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?，F實有很多專門生產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速度且功耗低，適用于對瓦斯等可燃氣濃度的檢測。 關于濕度傳感器， 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計的電容元件，這些相對濕度傳感器可以大批量生產，有利于我們這種獨特安全帽的大批量生產。由于精度的關系，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警的作用。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 本作品在礦井安全帽上安裝瓦斯和濕度檢測裝置，現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合，這樣每名礦工就都有一個檢測儀器，實現多點檢測，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)現異常狀況時，相應的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
科學性、先進性
- 本產品最突出的特點是：將瓦斯傳感器與礦井安全帽相結合，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，這種大型的設備的維護以及實用非常不便，本作品可以實現多點檢測，實時檢測，保障了人員的安全
獲獎情況及鑒定結果
- 暫無
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 現場演示 錄像 樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 本作品在礦井中遇到瓦斯泄漏和透水事故導致的濕度上升時，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廠家和采礦企業(yè)接受。
同類課題研究水平概述
- 煤礦生產中瓦斯?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，提高煤礦生產率，提高煤礦自動化程度以及促進煤礦管理現代化水平，都有著舉足輕重的作用。 瓦斯?jié)舛葯z測系統(tǒng)雖在國內已有生產和應用，但還沒有一種真正適合于中小型煤礦使用的產品，我國從八十年代初期開始引進煤礦生產安全檢測系統(tǒng)，歷經了直接引進，消化吸收，仿制配套，自主開發(fā)的過程，但迄今為止的產品大多都是面對大型礦井設計的，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，調校頻繁，壽命短 （3）系統(tǒng)安裝，維護復雜，操作不便 （4）系統(tǒng)設備可靠性差 （5）必須依賴專業(yè)的維護隊伍，對人員技術和素質有較高的要求 國外的瓦斯?jié)舛葯z測技術理論上講高于國內發(fā)展水平，但應用于國內煤礦尚有一定的局限性，如煤礦管理模式生產方式的不同，價格過高不適于國內煤礦現有條件除在傳感器技術方面可供借鑒外，其他僅具一定的參考價值。 以下舉一個中國大型礦產企業(yè)應用瓦斯監(jiān)測設備的例子： “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。 據了解，龍溪隧道全長7300多米，隧道內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)測設備配置的基礎上，斥資20多萬元引進了由中國煤炭科學研究院重慶分院設計制造的新型瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)。 據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。”
