基本信息
- 項目名稱：
- 瓦斯與濕度檢測礦井安全帽
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本作品是在礦井安全帽上增加了瓦斯和濕度檢測的功能。現(xiàn)實有很多專門生產(chǎn)氣體檢測儀器的公司，但是，其中最大的不足就是檢測儀器的價格昂貴，令許多中小采礦企業(yè)望而卻步，而且現(xiàn)有儀器的不足是，在礦井中有的巷道只有幾個或者僅僅一個檢測儀器，而氣體的擴散是逐步的的，隨時的，有很多時候儀器檢測到瓦斯泄漏的時候已經(jīng)為時已晚了。所以如果在每個工人的安全帽上都裝有瓦斯檢測的裝置，這樣就實現(xiàn)了多點檢測，實時檢測。
- 詳細介紹：
- 本作品是在礦井安全帽上增加了瓦斯和濕度檢測的功能?，F(xiàn)實的條件下，有很多礦井都有瓦斯檢測儀，而且還有很多專門生產(chǎn)氣體檢測儀器的公司，但是，其中最大的不足就是檢測儀器的價格昂貴，令許多中小采礦企業(yè)望而卻步，而且現(xiàn)有檢測儀器的不足就是，在礦井中有的巷道只有幾個或者僅僅一個檢測儀器，而氣體的擴散是逐步的的，隨時擴散的，有很多時候儀器檢測到瓦斯泄漏的時候已經(jīng)為時已晚了。所以如果在每個工人的安全帽上都裝有瓦斯檢測的裝置，這樣就實現(xiàn)了多點檢測，實時檢測。 本作品的電路部分采用兩種傳感器，不光有氣體瓦斯傳感器，而且增加了濕度傳感器，這樣還可以檢測是否在采礦中發(fā)生地下漏水的狀況。當任意一個傳感器檢測到一定濃度的相關(guān)氣體時，蜂鳴器就會響起報警，這是人員可以第一時間撤離礦井，保證了人員的安全，減少了事故的發(fā)生。 關(guān)于瓦斯傳感器，該作品采用的是市面比較普遍KGS-20型可燃氣傳感器。瓦斯傳感器有很多種，主要有載體催化，熱催化，鉑絲催化，熱導(dǎo)式等幾大類。但是綜合考慮了各傳感器的價格和性能之后，我們決定采用這種型號的傳感器。 KGS-20型可燃氣傳感器是以二氧化錫為基本敏感材料的，專門用于可燃氣濃度檢測的一種半導(dǎo)體型氣體傳感器。它的基本特征是：極高靈敏度和極快的響應(yīng)速度且功耗低，適用于對瓦斯等可燃氣濃度的檢測。 關(guān)于濕度傳感器， 在電容式和電阻式主要的兩大濕度傳感器中挑選了電容式，因為基于獨特工藝設(shè)計的電容元件，這些相對濕度傳感器可以大批量生產(chǎn)，有利于我們這種獨特安全帽的大批量生產(chǎn)。由于精度的關(guān)系，我們采用了法國進口的濕度傳感器HS1101。這種濕度傳感器適用于需要精確可靠檢測濕度，有很小的易于安裝 的接頭，可以非常節(jié)省成本的機械自動安裝。而且根據(jù)我們的測試在在普通環(huán)境下一般不需校正，長時間飽和下快速脫濕，可以自動化焊接，長時間穩(wěn)定性，非常適合礦井安全帽上檢測裝置的使用。 優(yōu)點： 一 簡單實用，成本低，易于推廣 本作品成本低，適合每個安全帽都裝配上，減輕了企業(yè)的負擔，有利于實際的推廣。功能簡單且易于操作，方便了工作人員的使用。 二 多點檢測，實時檢測 在每個工作人員的安全帽上安裝檢測裝置，相當于在礦井下面有多個檢測點，并且傳感器的功耗小，電量消耗小，可以實時檢測。 三 增加了檢測漏水的功能 利用濕度傳感器來檢測漏水的狀況，對礦井里的發(fā)生的漏水事故可以起到檢測預(yù)警的作用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 本作品在礦井安全帽上安裝瓦斯和濕度檢測裝置，現(xiàn)有的瓦斯檢測價格昂貴，所以很多礦井中僅有一個兩個檢測點，這樣不能保證在第一時間檢測到瓦斯泄漏并報警。本作品的創(chuàng)新點是：把檢測裝置與安全帽相結(jié)合，這樣每名礦工就都有一個檢測儀器，實現(xiàn)多點檢測，實時檢測的作用。作品的檢測裝置的電路有KGS-20型可燃氣傳感器瓦斯 和HS1101濕度傳感器，當發(fā)現(xiàn)異常狀況時，相應(yīng)的LED燈會閃爍，同時蜂鳴器響起報警。瓦斯傳感器靈敏度：大于5;濕度傳感器靈敏度：33%~75%RH
科學(xué)性、先進性
- 本產(chǎn)品最突出的特點是：將瓦斯傳感器與礦井安全帽相結(jié)合，使每個礦井人員都有一個小型的檢測儀，且在安全帽上增加了濕度傳感器，因此此安全帽不僅可以檢測瓦斯泄漏，且可以檢測礦井透水事故?，F(xiàn)有瓦斯檢測裝置非常昂貴，中小采礦企業(yè)負擔不起，這種大型的設(shè)備的維護以及實用非常不便，本作品可以實現(xiàn)多點檢測，實時檢測，保障了人員的安全
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 暫無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場演示 錄像 樣品
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本作品在礦井中遇到瓦斯泄漏和透水事故導(dǎo)致的濕度上升時，瓦斯和濕度傳感器會檢測到，同時藍燈和紅燈會分別閃爍。本作品的最大優(yōu)勢是將瓦斯和濕度檢測應(yīng)用于礦井安全帽中，使每個礦井工作人員都是一個檢測點，提高了檢測的準確性，簡單實用的同時，成本非常低，這樣有利于在每個安全帽上安裝此裝置。這個作品可以讓國家統(tǒng)一規(guī)定使用，這樣會極大的減少礦井事故的發(fā)生，裝置的低成本也會讓生產(chǎn)廠家和采礦企業(yè)接受。
同類課題研究水平概述
- 煤礦生產(chǎn)中瓦斯?jié)舛葯z測系統(tǒng)是目前為止實際工作中最重要和最有效的自動化手段，已經(jīng)裝備監(jiān)控系統(tǒng)的煤礦的瓦斯事故發(fā)生率大為下降，實踐證明，瓦斯?jié)舛葯z測系統(tǒng)對保障煤礦安全生產(chǎn)，提高煤礦生產(chǎn)率，提高煤礦自動化程度以及促進煤礦管理現(xiàn)代化水平，都有著舉足輕重的作用。 瓦斯?jié)舛葯z測系統(tǒng)雖在國內(nèi)已有生產(chǎn)和應(yīng)用，但還沒有一種真正適合于中小型煤礦使用的產(chǎn)品，我國從八十年代初期開始引進煤礦生產(chǎn)安全檢測系統(tǒng)，歷經(jīng)了直接引進，消化吸收，仿制配套，自主開發(fā)的過程，但迄今為止的產(chǎn)品大多都是面對大型礦井設(shè)計的，而且自身尚有一些有待解決的問題，如： （1）造價高，系統(tǒng)最基本的配置過于龐大，運行費用大 （2）測量穩(wěn)定性差，調(diào)校頻繁，壽命短 （3）系統(tǒng)安裝，維護復(fù)雜，操作不便 （4）系統(tǒng)設(shè)備可靠性差 （5）必須依賴專業(yè)的維護隊伍，對人員技術(shù)和素質(zhì)有較高的要求 國外的瓦斯?jié)舛葯z測技術(shù)理論上講高于國內(nèi)發(fā)展水平，但應(yīng)用于國內(nèi)煤礦尚有一定的局限性，如煤礦管理模式生產(chǎn)方式的不同，價格過高不適于國內(nèi)煤礦現(xiàn)有條件除在傳感器技術(shù)方面可供借鑒外，其他僅具一定的參考價值。 以下舉一個中國大型礦產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用瓦斯監(jiān)測設(shè)備的例子： “中鐵二十一局集團三公司都汶高速公路龍溪隧道工地上，一套目前國內(nèi)最先進的瓦斯監(jiān)測儀器——KJ90煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)正式投入使用，其獨特的瓦電閉鎖、風電閉鎖功能為隧道施工筑起了一道安全屏障。 據(jù)了解，龍溪隧道全長7300多米，隧道內(nèi)Ⅱ類軟弱圍巖達90%以上，不僅集煤層、斷層、巖爆、大變形于一體，而且是一座典型的高瓦斯隧道。為確保參建工人的安全，施工單位在原有瓦斯監(jiān)測設(shè)備配置的基礎(chǔ)上，斥資20多萬元引進了由中國煤炭科學(xué)研究院重慶分院設(shè)計制造的新型瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)。 據(jù)中鐵二十一局集團三公司總工程師王武高介紹，KJ90監(jiān)控系統(tǒng)最大的特點是，當瓦斯?jié)舛瘸^設(shè)定標準時就會自動斷電，人員撤離工作面，從而避免了不安全因素發(fā)生?！?
