0. ImA
(2)-氧化碳传感器
测量范围0~ 500ppm
(3)温度传感器
测量范围 0~ lOOOC
4.2 报警装置
(1)声光报警器
供电电压 DC12~ 24V
(2)电笛
供电电压 AC127V
4.3 自动喷雾灭火系统
自动喷雾灭火系统主要由防爆电磁阀、供水管路及喷头部分组成，其主要技术特征如下：
电磁阀 ZCGB - 40型
供水流量 2. 8m3／1i
供水压力 1. OMPa
喷头数 50个
4.4 风门自动启闭装置
调节风门面积 0. 8m×0.42m
磁力起动器 QC83 - 80型
4.5 控制箱
电源电压 127V AC
输出电压 24V DC
前向通道数 14
后向通道数 8
防爆型式 本安兼隔爆
5、井下工业性试验
PHY一1型带式输送机巷火灾有害气体自动引流系统经过防爆和本安检验，并进行了地面性能试验后，在开滦矿务局唐山矿进行了井下工业性试验。结果表明，PHY -1型带式输送机巷火灾有害气体自动引流系统性能稳定、可靠，能准确接收、显示传感器的输出信号，并进行分析、判断以输出正确的控制指令，可靠地启动各执行机构，达到报警、灭火、自动引流的目的。
6、结论
(1) PHY-1型带式输送机巷火灾有害气体自动引流系统结构设计合理，性能稳定、可靠且操作简单，便于管理和使用；
(2) PHY -1型带式输送机巷火灾有害自动气体引流系统控制箱设计合理，能准确地接收火灾监测传感器的输出信号，经分析处理后输出相应的控制指令，各执行机构能按指令正确动作，抗干扰能力强；
(3) PHY-1型带式输送机巷火灾有害气体自动引流系统集风流监测、灭火及灾变风流控制等功能于一体，实现对带式输送机巷在灾变时期的有毒有害气体的自动控制，防止有毒有害气体蔓延，减少灾害损失。填补了目前国内带式输送机巷防灭火系统不能对灾变巷道风流进行引流和控制的空白。
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