风流调整组件、风流调整组件的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及用于煤矿皮带巷火情处理技术领域，具体涉及一种风流调整组件、风流调整组件的控制方法及装置。

背景技术

现有技术中煤矿皮带巷内的风流通道如图1所示。包括主运通道和回风通道，在主运通道和回风通道之间设置有联络巷、煤壁等，主运通道中有皮带运行。一般情况下，联络巷是处于封闭状态无法形成风流通路。因此风流通道主要是如图中箭头所示方向，主运通道中为第一方向，在回风通道中与主运通道中的风流方向相反。

当煤矿皮带巷发生火灾后，所产生的烟雾、一氧化碳以及其他有毒有害气体会随着风流迅速扩散，给火灾区域下风侧作业人员的人身安全造成巨大的威胁。目前，针对煤矿皮带巷火灾比较普遍的应急措施是直接扑灭火源和矿井反风。采取直接扑灭火源的措施适用于火情较小或者火灾初期，而且周围要有足够的灭火材料，比如水、沙子等。当火情较大，烟雾弥漫整个巷道，能见度极低，无法准确找到火源时，这种措施将不能有效发挥作用，需要采取反风措施。而反风措施需要调度召集反风指挥组成员，地面风机房看护人员需要调整叶片倒换风机，同时需要将整个受反风措施影响范围内的人员撤离到安全区域或者升井，一系列环节需要消耗大量的宝贵时间，并且造成矿井局部或者全面停产。

发明内容

本发明实施例提供一种风流调整组件、风流调整组件的控制方法及装置以解决现有技术中对煤矿皮带巷内火灾时无法及时处理有毒气体的排放影响下风侧的工作人员的人身安全的问题。

本发明实施例提供一种风流调整组件，包括：

第一风门，设置于主运通道中；

第二风门，设置于煤壁中；

所述第一风门和/或所述第二风门上成型有与皮带宽度适配的凹槽，呈开启状态的第一风门和第二风门相抵后，皮带从凹槽中穿过，所述第一风门阻断皮带顶部至主运通道顶部的风流通路，所述第二风门阻断煤壁顶部至皮带底部的风流通路

第一调整阀门，控制所述第一风门、所述第二风门的开启或关闭。

可选地，上述的风流调整组件中，所述第一风门关闭时嵌入所述主运通道顶部内，开启时从所述主运通道顶部内弹出；或者：

所述第一风门的一边通过第一旋转轴与所述主运通道顶部连接，所述第一调整阀门控制所述第一旋转轴旋转至预设角度后固定。

可选地，上述的风流调整组件中，所述第二风门关闭时嵌入所述煤壁内，开启时从所述煤壁内弹出；或者：

所述第二风门的一边通过第二旋转轴与所述煤壁顶部连接，所述第一调整阀门控制所述第二旋转轴旋转至预设角度后固定。

可选地，上述的风流调整组件中，所述第一风门的设置位置与所述第二风门的设置位置在竖直方向保持一致。

可选地，上述的风流调整组件中，还包括：

行车风门，关闭时阻断联络巷的风流通路，开启时打开所述联络巷的风流通路；

第二调整阀门，控制所述行车风门的开启或关闭。

可选地，上述的风流调整组件中，所述行车风门关闭时嵌入煤壁内，开启时从所述煤壁弹出；或者：

所述行车风门的一边通过第三旋转轴与所述煤壁的与联络巷相对的侧边连接，所述第二调整阀门控制所述第三旋转轴旋转至预设角度后固定。

可选地，上述的风流调整组件中，所述行车风门包括设置于靠近主运通道的一侧的第一气动风门和设置于靠近回风通道的一侧的第二气动风门；所述第二调整阀门控制所述第一气动风门和所述第二气动风门的气缸以控制所述第一气动风门和所述第二气动风门的开启或关闭。

本发明实施例还提供一种权利要求上述的风流调整组件的控制方法，包括如下步骤：

获取皮带巷内的环境监控数据；

若所述环境监控数据在火情预警范围内，则发送第一操作指令至第一调整阀门，开启第一风门和第二风门。

可选地，上述的控制方法中，若所述环境监控数据在火情预警范围内，还包括如下步骤：

发送第二操作指令至第二调整阀门，开启行车风门。

可选地，上述的控制方法中，所述获取皮带巷内的环境监控数据中：

所述环境监控数据包括烟雾浓度、温度和一氧化碳浓度。

可选地，上述的控制方法中，若所述环境监控数据在火情预警范围内，还包括如下步骤：

发送报警提示信号以提示出现火情。

本发明实施例还提供一种上述的风流调整组件的控制装置，包括：

数据获取单元，获取皮带巷内的环境监控数据；

控制单元，若所述环境监控数据在火情预警范围内，则发送第一操作指令至第一调整阀门，开启第一风门和第二风门。

可选地，上述的控制装置中，若所述环境监控数据在火情预警范围内：所述控制单元，还用于发送第二操作指令至第二调整阀门，开启行车风门。

可选地，上述的控制方法中，所述数据获取单元，获取的环境监测数据包括烟雾浓度、温度和一氧化碳浓度。

可选地，上述的控制方法中，还包括：

提示单元，发送报警提示信号以提示出现火情。

与现有技术相比，本发明实施例提供的上述技术方案至少具有以下有益效果：

本发明实施例提供的风流调整组件、风流调整组件的控制方法及装置，其中的风流调整组件包括第一风门，设置于主运通道中；第二风门，设置于煤壁中；所述第一风门和/或所述第二风门上成型有与皮带宽度适配的凹槽，呈开启状态的第一风门和第二风门相抵后，皮带从凹槽中穿过，所述第一风门阻断皮带顶部至主运通道顶部的风流通路，所述第二风门阻断煤壁顶部至皮带底部的风流通路；第一调整阀门，控制所述第一风门、所述第二风门的开启或关闭。当皮带巷中发生火情后，可控制第一风门和第二风门开启，主运通道中皮带上方和下方的风流通路均被隔断，能够有效阻隔主运通道中的风流，使其不再向下风侧扩散，提高了煤矿皮带巷中工作人员的安全性。

附图说明

图1为现有煤矿皮带巷结构及风流通路示意图；

图2为本发明一个实施例所述风流调整组件在皮带巷中的设置方式示意图；

图3为第二风门成型凹槽的情况下，第一风门和第二风门开启后的结构示意图；

图4为第一风门和第二风门均成型有凹槽的情况下，第一风门和第二风门开启后的结构示意图；

图5和图6为第一风门通过第一旋转轴固定于主运通道顶部且旋转角度为0度和90度时的结构示意图；

图7为设置第一气动风门和第二气动风门后的皮带巷结构和风流方向示意图；

图8为本发明一个实施例所述风流调整组件控制方法的流程图；

图9为本发明一个实施例所述风流调整组件控制装置的原理框图；

图10为本发明一个实施例所述风流调整组件控制系统的原理框图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种风流调整组件，如图2所示，包括第一风门101，设置于主运通道中；第二风门102，设置于煤壁中；所述第一风门101和/或所述第二风门102上成型有与皮带103宽度适配的凹槽，呈开启状态的第一风门101和第二风门102相抵后，皮带103从凹槽中穿过，所述第一风门101阻断皮带103顶部至主运通道顶部的风流通路，所述第二风门102阻断煤壁顶部至皮带103底部的风流通路；第一调整阀门，控制所述第一风门101、所述第二风门102的开启或关闭。图2所示的情况为第一风门101和第二风门102均处于开启的情况，当第一风门101和第二风门102关闭时，其可以嵌入至相邻的内壁，也可以是旋转后与内壁贴合，还可以采用伸缩式的风门，当开启时展开，当关闭时收缩的方式等。

上述方案中，可以仅在第一风门101或第二风门102上成型凹槽，凹槽的宽度与皮带103的宽度适配，凹槽的高度与皮带103的高度适配，如图3所示为只在第二风门102上成型凹槽的情况。也可以在第一风门101和第二风门102上同时成型凹槽，凹槽的宽度和皮带103的宽度适配，第一风门101上的凹槽高度与第二风门102上的凹槽高度之和与皮带103的宽度适配，如图4所示。第一风门101和第二风门102的设置位置应在竖直方向上保持一致，这样当第一风门101和第二风门102开启之后，能够相抵触，皮带103从凹槽中穿过，便可以有效将主运通道的风流通路阻隔。

如前所述，所述第一风门101关闭时可嵌入所述主运通道顶部内，开启时从所述主运通道顶部内弹出，可以通过设置弹性部件的方式实现，弹性部件的一端固定在主运通道顶部，另一端固定在第一风门101上，通过第一调整阀门控制弹性部件的拉伸或收缩，这种方式需要在主运通道顶部开启容纳槽，保证第一风门101能够嵌入至容纳槽内；另一种方式下，如图5和图6所示，所述第一风门101的一边通过第一旋转轴105与所述主运通道顶部104连接，所述第一调整阀门控制所述第一旋转轴105旋转至预设角度后固定，所述预设角度可以为0度和90度。图5所示为预设角度为0度的情况，所述第一风门101直接贴合于主运通道顶部104，此时第一风门101不影响主运通道中的风流通路。图6所示为预设角度为90度的情况，所述第一风门101垂直于主运通道顶部104，此时第一风门101可阻挡皮带顶部至主运通道顶部104的风流通路。

所述第二风门102的设置方式与所述第一风门101的设置方式相似，所述第二风门102关闭时嵌入所述煤壁内，开启时从所述煤壁内弹出；或者：所述第二风门102的一边通过第二旋转轴与所述煤壁顶部连接，所述第一调整阀门控制所述第二旋转轴旋转至预设角度后固定。

另外，为了能够将无法扩散的有毒气体通过回风通道疏散，在上述方案的基础上，行车风门，关闭时阻断联络巷的风流通路，开启时打开所述联络巷的风流通路；第二调整阀门，控制所述行车风门的开启或关闭。所述行车风门的设置方式与所述第一风门101和所述第二风门102的设置方式相似，所述行车风门关闭时嵌入煤壁内，开启时从所述煤壁弹出；或者所述行车风门的一边通过第三旋转轴与所述煤壁的与联络巷相对的侧边连接，所述第二调整阀门控制所述第三旋转轴旋转至预设角度后固定，在此不再详细叙述。

进一步地，如图7所示，所述行车风门包括设置于靠近主运通道的一侧的第一气动风门106和设置于靠近回风通道的一侧的第二气动风门107；所述第二调整阀门控制所述第一气动风门106和所述第二气动风门107的气缸以控制所述第一气动风门106和所述第二气动风门107的开启或关闭。如图7所示，所述第一气动风门106和所述第二气动风门107可以嵌入右侧煤壁中，另外，第一气动风门106和所述第二气动风门107开启后，主运通道中的风流可以进入联络巷，进而进入回风通道，从而在有火情时，自动将有毒气体疏散出去。

实施例2

本实施例提供一种实施例1所述的风流调整组件的控制方法，应用于煤矿内的控制系统中，如图8所示，包括如下步骤：

S100：获取皮带巷内的环境监控数据。在现有的皮带巷内设置多种监测环境数据的传感器，具体地可以为烟雾浓度、温度和一氧化碳浓度，还可以包括其他能够解析后判断是否发生火情的环境数据。

S200：若所述环境监控数据在火情预警范围内，则发送第一操作指令至第一调整阀门，开启第一风门和第二风门。例如，当烟雾浓度达到第一阈值，温度达到第二阈值，一氧化碳浓度达到第三阈值，则可以由此断定在皮带巷内发生了火灾，需要采取措施避免有毒气体随着风流扩散。另外，在井下煤矿中，分为多个监测区域和监测分站，每一监测区域和监测分站的风流系统中都可以设置实施例1所述的风流调整组件，相应地，在某一分站监测到有火情时，可以将该分站内以及该分站的下风侧方向的分站的风流调整组件的第一封门和第二风门，使发生火情的下风侧方向的风流被隔断，避免有毒气体向下风侧扩散。

进一步地，若所述环境监控数据在火情预警范围内，还包括如下步骤：发送第二操作指令至第二调整阀门，开启行车风门。例如，已有监测调度中心发现皮带巷着火后，可以通过手动控制连接井下监测分站的主机，监测分站发出指令让断电仪动作，进而控制与断电仪相连接的第一调整阀门和第二调整阀门动作，最终实现对风流调整组件开启或关闭状态的控制。另外，为了使其他分站的工作人员了解火情，及时处理或者撤离，上述方法还包括如下步骤：发送报警提示信号以提示出现火情。

基于同一发明构思，本实施例还提供风流调整组件的控制装置，如图9所示，包括：

数据获取单元1，获取皮带巷内的环境监控数据；

控制单元2，若所述环境监控数据在火情预警范围内，则发送第一操作指令至第一调整阀门，开启第一风门和第二风门。

提示单元3，发送报警提示信号以提示出现火情。

其原理与前述方法类似，不再赘述。

相应地，本实施例还提供一种风流调整组件的控制系统，如图10所示，包括环境监测传感器600以及上述的控制装置700；其中：

所述环境监测传感器600，监测皮带巷内的环境监控数据，具体可包括烟雾传感器，监测皮带巷内的烟雾浓度；温度传感器，监测皮带巷内的温度；一氧化碳传感器，监测皮带巷内的一氧化碳浓度。所述环境监测传感器600，将所述环境监控数据发送至所述控制装置700。

采用本实施例中的方案，当发生火情时，能够自动的控制风流调整组件阻断主运通道，避免有毒气体向下风侧扩散，保护了下风侧工作人员的人身安全。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。