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申请/专利权人：江苏钜熙矿用设备科技有限公司

摘要：本发明属于巷道隔爆装置控制技术领域，公开一种用于巷道井下自动隔爆装置的控制系统，该系统包括巷道区段划分模块、传感器布设模块、巷道爆炸识别模块、人员风险分析模块、环境风险分析模块、隔爆装置控制模块和装置安全分析模块。本发明通过实时分析井下巷道隔爆装置的人员风险情况，当发生爆炸时，基于不同的人员风险情况对隔爆装置开启需求进行调控，降低伤亡风险，同时能够在保证环境安全的同时降低装置使用频率，另一方面通过基于各隔爆装置的响应时长偏差度和开启时长偏差度进而实时分析各隔爆装置的质量情况，可以精准地评估隔爆装置的性能，及时发现隔爆装置可能存在的潜在问题，有助于提高隔爆效果，降低事故危害。

主权项：1.一种用于巷道井下自动隔爆装置的控制系统，其特征在于，该系统包括：巷道区段划分模块，用于将井下巷道进行等距离区段划分得到若干巷道区段，并在各巷道区段连接位置设置隔爆装置；传感器布设模块，用于在井下巷道内等距离布设若干监测点，各监测点位置设置组合传感器，具体包括温度传感器和烟雾传感器；巷道爆炸识别模块，用于采集各监测点的环境信息，进而分析各监测点的环境异常情况，并判断巷道是否出现爆炸，当判断出现爆炸情况时定位爆炸点位置，将爆炸点到各隔爆装置间的路径记为爆炸延伸路径，将爆炸点指向各隔爆装置的方向记为爆炸延伸方向；人员风险分析模块，用于实时定位巷道人员的位置，获取各爆炸延伸方向上对应各隔爆装置下一巷道区段的人员信息，进而分析各隔爆装置的人员风险情况，其中人员信息包括人员位置、人员数量和人员到爆炸点的距离；环境风险分析模块，用于获取各爆炸延伸路径上距离对应隔爆装置最近监测点的环境异常情况，得到该隔爆装置的环境风险情况；隔爆装置控制模块，用于基于各隔爆装置的人员风险情况和环境风险情况分析各隔爆装置的开启需求，并判断是否需要开启对应的隔爆装置，当判断需要开启时分析各隔爆装置的开启等级和关闭时间；装置安全分析模块，用于基于各隔爆装置的响应时长和开启时间分析隔爆装置的运行质量情况，进而基于运行质量情况判断巷道隔爆装置是否符合井下巷道安全生产要求；所述分析各监测点的巷道环境异常情况具体如下：将利用温度传感器采集的各监测点的环境温度与预先设置的允许环境温度进行差值计算得到各监测点环境温度偏差值，进而将环境温度偏差值与允许环境温度进行比值计算得到各监测点环境温度偏差度；将利用烟雾传感器采集的各监测点的烟雾浓度与预先设置的允许烟雾浓度进行差值计算得到各监测点烟雾浓度偏差值，进而将烟雾浓度偏差值与允许烟雾浓度进行比值计算得到各监测点烟雾浓厚偏差度；将各监测点环境温度偏差度和烟雾浓度偏差度按权重进行求和计算得到各监测点的环境异常度；所述判断巷道是否出现爆炸具体如下：将各监测点的环境异常度与预先设置的允许环境异常度进行对比，当所有监测点的环境异常度小于或等于允许环境异常度时，判断未出现爆炸情况，当某监测点的环境异常度大于允许环境异常度时，判断出现爆炸情况，并将环境异常度大于允许环境异常度的监测点记为异常环境监测点；所述定位爆炸点位置步骤如下：对各监测点进行编号，并提取各异常环境监测点的环境异常度和对应编号，统计异常环境监测点的数量，将各异常环境监测点编号进行对比，将最大编号与最小编号进行差值计算，将差值计算的结果与异常环境监测点的数量进行对比，判断各异常环境监测点是否为连续监测点；若判断是连续监测点，则将各异常环境监测点的环境异常度进行对比，选择最大环境异常度对应的异常环境监测点作为爆炸点；当判断不是连续点时，得到各段连续监测点，并将各段连续监测点的环境异常度进行对比，选取各段连续监测点中最大环境异常度对应的异常监测点作为该段连续监测点的爆炸点，进而统计各段连续监测点对应爆炸点的编号，所列编号对应的监测点即为井下巷道爆炸点；所述分析各隔爆装置的人员风险情况具体如下：定位各隔爆装置对应下一巷道区段的人员位置，统计下一巷道区段人员位置的数量即为下一巷道区段的人员数量，并获取各人员位置到爆炸点的距离，将各人员位置到爆炸点的距离进行对比，选取最小距离作为该隔爆装置下一巷道区段人员到爆炸点的监测距离；将人员数量和监测距离代入分析公式得到各隔爆装置的人员风险指数，其中表示巷道的长度；所述分析各隔爆装置的开启需求步骤如下：提取各隔爆装置到爆炸点路径上距离隔爆装置最近监测点的环境异常指数，将该环境异常指数作为该隔爆装置的环境风险指数；将各隔爆装置的人员风险指数和环境风险指数代入分析公式得到各隔爆装置的开启需求指数，其中分别表示人员风险指数和环境风险指数的权重，表示预先设置的允许环境异常度，表示且，表示非；所述判断是否需要开启对应的隔爆装置具体如下：将各隔爆装置的开启需求指数与预先设置的达标开启需求指数进行对比，当某隔爆装置的开启需求指数大于或等于达标开启需求指数时，判断需要开启，当某隔爆装置的开启需求指数小于达标开启需求指数时，判断不需要开启；所述分析各隔爆装置的开启等级和关闭时间具体如下：将各隔爆装置的开启需求指数分别与预先设置的第二等级开启需求指数和第三等级开启需求指数进行对比，当某隔爆装置的开启需求指数小于第二等级开启需求指数时，判断开启等级为第一等级，当某隔爆装置的开启需求指数大于或等于第二等级开启需求指数且小于第三等级开启需求指数时，判断开启等级为第二等级，当某隔爆装置的开启需求指数大于或等于第三等级开启需求指数时，判断开启等级为第三等级；在各隔爆装置开启时实时分析各隔爆装置的开启需求指数并动态调整各隔爆装置的开启等级，当某时刻隔爆装置的开启需求指数小于达标开启需求指数时，关闭该隔爆装置。

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