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需求背景

近年来，随着国家对安全生产的逐步重视，各种安全生产的保障措施成为保证生产安全的重要手段，安全生产是企业发展的基础条件，尤其在井下生产，关系到数百万矿工的人身安危，关系到数百万家庭的存亡，通过各方面共同努力，煤矿和非煤矿山的安全生产形式持续稳定好转，但事故总量仍然偏大，重特大事故时有发生，其中瓦斯事故的发生尤为突出，因此通过煤矿用瓦斯抑爆系统的工艺研究，达到抑制瓦斯爆炸的目的。

需解决的主要技术难题

1.一种煤矿用瓦斯抑爆系统,包括用于检测采煤工作面上隅角甲烷浓度和氧气浓度的气体检测模块和与气体检测模块电连接的本安型防爆控制阀,本安型防爆控制阀电连接有用于向采煤工作面上隅角释放惰性气体进而稀释氧气浓度和甲烷浓度的惰性气体释放装置以及用于防止进风巷的氧气进入采煤工作面上隅角的挡风装置一。煤矿用瓦斯抑爆系统的工作可靠性高,达到井下瓦斯抑爆的目的,提高了采煤作业的安全性,其实用性强,使用效果好,便于推广应用。

2.通过设置中央控制器，可以方便对采煤工作面上隅角的甲烷浓度和氧气浓度进行监测，并通过语音告警模块对井上人员进行通知，做好防护和营救准备，使用时，通过键盘输入模块对本安型防爆控制器的阈值进行设置。还通过声光告警模块，对井下的工作人员进行告警提示，使人们进行疏散。

3.通过关联无源防尘防爆自控系统，对井下进行自动降尘工作，同时可关联实现采空区防火自动注氮功能。

4.抑爆装置利用氮气自动喷射，达到抑爆目的。

期望实现的主要技术目标

1.通过本安型防爆控制阀控制电动阀门，使喷射管与气瓶连通，从而向采煤工作面上隅角释放惰性气体，进而稀释氧气和甲烷；

       2.通过本安型防爆控制器控制挡风装置，将挡风帘收起，从进风巷吹入的风将采煤工作面上隅角的稀释后的氧气和甲烷以及惰性气体从回风巷排出，利用稀释后甲烷和氧气的排放，从而实现瓦斯抑爆。

需求解析

解析单位：“科创中国”黑龙江产业振兴区域科技服务团（黑龙江省科学技术协会） 解析时间：2022-11-21

郑志成

黑龙江省科技创新协会

会长

综合评价

1.通过本安型防爆控制阀控制电动阀门，使喷射管与气瓶连通，从而向采煤工作面上隅角释放惰性气体，进而稀释氧气和甲烷； 2.通过本安型防爆控制器控制挡风装置，将挡风帘收起，从进风巷吹入的风将采煤工作面上隅角的稀释后的氧气和甲烷以及惰性气体从回风巷排出，利用稀释后甲烷和氧气的排放，从而实现瓦斯抑爆。

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