(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211472537.9 (22)申请日 2022.11.23 (71)申请人 淄博隆腾测控设备有限公司 地址 255000 山东省淄博市淄川区西河镇 河北村 (72)发明人 田洪锆　 (74)专利代理 机构 济南泉城专利商标事务所 37218 专利代理师 耿媛媛 (51)Int.Cl. G01N 21/39(2006.01) G01N 1/24(2006.01) G01N 1/22(2006.01) G01D 21/02(2006.01) B01D 46/62(2022.01)B01D 46/76(2022.01) B01D 53/26(2006.01) (54)发明名称 一种矿用井下火灾束管监测系统 (57)摘要 一种矿用井下火灾束管监测系统， 属于矿用 火灾检测系统及装置领域。 其特征在于采样输气 管的前端设置在各个矿井下采样区， 采样输气管 的后端连接气体采样控制箱， 气体采样控制箱连 接束管输气泵站； 气体采样控制箱通过采样控制 器控制选 取各根采样输气管中的一路气体， 通过 检测输气管输送到激光多气体分析装置内； 气体 进入激光多气体分析装置的各个激光分析仪内 进行气体成分及浓度分析并生 成分析数据， 激光 分析仪能够将分析数据通过光纤电缆和交换机 传输给地面服务器和电脑。 本发 明能够通过激光 分析仪精确分析样品数据， 快速发现潜在危险； 本发明还针对采样装置做出改进， 能够精确控制 选取定点 位置气样， 精准定位险情位置 。 权利要求书3页 说明书9页 附图14页 CN 115508309 A 2022.12.23 CN 115508309 A 1.一种矿用井下火灾束管监测系统， 其特征在于包括采样输气管 （3） 、 束管输气泵站 （18） 、 气体采样控制箱 （7） 、 激光多气体分析装置 （9） 、 光纤电缆 （10） 、 交换机 （14） 、 地面服务 器 （12） 和电脑 （11） ， 采样 输气管 （3） 的前端分别设置在各个矿井下采样区 （17） ， 采样输气管 （3） 的后端 连接气体采样控制箱 （7） ， 气体采样控制箱 （7） 连接束管输气泵站 （18） ； 气体采样 控制箱 （7） 通过采样控制器 （701） 控制选取各根采样输气管 （3） 中的一路气体， 通过检测输 气管 （8） 输送到激光多气体分析装置 （9） 内； 气体进入激光多气体分析装置 （9） 的各个激光 分析仪内进行气 体成分及浓度分析并生成分析数据， 激光分析仪能够将分析数据通过光纤 电缆 （10） 和交换机 （14） 传输给地 面服务器 （12） 和电脑 （1 1） 。 2.根据权利要求1所述的一种 矿用井下火灾束管监测系统， 其特征在于， 所述气体采样 控制箱 （7） 包括控制箱体 （702） ， 在控制箱体 （702） 内设置采样控制器 （701） ； 采样控制器 （701） 包括中央处理器、 数据输入部和指 令执行部， 数据输入部 分别连接中央处理器和指 令 执行部， 数据输入部连接交换机 （14） ， 交换机 （14） 通过光纤电缆 （10） 连接地面服务器 （12） ， 地面服务器 （12） 连接电脑 （11） ； 通过电脑 （11） 和地面服务器 （12） 能够向数据输入部输入控 制指令； 所述数据输入部包括数据写入接口、 数字滤波器、 调制器和数据选择器， 交换机 （14） 通 过数据写入接口顺序连接数字滤波器、 调制器和数据选择器； 数据选择器分别连接中央处 理器和指令执 行部； 所述指令执行部包括执行部CPU、 执行部数据存储器、 执行部程序存储器、 时钟电路、 计 数器/定时器电路和执行部输出接口； 数据输入部的数据选择器通过数模转换器连接执行 部CPU、 执行部数据存储器、 执行部程序存储器、 计数器/定时器电路和执行部输出接口， 执 行部CPU通过时钟电路连接并控制计数器/定时器电路； 执行部输出接口连接束 管输气泵站 （18） 、 二 位三通真空电磁阀 （70 3） 和LED显示屏。 3.根据权利要求2所述的一种矿用井下火灾束管监测系统， 其特征在于， 在控制箱体 （702） 内设置三组以上的二位三通真空电磁阀 （703） ， 二位三通真空电磁阀 （703） 的数量与 采样输气管 （3） 的接入 数量一一对应； 采样控制器 （701） 连接并控制各个二位三通真空电磁 阀 （703） ； 二位三通真空电磁阀 （703） 为一进两出式， 二位三通真空电磁阀 （703） 的进路端 （704） 连接采样 输气管 （3） ， 二位三通真空电磁阀 （703） 的第一出路端 （706） 通过泵站连接管 （6） 连 接束管输气泵站 （18） ， 二位三通真空电磁阀 （703） 的第二出路端 （705） 连接检测输气管 （8） ； 采样控制器 （701） 能够控制选定的二位三通真空电磁阀 （703） ， 令与之相连的采样输气管 （3） 内的气样进入到检测输气管 （8） 中。 4.根据权利要求3所述的一种 矿用井下火灾束管监测系统， 其特征在于， 激光多气体分 析装置 （9） 包括分析箱体， 在分析箱体上设置防爆显示屏 （901） ； 在分析箱体内设置三种以 上的激光分析仪， 各个激光分析仪的样品仓均连通检测输气管 （8） ； 所述激光分析仪包括激光甲烷分析传感器 （906） 、 激光氧气分析传感器 （908） 、 激光硫 化氢分析传感器 （907） 、 激光氨气分析传感器 （905） 、 激光乙烯分析传感器 （904） 、 激光一氧 化碳分析传感器 （903） 、 激光氢气/丙烯/丙烷传感器 （902） 和激光多参数气体分析传感器 （909） 。 5.根据权利要求4所述的一种 矿用井下火灾束管监测系统， 其特征在于， 设置在各个矿权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115508309 A 2井下采样区 （17） 的采样输气管 （3） 的前端安装粉尘过滤器 （2） ， 在粉尘过滤器 （2） 外套装防 积尘式管头 保护器 （1） ， 在 粉尘过滤器 （2） 和气体采样控制箱 （7） 之间的采样 输气管 （3） 上串 联设置正负压防水 滤水装置 （4） 。 6.根据权利要求5所述的一种 矿用井下火灾束管监测系统， 其特征在于， 所述粉尘过滤 器 （2） 包括外罩筒 （204） 、 端部带有固定法兰 （208） 的内芯筒 （202） 和端盖体 （205） ， 所述外罩 筒 （204） 的周壁上开设有外罩通孔 （201） ， 在外罩筒 （204） 的外壁上设置安装板 （203） ， 并在 安装板 （203） 上开设固定螺纹孔； 外罩筒 （204） 一端为敞口端， 外罩筒 （204） 的另一端为连接 端， 连接端的内壁上设置环形沉孔， 在环形沉孔的内周壁上设置内螺纹； 在内芯筒 （202） 的 周壁上开设内芯通孔 （207） ， 内芯筒 （202） 同轴设置在外罩筒 （204） 中， 内芯筒 （202） 的固定 法兰 （208） 设置在环形沉孔中； 端盖体 （205） 上开设端盖通孔， 在端盖通孔上插装设置直通 接头 （206） ， 端盖体 （205） 的连接端外周壁上设置外螺纹， 端盖体 （205） 通过外螺纹安装在环 形沉孔的内螺纹中并挤紧固定法兰 （208） ， 从而将内芯筒 （202） 固定在外罩筒 （204） 内； 内芯 筒 （202） 与直通接头 （206） 的内端相互连通， 直通接头 （206） 的外端与采样 输气管 （3） 相互连 通。 7.根据权利要求6所述的一种 矿用井下火灾束管监测系统， 其特征在于， 防积尘式管头 保护器 （1） 包括拉绳式发条驱动装置 （101） 、 齿轮传动组、 缺齿式驱动齿轮 （105） 和防尘网罩 （102） ， 所述拉绳式发条驱动装置 （101） 固定在粉尘过滤器 （2） 的外罩筒 （204） 的外壁上； 在 拉绳式发条驱动装置 （101） 的外壳上固定齿轮传动安装板， 并在固定齿轮传动安装板上固 定齿轮传动组的各个传动齿轮 （104） ； 齿轮传动组的各个传动齿轮 （104） 相互啮合传动， 最 前端的传动齿轮 （103） 套装固定在拉绳式发条驱动装置 （101） 的动力输出轴上， 最后端的传 动齿轮与缺齿式驱动齿轮 （105） 相互啮合； 所述缺齿式驱动齿轮 （105） 的外轮面间隔布设拨 齿区和缺齿区； 所述防尘网罩 （102） 为一端敞口一端封闭的圆筒形网体， 防尘网罩 （102） 的封闭端套装 在外罩筒 （204） 的敞口端， 防尘网罩 （102） 的敞口端设置四根以上的网罩支撑杆 （108） ； 在粉 尘过滤器 （2） 的外罩筒 （204） 上固定与网罩支撑杆 （108） 数量相同的弹簧杆筒 （107） ， 在弹簧 杆筒 （107） 的两端设置挡环； 网罩支撑杆 （108） 贯穿式插装在弹簧杆筒 （107） 中； 在网罩支撑 杆 （108） 的中部设置弹簧挡 板 （110） ， 弹簧挡 板 （110） 设置在 弹簧杆筒 （107） 中， 在 弹簧杆筒 （107） 中弹簧挡板 （110） 两侧的网罩支撑杆 （108） 上分别套装前网罩弹簧 （109） 和后网罩弹 簧 （111） ， 前网罩弹簧 （109） 和后网罩弹簧 （111） 被两端的挡环阻挡， 无法从弹簧杆筒 （107） 中脱出； 在其中一 根网罩支撑杆 （108） 上沿母线方向安装支撑杆驱动