关闭煤矿井筒综合灾害管控设施的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿灾害管控技术，具体涉及一种关闭煤矿井筒综合灾害管控设施。


背景技术：

2.根据煤矿安全管理规定，煤矿关闭后，必须对井筒进行永久性封堵处理，以消除安全隐患，确保后期不发生瓦斯燃烧、爆炸、窒息及次生灾害事故。对于煤层已采尽或低瓦斯未采净的小型煤矿而言，这种处理方式基本满足关闭煤矿的安全要求。但对于高瓦斯或未采尽的大型煤矿而言，封闭后仍然存在瓦斯、一氧化碳或硫化氢等有害逸出，以及矿井水涌出隐患，可能导致次生灾害发生。为此，需要采取进一步的管控措施，以消除次生灾害隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是针对现有关闭煤矿仍然存在安全隐患的问题，提供一种关闭煤矿井筒综合灾害管控设施，该包括人工探测的移动设备，实时监测的可视化智能监控系统和物探设备，以及用于探测井下水的物探设备。以利用移动设备人工探测有害气体逸出点，从而确定可视化智能监控系统的传感器设置位置，为准确监测打下基础，通过对气体逸出的实时监测以及间断式地对井下水进行探测，以及时发现灾害隐患并进行相应处理，避免次生灾害发生。
4.为实现前述目的，本实用新型采用如下技术方案。
5.一种关闭煤矿井筒综合灾害管控设施，包括移动检测设备、可视化智能监控系统和物探设备；所述移动检测设备用于通过人工检测井筒周边构成灾害要素的甲烷、一氧化碳和硫化氢有害气体逸出点；所述可视化智能监控系统用于实时检测灾害要素；所述物探设备用于间断式地对井下水探测。
6.采用前述方案的本设施，利用移动设备人工探测确定有害气体逸出点，从而确定可视化智能监控系统的传感器设置位置，为准确监测打下基础，从而可通过对气体逸出的实时监测以及由物探设备间断式地对井下水进行探测，以及时发现灾害隐患并作出相应处理，从而避免次生灾害发生。
7.优选的，所述移动检测设备包括便携式一氧化碳检测仪和硫化氢检测仪，还包括便携式甲烷检测仪或光学甲烷检测仪。以方便携带，减轻劳动强度。
8.优选的，所述可视化智能监控系统包括移动终端、监控主机、监控数据服务器、监控交换机、监测站和摄像仪，监测站设有多个分别用于甲烷、一氧化碳和硫化氢探测的传感器；监测站和摄像仪通过光纤与监控交换机连接，监控交换机通过网线与监控数据服务器连接，监控数据服务器通过网线与监控主机连接，监控数据服务器还通过网线与公共网络连接；且监控数据服务器与公共网络之间设有防火墙；所述移动终端通过与公共网络与监控数据服务器形成无线通讯联络。以形成24小时不间断的可视化实时监控系统，并可通过监控平台工控机和移动终端接收监控信息，并在赋予移动终端权限的条件下，能够实现监
控平台工控机和移动终端的双重监控控制，从而构成远程监控系统；利于管理人员实时把握现场情况，及时发现并处理灾害隐患，确保关闭煤矿安全。
9.进一步优选的，多个所述传感器根据人工检测结果确定的逸出点进行设置，并分别设在地面或墙面逸出点的上方0.2m处，或有顶建筑物或构筑物的第一层封顶下方0.2m处。确保可视化智能监控系统监测结果准确。
10.优选的，所述物探设备由矿用瞬变电磁仪构成。以探明其内积水分布情况，提前采取预防措施，如预测何时达到气、水平衡状态，提前采取水处理措施避免造成突水或矿井水污染。
11.优选的，还包括瓦斯气汇流集中装置，该装置通过汇流管道、防爆防回火装置和放空管道，汇流管道用于收集所述逸出点的瓦斯气体并在汇集后接入防爆防回火装置，且汇流管道与防爆防回火装置中间设有单向阀；所述放空管道用于放空燃烧或集中供气；放空管道的放空燃烧点高于地面3.5m。以对多点逸出的瓦斯气体汇流集中，通过放空燃烧可消除有害气体飘散造成周边空气污染、人畜中毒伤害隐患；或者，通过民用或发电进行利用，提升管控的经济效益或社会效益；适用于甲烷浓度之1％的情形。
12.优选的，还包括多级沉淀池。以通过多级沉淀将消除突水险情的钻孔引水措施引出的矿井水进行沉淀后排放，防止矿井水污染周边环境。
13.本实用新型的有益效果是，利用移动设备人工探测有害气体逸出点，从而确定可视化智能监控系统的传感器设置位置，为准确监测打下基础；通过对气体逸出的实时监测以及间断式地对井下水进行探测，以及时发现灾害隐患并进行相应处理，避免次生灾害发生。
附图说明
14.图1是本设施中监控系统的甲烷、一氧化碳和硫化氢传感器在地面逸出点上方设置位置的示意图。
15.图2是本设施中监控系统中甲烷、一氧化碳和硫化氢传感器在墙面逸出点上方设置位置的示意图。
16.图3是本设施中监控系统的网络拓扑图。
17.图4是本设施中瓦斯气汇流集中装置的结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
19.参见图1、图2、图3、图4，一种关闭煤矿井筒综合灾害管控设施，包括移动检测设备、可视化智能监控系统和物探设备；所述移动检测设备用于通过人工检测井筒周边构成灾害要素的甲烷、一氧化碳和硫化氢有害气体逸出点；所述可视化智能监控系统用于实时检测灾害要素；所述物探设备用于间断式地对井下水探测。
20.其中，移动检测设备包括便携式一氧化碳检测仪和硫化氢检测仪，还包括便携式甲烷检测仪或光学甲烷检测仪。
21.可视化智能监控系统包括移动终端1、监控主机2、监控数据服务器3、监控交换机
4、监测站5和摄像仪6，监测站5设有多个分别用于甲烷、一氧化碳和硫化氢探测的传感器7；监测站5和摄像仪6通过光纤与监控交换机4连接，监控交换机4通过网线与监控数据服务器3连接，监控数据服务器3通过网线与监控主机2连接，监控数据服务器3还通过网线与公共网络连接，且监控数据服务3与公共网络之间设有防火墙；所述移动终端1通过公共网络与监控数据服务器3形成无线通讯联络。监测站5的多个所述传感器7根据人工检测结果确定的逸出点进行设置，并分别设在地面或墙面逸出点的上方0.2m处，如图1和图2所示，或有顶建筑物或构筑物的第一层封顶下方0.2m处。物探设备由ycs10矿用瞬变电磁仪构成。
22.多个逸出点8的瓦斯气体通过汇流管道9集中到防爆防回火装置10，然后，通过放空管道放空或放空燃烧，放空或放空燃烧的高度不低于3.5m；或者，通过供气管道作为民用燃料或发电站燃料提供燃料。其中，防爆防回火装置10呈罐体结构，汇流管道9与防爆防回火装置10接通口处设有单向阀，以瓦斯返回汇流管道9，从而达到防爆与防回火目的。适用于甲烷浓度之1％的情形。
23.本实施例的设施还包括多级沉淀池。
24.其中，人工检测探测时，移动检测设备在井筒周边20m范围内进行全覆盖检测，并在高度方向上，位于地表上方0.2m，构筑物或建筑物墙面的洞口或裂缝上方0.2m，以及有顶建筑物或构筑物的第一层封顶下方0.2m。
25.在甲烷浓度之1％时，多个逸出点8的瓦斯气体通过汇流管道9集中到防爆防回火装置10，然后，通过放空管道11放空燃烧，放空燃烧的高度不低于3.5m；或者，作为燃料供民用或发电。其中，防爆防回火装置10呈罐体结构，汇流管道9与防爆防回火装置10接通口处设有单向阀，以防止瓦斯返回汇流管道9，从而达到防爆与防回火目的。
26.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。