礦井生產(chǎn)系統(tǒng)工況參數(shù)檢測

礦井生產(chǎn)系統(tǒng)工況參數(shù)檢測第1頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月唐山市開平區(qū)劉官屯煤礦“12.7”瓦斯煤塵爆炸事故事故時間：2005年12月7日15時14分；事故地點：位于1193（下）工作面切眼，死亡108人；事故原因：回風下山風門打開風流短路，工作面瓦斯積聚，回柱火花引爆瓦斯，煤塵參與爆炸。徐礦集團張小樓井7.14事故主要原因是同時打開兩道風門時，由于人員受風門撞擊死亡。同時打開風門事故案例2第2頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月3第3頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月KGE12系列礦用風門開關(guān)傳感器是磁性驅(qū)動的位置開關(guān)傳感器，系礦用本質(zhì)安全型產(chǎn)品（圖5-1）。固定在門框上固定在門扇上4第4頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月該產(chǎn)品可在煤礦井下有甲烷及煤塵爆炸危險的環(huán)境中，安裝在井下巷道的各級風門上，用來監(jiān)測風門的開閉狀態(tài)，為通風管理提供風門狀態(tài)信息。可與各種礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)配套使用，其無源開關(guān)觸點信號可直接提供給礦井監(jiān)控系統(tǒng)采集、處理。5第5頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月一、工作原理KGE12系列風門開關(guān)傳感器是一種磁性驅(qū)動的接近開關(guān)，它將觸發(fā)磁鋼裝在風門上，而把開關(guān)組件安裝在對應(yīng)的門框上。當風門打開時，觸發(fā)磁鋼遠離開關(guān)組件，開關(guān)組件中的干簧管斷開，輸出斷開信號給監(jiān)測系統(tǒng)分站，在地面中心站主機顯示風門“開”狀態(tài)。6第6頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月7第7頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月二、產(chǎn)品性能防爆形式：礦用本質(zhì)安全型；防爆標志：ExibI（150℃）；使用環(huán)境溫度：-5～+40℃；輸入電源：10～24VDC；動作距離：不小于30mm，不大于70mm；防護等級：IP54；信號輸出形式：

I型：一組轉(zhuǎn)換接點，

II型：恒流-5mA/+5mA，III型：恒流0mA/5mA。8第8頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月輸出信號傳輸距離:≥2km；外形尺寸：138mm×52mm×31mm；觸發(fā)磁鋼材質(zhì):氧化物磁鋼；觸發(fā)磁鋼特點：抗老化、抗雜散磁場、全密封；開關(guān)組件及觸發(fā)磁鋼兩側(cè)各有2個安裝孔，用來精確調(diào)整開關(guān)組件和觸發(fā)磁鋼的距離。9第9頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)機電設(shè)備開停狀態(tài)檢測一、KGT9型開/停傳感器KGT9型開/停傳感器主要用于檢測煤礦主要機電設(shè)備（通風機）的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，實現(xiàn)煤礦主要機電設(shè)備的集中自動監(jiān)測，隨時全面了解全礦的生產(chǎn)、工作狀況。該傳感器把檢測到的開/停信號以±5mA的恒流或以繼電器觸點信號的形式傳輸給監(jiān)測分站（圖5-2）。了解礦井主要設(shè)備的運行狀態(tài)、運轉(zhuǎn)時間長短，統(tǒng)計設(shè)備利用率。10第10頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月11第11頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月該傳感器適用各種類型交流驅(qū)動的用電設(shè)備。在供電電流不小于10A的情況下，均可檢測出設(shè)備的開/停狀態(tài)。二、主要技術(shù)指標供電電源：本安型（15VDC）；最大工作電流:30mA；使用環(huán)境：溫度為-20～40℃，相對濕度<95%；輸出信號:恒流±5mA；繼電器觸點信號防爆標志：Exib。12第12頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月三、KGT9型開/停傳感器的組成KGT9型開/停傳感器由檢測線圈、放大檢波、信號變換及信號輸出等環(huán)節(jié)組成，如圖5-3所示。13第13頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月傳感器使用時固定在用電設(shè)備供電電纜外皮上，檢測出電纜內(nèi)有無電流通過，即可鑒別設(shè)備開/停狀態(tài)。一般機電設(shè)備系三相供電，利用傳感器的電感線圈貼近電纜中一相芯線，即可測得微弱的磁感應(yīng)信號，該信號經(jīng)放大檢波、信號變換及信號輸出等環(huán)節(jié)，將設(shè)備開/停信息傳給分站，再由分站傳至地面。14第14頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月四、KGKT—C10型開/停傳感器電路原理KGKT—C10型開/停傳感器電路如圖5-4所示，圖中L為檢測線圈。當機電設(shè)備工作時，有電流流過供電電纜，在其周圍產(chǎn)生磁場，通過電磁感應(yīng)，在L上感應(yīng)出電壓信號。15第15頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月16第16頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月二極管的整流作用17第17頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月18第18頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月19第19頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月全波整流電路，可以看作是由兩個半波整流電路組合成的。變壓器次級線圈中間需要引出一個抽頭，把次組線圈分成兩個對稱的繞組，從而引出大小相等但極性相反的兩個電壓E2a、E2b。在0～π間內(nèi)，E2a、D1

導通；在π-2π時間內(nèi)，E2b

對D2為正向電壓，D2導通；20第20頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月21第21頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月

β和α稱為三極管的電流分配系數(shù)（電流放大系數(shù)）。三個電流中，有一個電流發(fā)生變化，另外兩個電流也會隨著按比例地變化。例如，基極電流的變化量ΔIb＝10μA，β＝50，根據(jù)ΔIc＝βΔIb的關(guān)系式，集電極電流的變化量ΔIc＝50×10＝500μA，實現(xiàn)了電流放大。

硅管β為40～150，鍺管取40～80。三極管的電流放大作用22第22頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月假設(shè)三極管的β=100，RP=200K，此時的Ib=6v/(200k+100k)=0.02mA，Ic=βIb=2mA

，Ic=βIb，三極管處于“放大區(qū)”。23第23頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月假設(shè)RP=0，Rb=1k，此時，Ib=6v/1k=6mA，按Ic=βIb計算，Ic應(yīng)等于600mA，而實際上，由于圖中300歐姆限流電阻（Rc）的存在，實際上Ic=(6v/300)≈20mA，此時，Ic≠βIb，而且，Ic不再受Ib控制，即處于“飽和區(qū)”。當RP和Rb大到一定程度，使Ube<死區(qū)電壓(硅管約0.5V，鍺管約0.3）此時be結(jié)處于不導通狀態(tài)，Ib=0，則Ic=0，處于"截止區(qū)"。24第24頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月25第25頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月感應(yīng)信號經(jīng)IC放大，電壓放大倍數(shù)Av=RP1/R1=470/0.51≈1000。放大的電壓信號，再經(jīng)V1、V2及C2構(gòu)成的整流濾波電路，將交流信號變?yōu)橹绷餍盘枴Ｖ绷餍盘柤釉赩5的基極，使之導通，繼電器KA吸合。V6為恒流電路，其基極電位由電位器調(diào)整決定。當無磁場時，繼電器斷開，使輸出電流換向。輸出信號取自A、B兩端即為恒流信號，若取自繼電器的另一個觸點，即為觸點信號。

26第26頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)煤倉貯煤位置檢測煤倉貯煤位置檢測，采用超聲波料位傳感器。超聲波料位測量原理與回聲測距原理相同，裝在料倉頂部的探測器不斷發(fā)射固定頻率的超聲波，經(jīng)被測物料表面的反射，其反射回波部分由探測器接收，根據(jù)超聲波往返時間即可換算出反射物料表面與探測器發(fā)射之間的距離，料倉料位即可得知。27第27頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月KG1003型礦用超聲料位計由控制箱、探測器和顯示箱組成，適用于連續(xù)檢測井下各種物料料倉的料位，同時也可適用于地面易爆環(huán)境場合的料倉的料位檢測。28第28頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月KG1003型礦用超聲料位計主要技術(shù)指標：探測器工作頻率：18kHz；探測器重復(fù)頻率:2.5Hz；測量距離：≤125m；控制箱輸入電壓：127VAC；顯示箱顯示:11個發(fā)光二極管顯示料位百分數(shù)；顯示箱輸出：1～5mA。29第29頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月顯示箱置于司機操縱臺，供司機隨時觀察料位，控制箱就近安裝。探測器安裝時應(yīng)將發(fā)射面正對料面，發(fā)射的聲柱要避開物料流和料倉里的固定構(gòu)件。30第30頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)煤炭運量檢測一、電子皮帶秤電子皮帶秤由稱量框架、荷重傳感器、測速器、儀表四部分組成。膠帶運輸機有效稱量段L的物料重P通至荷重傳感器上，傳感器中彈性元件產(chǎn)生應(yīng)變，其應(yīng)變量ε與P成正比。彈性元件上貼有四片電阻應(yīng)變片，組成等臂電橋，如圖5-6所示。31第31頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月32第32頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月應(yīng)變量ε的變化線性地轉(zhuǎn)換為電橋各臂應(yīng)變片阻值的變化，在有橋電壓UF的情況下，電橋輸出信號Ug為

Ug=k△UF/R

（5-1）皮帶秤有效稱量段L上的物料重為P，單位長度上的物料重為Pe=P/L，若皮帶速度為V，單位時間內(nèi)通過的物料重Qx=PV/L=PeV。33第33頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月由于用△R/R表示Pe的變化，即△R/R∝Pe，再將皮帶速度v線性變換為電壓UF作為電橋的電源，即UF∝v，則Ug

∝Pv，那么它就可以線性模擬瞬時輸送量Qx。

Ug∝Qx

（5-2）物料的總累計量通過積分將Ug轉(zhuǎn)換為記數(shù)脈沖，最終通過計數(shù)器累計，實現(xiàn)物料的總累計量的計量。34第34頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月K-GGP-85電子皮帶秤的主要技術(shù)指標：稱重范圍:100～2000t/h；皮帶速度:0.5～3m/s；最大皮帶寬度:2000mm；系統(tǒng)動態(tài)誤差：±3%；輸出特性：瞬時值為1～5mADC，恒流特性<1%/500Ω，累計值，9位數(shù)字顯示。使用環(huán)境：溫度為0～40℃，濕度為≤95%。35第35頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月二、核子皮帶秤電子皮帶秤部分機械機構(gòu)復(fù)雜，維護不方便，因此，人們研制出利用放射性原理的核子皮帶秤。該皮帶秤檢測裝置如圖5-7所示，只需將檢測框架套在皮帶外即可使用。36第36頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月37第37頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月由于采用這種非接觸測量，不需要對原皮帶機改造，因而安裝使用方便。在放射箱內(nèi)，銫137放射源釋放出強度穩(wěn)定的X射線，通過出口照射在皮帶物料上。物料對射線有吸收作用，因而穿透物料射線的強度隨物料厚度多少而變化，該射線被裝在皮帶下的電離室吸收。電離室產(chǎn)生的電離電流隨射線強度而變化，這樣就完成了物料的稱量。38第38頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月電離室是由處于不同電位的電極和限定在電極之間的氣體組成，通過收集因輻射在氣體中產(chǎn)生的電子或離子運動而產(chǎn)生的電訊號來定量測量電離輻射的探測器。當探測器受到射線照射時，射線與氣體中的分子作用，產(chǎn)生由一個電子和一個正離子組成的離子對。在電場作用下，電子和正離子就會分別被拉向正負兩極，并被收集。39第39頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月測速系統(tǒng)采用光電測速儀，內(nèi)部有一精密光柵，每轉(zhuǎn)輸出1OOO個脈沖。乘法和積分運算則都由單片機完成。單片機系統(tǒng)具有數(shù)碼顯示、打印等功能。40第40頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月FBC-1391系列微機核子皮帶秤主要技術(shù)指標:放射器：銫137；源強：1.85×1O9～3.7×1O9Bq；（單位時間內(nèi)污染物的排放量）射線泄露量：1m處低于國際居民安全標準5mSv/a（毫希

/年，普通人受到的累計輻射平均值為每年2.4毫希沃特）；精度：1%；皮帶寬度：300～1500mm；輸出：1～5mA；顯示：6位累計量顯示，最大99999.9t。

41第41頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)采煤機組位置傳感器采煤機是綜采工作面的主要機械，它的運行情況基本上可以反映整個綜采工作面的生產(chǎn)進程。采煤機機組位置速度傳感器可以將采煤機在工作面的位置變動情況連續(xù)地采集并報告給地面中心。在地面中心站可以用屏幕顯示采煤機開停狀態(tài)和位置，從而使調(diào)度人員掌握工作面生產(chǎn)情況。鏈式牽引采煤機在工作面的布置如圖5-8所示。42第42頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月43第43頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月在工作面上、下平巷之間敷設(shè)一根拉緊的牽引鏈。采煤機鏈輪與牽引鏈咬合。當鏈輪轉(zhuǎn)動時，采煤機就在鏈板上移動。通過檢測鏈輪的轉(zhuǎn)動可以采集采煤機行走的信息，這是由安裝在鏈輪附近的接近開關(guān)來完成的，如圖5-9所示。44第44頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月接近開關(guān)：利用對接近它物件有“感知”能力位移傳感器，對接近物體的敏感特性，控制開關(guān)通或斷。無源接近開關(guān)：不需要電源，通過磁力感應(yīng)控制開關(guān)的閉合狀態(tài)。當磁或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開關(guān)磁場時，和開關(guān)內(nèi)部磁力作用控制閉合。渦流式接近開關(guān)：也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導電物體在接近這個能產(chǎn)生電磁場。接近開關(guān)時，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這種接近開關(guān)所能檢測的物體必須是導電體。光電式接近開關(guān)：將發(fā)光器件與光電器件按一定方向裝在同一個檢測頭內(nèi)。當有反光面（被檢測物體）接近時，光電器件接收到反射光后便在信號輸出，由此便可“感知”有物體接近。45第45頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月46第46頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月當鏈輪轉(zhuǎn)動時，兩個接近開關(guān)就按運行方向順序輸出脈沖。根據(jù)兩路輸出脈沖的相位關(guān)系可以鑒別采煤機的運行方向，同時根據(jù)脈沖的個數(shù)可以推算出采煤機的運行位置，并根據(jù)單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)計算出機組牽引速度。47第47頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月接收裝置安裝在平巷的控制站，從動力電纜接收載波信號進行調(diào)制與處理，就地顯示采煤機位置速度和工作狀況。它輸出1～5mA電流信號代表機組位置，輸出±5mA開關(guān)量信號代表機組運行方向。載波信號：把普通信號加載到一定頻率的高頻信號上，在沒有加載普通信號的高頻信號時，高頻信號的波幅是固定的，加載之后波幅就隨著普通信號的變化而變化（調(diào)幅）。采煤機位置信號可進入監(jiān)控系統(tǒng)分站，最終傳至地面中心站。接收裝置由電源、輸入電路、計算機、輸出電路組成。輸入電路將脈沖調(diào)制的載波信號還原為脈沖信號，再經(jīng)過雙穩(wěn)態(tài)電路整形，最后經(jīng)光電耦合器進入計算機接口。48第48頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月雙穩(wěn)態(tài)電路的特點是：在沒有外來觸發(fā)信號的作用下，電路始終處于原來的穩(wěn)定狀態(tài)。在外加輸入觸發(fā)信號作用下，雙穩(wěn)態(tài)電路從一個穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到另一個穩(wěn)定狀態(tài)。光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。49第49頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月KG1OO1型機組位置速度檢測儀主要技術(shù)指標：傳感器工作電壓：9～15V；傳感器工作電流：16mA；發(fā)送裝置：載波頻率為100kHz，輸出功率為150mW，失真度≤15%；接收裝置：載波頻率為100kHz；接收靈敏度：載波信號電壓>30mV時動作，<10mV時不動作；輸出信號：電流為1～5mA，誤差<士0.03mA，頻率為200～1000Hz，誤差<士0.03Hz，開關(guān)量為±5mA，誤差＜±0.5mA；使用環(huán)境：海拔高度＜1OOOm，工作面長度≤255m，溫度為5～40℃，濕度≤95%。50第50頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第六節(jié)礦塵檢測技術(shù)礦塵是礦井在生產(chǎn)建設(shè)過程中產(chǎn)生的各種煤巖微粒的總稱，又稱粉塵。煤礦井下礦塵主要是煤塵和巖塵。礦塵按存在狀態(tài)可分為浮塵和落塵。礦塵不僅危害人體健康，加大機械設(shè)備磨損，降低能見度，而且礦塵在一定條件下還會引起爆炸事故。51第51頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月2005年11月27日，黑龍江七臺河東風煤礦特別重大煤塵爆炸事故，171人遇難。52第52頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月礦塵粒度越小，單位體積空氣礦塵濃度越大，其危害程度越大。檢測礦塵濃度的方法分質(zhì)量法和計數(shù)法。質(zhì)量法是每1m3空氣所含礦塵的質(zhì)量，單位是mg/m3；計數(shù)法是每1m3空氣所含礦塵的顆粒數(shù)，單位是顆粒/m3。我國規(guī)定用質(zhì)量法檢測礦塵濃度。53第53頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月一、濾膜采樣測塵儀器1、測塵原理測定時，抽取一定體積的含塵空氣，將粉塵阻留在已知質(zhì)量的濾膜上，由采樣器采樣后濾膜的增量來求出單位體積空氣中粉塵的質(zhì)量（mg/m3）。按式（5-4）計算粉塵質(zhì)量濃度：54第54頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月2.粉塵采樣器粉塵采樣器由采樣頭（內(nèi)裝濾膜）、流量計（穩(wěn)流電路）、抽氣泵、計時器和電源等組成。粉塵采樣器可分為呼吸性粉塵采樣器和全塵采樣器。呼吸性粉塵采樣器與全塵采樣器的差別在于，呼吸性粉塵采樣器增設(shè)了一個前置預(yù)捕集器。55第55頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月前置預(yù)捕集器用以捕集非呼吸性粉塵，能對危害人體的呼吸粉塵和非呼吸性粉塵進行分離。預(yù)捕集器主要有:水平淘析器、旋風分離器和慣性沖擊器。水平淘析器、旋風分離器（旋風器）和慣性沖擊器截留某一區(qū)段粒度（體積大?。┑哪芰εc它的采樣流量有關(guān)，因此，在采樣過程中，應(yīng)嚴格恒定所要求的采樣流量，其原理如圖5-10所示。56第56頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月57第57頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月濾膜的作用是捕獲粉塵，有φ40mm和φ75mm兩種規(guī)格，分別適用于采集小于和大于200mg/m3的粉塵。國內(nèi)粉塵采樣器的型號非常多，有AFQ—20A型、AKFC—92型礦用粉塵采樣器和HFC—3BT型、ETE—30B型、DS—21B（BR）型呼吸性粉塵采樣器等。58第58頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月3.使用方法（1）采樣前的準備①濾膜安裝。先用鑷子取下濾膜兩面的夾襯紙，用萬分之一的分析天平稱取濾膜的初重m1，然后按濾膜的安裝方法（直徑為40mm的濾膜用平鋪安裝法，直徑為75mm的濾膜用漏斗狀安裝法）安裝好濾膜，放入采樣頭或濾膜盒內(nèi)，同時對采樣頭或濾膜盒進行編號。59第59頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月②選擇采樣頭。用沖擊式預(yù)捕集器時，需在玻璃片上涂上硅油；用旋風式預(yù)捕集器時，需在下部盒中放上濾膜。③對采樣器充電。60第60頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）采樣①采樣前應(yīng)選擇所用的采樣頭，裝上已稱初重的濾膜夾，然后安裝到儀器上，并將頂蓋擰緊，防止漏氣。②采樣。對于有定時器的采樣器，應(yīng)根據(jù)需要，通過鍵盤可在0～99min任意預(yù)置采樣時間。采樣時間預(yù)置后，打開電源，顯示為00，再啟動工作按鈕，開始采樣。同時調(diào)節(jié)采樣流量，使采樣流量在20L/min，只要時間到，儀器就自動停止。對于沒有定時器的采樣器，打開電源要同時計時，并調(diào)節(jié)流量到所需的流量。采樣時間一到，立即停止計時。取下采樣頭中的濾膜夾放人原濾膜盒內(nèi)，要注意樣品的保存。61第61頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月③記錄。每次采樣結(jié)束，用記錄簿記下采樣日期、采樣地點、濾膜盒的編號、采樣流量、采樣時間、工序、工具類型與數(shù)量、采樣地點的風速和風量、干濕溫度、防塵措施等。（3）采樣后稱重稱重前，打開濾膜盒，置于干燥器中。2h后用鑷子小心將濾膜從濾膜盒中取出稱重；稱重后，放入干燥器中再干燥30min，再稱重。當相鄰兩次的質(zhì)量差不超過0.1mg時，取其最小值。但要注意，稱采樣前后的濾膜，應(yīng)使用同一天平和砝碼。62第62頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月二、快速測塵儀（直讀式測塵儀）隨著煤炭工業(yè)的發(fā)展，對測塵儀器提出了更髙的要求?？焖贉y塵儀能快速測出粉塵濃度，有的儀器還能連續(xù)檢測?？焖贉y塵常用光電測塵、β射線測塵、壓電晶體測塵等方式。光電測塵原理：根據(jù)濾膜集塵消光原理和光電效應(yīng)來實現(xiàn)粉塵濃度測定，其原理如圖5-11所示。63第63頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月64第64頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月合上電源開關(guān)，微電動機啟動，帶動氣泵抽氣，含塵氣體經(jīng)過采樣孔，透過濾膜，粉塵被吸附在濾膜上。當采樣氣體達到規(guī)定時間時，延時開關(guān)自動關(guān)斷，采樣結(jié)束。進行直接測塵時，小電珠光束透過透鏡變?yōu)榻破叫泄馐?，穿透濾膜，射向硅光電池上，使硅光電池產(chǎn)生光電流通過微安表，指示光敏電流值。硅光電池：直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導體器件。65第65頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月通過采樣前后干凈濾膜與含塵濾膜的光電流I0與I以及流量、時間，由式（5-5）計算出被測粉塵的質(zhì)量濃度：66第66頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月可根據(jù)式（5-5）專門制造直接讀取粉塵濃度的刻度盤。校正硅光電池是用來對小電珠光強的監(jiān)測，并通過調(diào)整電位器W5的阻值，使采樣前后的小電珠光強保持一致?？焖贉y塵儀已有多家工廠生產(chǎn)，使用較多的是BFC—1型、ACG—1型和ACH系列呼吸性粉塵測定儀。67第67頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月β射線測塵是利用核輻射原理工作的，它是利用礦塵對β射線的吸收作用。當放射源產(chǎn)生的β射線穿過含有礦塵的空氣時，一部分射線被礦塵吸收掉，礦塵含量越大，被吸收掉的β射線量越大，β射線的減少量與礦塵濃度成正比。β射線快速測塵儀主要由放射源、探測器、電信號轉(zhuǎn)換放大電路和顯示器四個部分構(gòu)成。68第68頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月放射源是產(chǎn)生β射線，探測器的作用是檢測β射線，將穿過被測物質(zhì)的射線接收并轉(zhuǎn)換成電信號輸出，探測器以電信號的大小變化將射線強弱的變化反映出來。常用的探測器是蓋格計數(shù)管等。探測器輸出的電信號再經(jīng)放大和一些特殊電路處理后，由顯示部分指示出測值。CCZ1—1000型、CCX—1000型、BDZ型、AZFC—1A型等直讀式測塵儀和AC-1型礦用智能測塵儀等69第69頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月第七節(jié)煤礦井下人員定位系統(tǒng)煤礦井下普遍存在入井人員管理困難，管理人員難以及時掌握井下人員的動態(tài)分布及作業(yè)情況，一旦事故發(fā)生，對并下人員的搶救缺乏可靠信息，搶險救災(zāi)、安全救護的效率低。70第70頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月運用煤礦井下人員定位系統(tǒng)，工作人員佩戴的電子標簽通過井下監(jiān)控節(jié)點向監(jiān)控中心傳送他們的位置信息，實時掌握每個人在井下的位置及活動軌跡，對煤礦的安全生產(chǎn)將有積極作用，在一定程度上減少人員傷亡。平時，上傳的位置信息也可以用做工作人員的考勤記錄。71第71頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)由井上與井下兩部分設(shè)備組成。井上設(shè)備：由監(jiān)控中心（包括服務(wù)器）及共享網(wǎng)絡(luò)終端等組成；井下設(shè)備：以CAN總線作為主傳輸途徑，煤礦井下人員監(jiān)控節(jié)點（讀卡基站），配合天線、電子標簽、傳輸介質(zhì)、中繼器等與監(jiān)控中心掛接，從而實現(xiàn)井下作業(yè)人員的定位和安全管理。定位系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖5-12所示。72第72頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月中繼器作用如下圖：73第73頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月74第74頁，課件共82頁，創(chuàng)作于2023年2月在坑道、作業(yè)面的交叉道口安裝監(jiān)控節(jié)點，入井工作人員按照要求佩戴安裝電子標簽的腰帶、安全帽、礦燈。75第75頁，課件共82頁，創(chuàng)作