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盲巷积聚瓦斯安全排放新技术
研制单位:抚顺分院
用
途:
高瓦斯矿井掘进煤巷时,瓦斯涌出量较大,如因故临时停风,巷道内积聚大量的高浓度瓦斯,当恢复通风时,需先排除巷道内的积聚瓦斯。以往的排放巷道内的聚集瓦斯,多采用风筒接头调风和三通风筒调风等人工排放法,其安全可靠性差,又费工时,稍有不慎,极易酿成瓦斯爆炸事故,严重影响矿井的正常生产和安全掘进。为此,在“八五”期间研制开发了WCF-1型掘进巷道积聚瓦斯自控排放装置。该装置性能良好控制准确,完全可以满足快速、安全排放巷道积聚瓦斯的要求。
技术特点:
自控排瓦斯装置主要由控制主机、瓦斯稀释筒和液压泵站3部分组成。控制主机采用89C51系列单板机作为中心控制处理器,配有3个高、低浓度甲烷传感器,3路本安电源向甲烷传感器供电,4路继电器接点输出信号可控制磁力开关,具有5位数码显示及声光报警功能。瓦斯稀释筒实质是具有调节风门的一段铁风筒,它由铁风筒、调节风门、油缸组成,在控制主机的控制下,可实现自动调节风门的角度。液压泵站是向瓦斯稀释筒调节风门提供动力的液压传动系统,由防爆电机、齿轮泵、三位四通电磁阀等组成。其液压系统为稀释筒油缸提供动力。该装置用高低浓度组合式甲烷传感器采集瓦斯浓度信息,其中T1安装在局部通风机处,防止在排放过程中引起循环风而造成瓦斯超限,T2安装在掘进工作面回风流内,检测排出的瓦斯浓度,T3安装在巷道主回风流的下风侧,用来控制排到主风流的瓦斯浓度不超限。排放瓦斯时,当控制主机接收到上述地点传感器所采集的信号后,进行判断后,视其量值的大小发出相应的控制指令,使控制液压泵站工作,稀释筒的调节风门转动,稀释筒将局部通风机的通风量一部分通过风筒进入掘进工作面排出工作面内的高浓度瓦斯,另一部分风由稀释筒泄流到巷道内,来稀释排出的高浓度瓦斯,使之混合均匀且不超限后排出工作面。从而达到安全排放的目的。
技术指标:
防爆类型:隔爆兼本安型[EXdibⅠ(150℃)]
工作电源:380/660
V 测量范围:0~4%CH4
容 量:3路模拟量输入,5路开关量输出模拟量输入:200~1
000 Hz或1~5
mA 输出信号:开关量输出(0或1)调节阀开度:0~全量工作环境:温度:0~40℃ 湿度:≤98%气压:85~110
kPa 质 量:53
kg
GDS-1型瓦斯自动引排系统
研制单位:重庆分院
用
途:用于自动控制排放采煤工作面上隅角或掘进工作面(盲巷)的积聚瓦斯。
技术特点:
由传感器、控制箱、调风装置等组成。系统启动时,它根据接收到的瓦斯传感器浓度值进行初始化,得到初始位置,系统完成初始化后进入监测调控过程。排放上隅角积聚瓦斯时,对风筒内瓦斯浓度进行实时监测,自动调节“掺入”新风风量,保证风筒内瓦斯浓度不超过3%;排放掘进工作面和其它局部区域的积聚瓦斯时,对排出的风流在同全风压风流混合处的瓦斯浓度进行实时监测,自动调节风机出风口的“漏风”风量,保证在混风处瓦斯浓度不超过1.5%。该系统具有实时监测、自动调节的功能,在保证安全的前提下,实现了对积聚瓦斯最大效率的排放。系统工作稳定可靠,安装、拆卸、移动方便,操作使用简单。
技术指标:
控制风筒内瓦斯浓度:2.5%~2.8%
控制出口汇风处瓦斯浓度:1.2%~1.4%
电机电源电压:三相
AC380/660 V 控制箱非本安输出电压:AC380/660
V 控制箱本安输出电压:DC18V
控制箱传感器最大挂接数:3路瓦斯监测浓度范围:0%~4%
防爆形式:Ex
dibⅠ(150℃)
安装尺寸:600
mm×850 mm 风筒直径:Φ60~Φ300
mm
小型液压通风机的研制
研制单位:抚顺分院
用
途:主要用于处理上隅角瓦斯积聚。
技术特点:
小型液压通风机处理上隅角瓦斯积聚装置由WCF-1型中心控制处理器(含KGJ7型甲烷传感器)、液压泵站和液压通风机3部分组成。小通风机为轴流式,由进口集流器和风筒体3部分组成。为使进气速度场均匀,提高通风机效率,进口集流器加工成圆弧形,其内设有半圆球形的整流罩和导叶片;风筒体由叶轮和芯筒3部分组成,油压马达安设在芯筒内,并通过联轴节同通风机叶轮相连,芯筒与风筒体内壁之间设有7片导叶片。在材料选择上,通风机的风筒体(含导叶片)、进口集流器及叶轮等全部采用阻燃抗静电玻璃钢制作,以减轻通风机的质量,同时避免了摩擦火花的产生;在驱动力上,通风机采用CMK-04型齿轮马达驱动,额定转数为2
800 r/min,在结构型式上,通风机采用轴流式结构,叶片为孤立扭曲机翼型。液压泵站是向通风机的齿轮油马达提供压力油以驱动通风机旋转的液压传动系统。中心控制处理器采用单片机作为中心处理单元,通过外围电路的扩展构成完整的监控应用系统。其包括4路模拟输入可配接传感器,5路开关输出;可控制磁力开关。
工作原理:
自控液压通风机分为中心监控装置和执行装置2部分,中心监控装置包括中心控制处理器和瓦斯传感器,执行装置包括小型液压通风机和液压动力系统(前已述及)。中心监控装置的工作原理是放置在工作面上隅角的瓦斯浓度传感器实时检测瓦斯浓度,并将检测到的浓度信号转变为模拟电信号传到中心控制处理器,经中心处理单元对检测到的模拟信号进行处理判断,发出指令,控制继电器开启与闭合,实时控制液压通风机运转,吹散上隅角的积聚瓦斯;待瓦斯浓度降低至安全界限时,通风机即自动停止。
技术指标:
防爆类型:隔爆兼本安型[ExdibⅠ(150℃)]
工作电源:380/660
V 测量范围:0~4%CH4
容 量:4路模拟输入量/5路开关输出量模拟量输入:200~1
000 Hz或1~5
mA 通风机风量:60
m3/min 通风机风压:500
Pa
粉尘爆炸特性检测技术
研制单位:重庆分院
用
途:
检测装置按ISO、IEC标准建立,能测试最低着火温度、最低着火能量、爆炸下限浓度、最大爆炸压力、最大压力上升速率和电阻等。可用于粮食,纺织、钢铁等行业的爆炸特性参数的测试。
爆炸危险性监控和自动隔爆技术
研制单位:重庆分院
用
途:
可以连续检测可燃气体浓度、空间粉尘浓度和沉积粉尘强度等参量,并具自动超限报警和控制相关设备断电功能,一旦发生瓦斯、粉尘爆炸,可控制抑爆器喷撒抑爆剂扑灭火焰,防止爆炸转播。适用于有气体,粉尘爆炸危险性的场所,如电厂,亚麻厂,粮库、装运码头等。
XGS型隔爆容器
研制单位:重庆分院
用
途:
用于煤矿井下抑制瓦斯煤尘爆炸传播。技术特点:能抑制火焰速度大于37
m/s的弱爆炸传播。
技术指标:
PVC薄膜厚度:0.22~0.25
mm 表面电阻:≤3×108
Ω,阻燃性能:符合MTll3-1995标准要求隔爆容器动作压力:≥5.9
kPa 隔爆容器动作时间:116~148
ms 隔爆容器最佳水雾持续时间:198~462
ms 隔爆容器有效保护范围:距爆源40~240
m
GS型隔爆水槽
研制单位:重庆分院
用
途:
GS型隔爆水槽是水槽棚的关键部件,适用于煤矿井下辅助隔爆棚和主要隔爆棚,是目前我国煤矿防止瓦斯、煤尘爆炸传播的主要措施之一。
技术特点:能有效地隔绝瓦斯、煤尘爆炸的传播。
技术指标:
阻燃性能:符合MTll3-1995标准要求表面电阻值:<3×108Ω,水槽破碎静压:<16
kPa 形成最佳水雾所需时间:<150
ms 最佳水雾持续时间:>250
ms 最佳水雾柱长度:>5
m 最佳水雾柱宽度:>3.5
m 最佳水雾柱高度:>3.2
m
PGS型隔爆水槽
研制单位:重庆分院
用
途:
PGS型隔爆水槽是用于煤矿井下安装隔爆措施的盛水容器,由本产品按安装技术要求组成的水槽棚能有效地隔绝瓦斯、煤尘爆炸的传播。
技术特点:质量轻、防震、不怕摔、抗碰撞。
技术指标:
阻燃性能:符合MTll3-1995标准要求表面电阻值:<3×108Ω,水槽破坏所需爆炸静压:≤l
6 kPa 形成最佳水雾所需时间:<150
ms 最佳水雾持续时间:>250
ms 最佳水雾柱长度:>5
m 最佳水雾柱宽度:>3.5
m 最佳水雾柱高度:>3.0
m
GD型隔爆水袋
研制单位:重庆分院
用
途:
GD型隔爆水袋是用于煤矿井下的安装容器,按产品按安装技术要求组成的水袋棚能有效地隔绝瓦斯、煤尘爆炸的传播。
技术特点:制作水袋的材料具有阻燃、防静电等安全性能。
技术指标:
阻燃性能:符合MTll3-1995标准要求表面电阻值:≤3×108Ω,形成最佳水雾所需时间:<150
ms 最佳水雾持续时间:>160
ms 最佳水雾柱长度:>5
m 最佳水雾柱扩散宽度:>3.5
m 最佳水雾柱扩散高度:3.0
m
ZYB-S型实时产气式抑爆装置
研制单位:重庆分院
用
途:
ZYB-S型实时产气式抑爆装置由传感器、抑爆器和控制仪组成。当传感器接收到火焰后,触发抑爆器,抑爆器内的产气剂即时产生大量气体,内胆压力瞬时可达9
MPa,压力通过缓冲器调整后,释放出来,引射抑爆器内的干粉灭火剂喷撒出来,形成灭火剂粉雾体,扑灭燃烧爆炸火焰。
技术特点:传感器为紫外线传感器,抑爆器采用自产气方式。
技术指标:
(1)紫外线传感器工作电压:DC5~27
V 静态电流:≤2
mA 灵敏度:可探测5
m远处1烛光火焰监视范围:120°圆锥夹角 信号输出:有火时高电平(DC≥4.9
V)
无火时低电平(DC≤0.1
V)防爆标志:iaIICT5
(2)抑爆器喷粉滞后时间:l
s 有效覆盖面积:10
m2面积/单个抑爆器灭火剂:ABC干粉灭火剂灭火剂质量:12
kg/单个抑爆器尺寸:Φ245
mm×600 mm
(3)控制仪电
压:DC8.4
V(7节镉镍电池)电
压:DC8.4
V(7节镉镍电池)信号输入:20
mA 信号输出:DC本安0.5~l.0
A,
4.8 V 可控制抑爆器:4只
ZRXL型自动灭火抑爆系统
研制单位:重庆分院
用
途:
ZRXL型自动灭火抑爆系统由探测器、控制仪、抑爆器组成。当发生火灾或爆炸时,探测器接收火焰信号,控制仪触发抑爆器,抑爆器内的产气剂即时产生大量气体,通过缓冲器调整后,引射抑爆器内的灭火剂喷撒出来,形成灭火剂粉雾体,在燃烧爆炸初期扑灭火焰,最有效地保障人员和设备安全。
技术特点:
探测器采用紫外线探测器,不受灯光和太阳光影响,抑爆器采用燃气方式,滞后时间短,成雾时间快,不需长期高压贮存,使用管理方便抑爆器出粉口为扇形,有效覆盖面积大,系统采用充电电池供电,防止了电网可能产生的干扰。
技术指标:
(1)探测器工作电压:DC5~27
V 静态电流:≤2
mA
灵敏度:可探测
5 m远处1Cd火焰监视范围:120°圆锥夹角 信号输出:有火时高电平(DC≥4.9
V) 无火时低电平(DC≤0.1
V)防爆标志:iaIIBT4
(2)抑爆器成雾时间:<90
ms 粉雾存在时间:>l
s 有效覆盖面积:4
m2面积/单个抑爆器灭火剂:ABC干粉灭火剂灭火剂质量:12
kg
(3)控制仪电压:DC7.2
V(6节镍氢电池)信号输入:20
mA
信号输出:DC本安0.5~1.5
A,
7.2 V 可控制抑爆器:3只
YBW-I型无电源自动抑爆装置
研制单位:重庆分院
用
途:
YBW-I无电源自动抑爆装置安装在距掘进或采煤工作面25~45
m处的巷道顶部,当掘进或采煤引燃引爆瓦斯时,抑爆装置自动动作,扑灭火焰。使水在火焰到达前形成抑爆水雾带,将爆炸火焰扑灭,抑制爆炸,保护后面人员和设备的安全。
技术特点:通过导爆管触发抑爆器。
技术指标:
洒器滞后时间:<10
ms 水雾形成状态:10
m2/150
ms 水雾存在时间:>300
ms 工作电流:600
mA 开路电压:DC9
V(本安)
KFD-4型瓦斯断电仪
研制单位:重庆分院
用
途:
KFD-4型瓦斯断电仪主要适用于煤矿、遂道、燃气、化工等有瓦斯危险气体的场所,监测一个工作面或一个掘进工作面的进风和回风的瓦斯浓度,并在瓦斯超限时控制馈电开关的脱扣线圈实现断电保护。提供18V/360mA本质安全型传感器电源,可配接两台KG9701型瓦斯传感器。对任意一台传感器异常、瓦斯浓度超限均可提供报警、断电控制。已广泛用于煤矿、铁路隧道、公路隧道、加气站、化工厂等。
技术特点:
除具有断电仪所必须的为传感器供电、瓦斯超限断电等基本功能外,还具有数据显示功能、红外遥控功能和通讯传输功能。提供声光、数码显示、继电器触点等多种报警、控制方式。另外可与温度、湿度、风速、压力、液位、料位等多种传感器配接使用。提供RS-485传输接口,5~15
Hz频率转换接口,可方便地与监控系统连接。
技术指标:
输入电压:AC36/127/380/660
V 本安直流输出:18
V/360 mA
断电值设定方式:由红外遥控器设定断电容量:AC660V/0.3
A(继电器触点容量3
A),
AC36 V/5 A(触点容量10
A)
断电范围:全信号范围,上下限断电值、复电值可设定;
信号输入:2路模拟量信号和2路模拟量传感器显示方式:4位LED数码循环显示外形尺寸:260
mm×170 mm
质量:<7.5
kg
鉴定时间:2000年。
KZD-I型综机断电仪
研制单位:重庆分院
用
途:
KZD-I型综机断电仪是一种新型矿用远距离控制设备。特别适应煤矿井下综采、综掘机械设备磁力开关和其他电气设备的断电控制,该仪器结构简单、操作方便、运行可靠,可与KJ54、KJ4、KJ66等矿井安全监测系统配套,增强系统的断电容量和断电距离,提高矿井的安全性能。
技术特点:
断电仪的控制回路具有有源、无源(触点)型两种,可适应不同系统断电输出接口的要求;通过断电仪无电位触点(本安型输出)可组成多个断电仪的串联断电,实现超远距离的多路断电;控制回路短路或开路时,断电仪自动切断被控设备电源,同时通过指示灯报警;具有断电自锁和断电后恢复送电功能。
技术指标:
工作电压:AC660/220/127/36
V 断电距离:控制信号为有源电压:
5 km 控制信号为无电位触点:10
km 断电触点容量:AC660
V/10 A,AC1
140 V/5 A 断电响应时间:200
ms 本安控制输出容量:DC12
V/0.1 A 本安控制回路电压:有源:Vmax=DC12
V,Vmin=DC4
V 无源:Vmax=
DC14 V,Vmin=DC8
V 本安控制回路电流:Imax=10
mA,Imin=
4 mA 防爆型式:dibⅠ(150℃)。
KJD型风电瓦斯闭锁断电仪
研制单位:重庆分院
用
途:
KJD型风电瓦斯闭锁断电仪是隔爆兼本质安全型设备,分为近程断电仪(KJD-Ⅰ型)和远程断电仪(KJD-Ⅱ型)两种类型,适用于煤矿井下含有瓦斯与煤尘爆炸危险的场所。可与国内各种矿井环境监测系统配套使用,通过连续监测井下瓦斯浓度、风机运行状况、巷道风流方向等参数对磁力开关和其他电气设备进行断电控制。
技术特点:该断电仪具有结构简单、体积小、操作方便、性能稳定和无须电源等特点。
技术指标:
工作电压:AC660/380/127/36
V 控制信号电压:KJD-Ⅰ型
DC12 V KJD-Ⅱ型有源DC4~12
V 无源触点DC8~14
V 控制电流:4~10
mA,最大120
mA 本安输出电压:DC18
V 本安输出电流:350
mA 断电触点容量:36
V/5 A,660
V/1 A 断电响应时间:<50
断电距离:有源≤5
km,无源触点≥10
km 防爆型式:矿用隔爆兼本质安全
dibⅠ(150℃)
整机功耗:<80
W
ADJ-2D型瓦斯警报断电仪
研制单位:重庆分院
用
途:
ADJ-2D断电仪是一种智能式井下瓦斯测量断电仪,可带单个或两个高低浓度瓦斯传感器,有两路独立的系统信号输出,可接入我国现有的各种煤矿监控系统,实现远距离遥测和监控。主要用于具有煤和瓦斯突出爆炸危险的矿井中,用来长期连续自动监测采煤工作面、掘进工作面、回风巷、机电硐室等处的瓦斯浓度。
技术特点:
本仪器是由一台主机和两个传感器组成。当瓦斯浓度超过规定的报警浓度值时,传感器可发出声、光报警信号,主机可发出光报警信号,当瓦斯浓度超过规定的断电值时,主机通过控制继电器去切断被控制设备的电源,两个传感器可分别独立控制两台被控设备电源或多台被控设备电源,满足用户现场各种断电控制情况的要求。
技术指标:
测量范围:0~4%CH4;0~100%CH4
信号输出:光电耦合方式输出低
浓
度:5~15
Hz 高 浓
度:15~25
Hz,200~1
000 Hz 检测距离:主机至传感器不小于1
500 m 使用电源:AC
660/380/127/36 V
AYJ-2型五路瓦斯遥测警报断电仪
研制单位:重庆分院
用
途:AYJ-2型遥测仪是一种用于测量井下空气中瓦斯含量大小的仪器。
技术特点:可以长期、连续对井下1~5个测点的瓦斯进行集中遥测和监视。
技术指标:
测量范围:0~4%CH4
断电范围:0.5%~4%CH4范围内任意可调检测距离:探头至主机距离<1 000 m 遥测距离:<10
km(当线路衰减为4
dB/km时)接收机灵敏度:不低于50
mV 仪器使用电源:主机为36/127/660
V 接收机为220
V
鉴定时间:1991年。
获
奖:煤炭工业部金奖产品。
KJF16A型风电瓦斯闭锁装置
研制单位:常州自动化分公司
用
途:
KJF16A型风电瓦斯闭锁装置为矿用本质安全型,适用于采掘工作面等煤矿井下环境。既能独立使用,也可与KJ95型煤矿综合监控系统配套使用。
技术特点:
可实现采煤工作面、掘进工作面及串联通风情况下的风电瓦斯闭锁。工作面瓦斯浓度≥1.5%时,工作面开关断电并闭锁。瓦斯浓度降至1.0%以下,才可复电。工作面回风流中瓦斯浓度≥1.5%时,回风巷道总开关断电闭锁。瓦斯浓度降至1.0%以下,才可复电。串联风流中瓦斯浓度≥0.5%时,串联通风区域开关断电并闭锁。瓦斯浓度降至0.5%以下,才可复电。瓦斯浓度≥1.0%(或0.5%)时,传感器发出声光报警信号。局部通风机正常运行时,若风筒中风速达到开关动作点预定值或局部通风机断电时,则供风区域总开关断电并闭锁。掘进工作面或回风流中瓦斯浓度≥3.0%,若局部通风机处于停止状态,则局部通风机开关被闭锁,不能起动。瓦斯传感器断线或发生严重故障时,则该传感器所监控的动力设备断电并闭锁。装置未送电、断电或因故障而失电时,则该传感器所监控动力设备断电并闭锁。装置刚送电而未达到稳定输出的1
min内,回风巷总开关、工作面开关及串联工作面开关断电并闭锁,不能起动。具有液晶显示,可显示瓦斯浓度值。可存储24
h的瓦斯数据,并以曲线形式显示。能将瓦斯浓度信号及局部通风机开、停信号送到地面。设有键盘,可任意设置报警点和断电点,带有备用电池。
技术指标:
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