基于紫外探測的井下阻隔防爆系統(tǒng)的研究.pdf

1、在煤礦安全生產(chǎn)中，瓦斯煤塵爆炸嚴(yán)重威脅著井下工作人員的生命安全，制約礦井生產(chǎn)的發(fā)展，因此，對(duì)瓦斯煤塵爆炸火焰?zhèn)鞑サ淖韪粢种瞥蔀榱水?dāng)前一項(xiàng)重要任務(wù)。自動(dòng)噴粉抑爆裝置采用主動(dòng)抑爆技術(shù)可有效抑制爆炸向保護(hù)區(qū)域的傳播，其中火焰探測器作為井下阻隔防爆裝置的重要組成部分，直接關(guān)系到阻爆抑爆的成功與否，因此必然成為研究的重點(diǎn)對(duì)象。
　　光譜檢測方式是目前應(yīng)用最為廣泛的火焰檢測方式，紫外光檢測與紅外光檢測相比，它能夠避開復(fù)雜的背景噪聲，從而能極大

2、減少控制系統(tǒng)處理信號(hào)的工作量，具有可靠性高、靈敏度高、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。本論文中所指的紫外火焰探測器將應(yīng)用于井下阻隔防爆系統(tǒng)中，在阻隔防爆裝置（特指抑爆裝置）的規(guī)范中對(duì)火焰?zhèn)鞲衅鞯捻憫?yīng)時(shí)間有嚴(yán)格的要求，紫外傳感器的種種優(yōu)點(diǎn)使其成為抑爆系統(tǒng)中探測爆炸火焰的首選。但是，在常用的單路紫外傳感器探測時(shí)，由于背景干擾影響的存在，易產(chǎn)生誤報(bào)現(xiàn)象，而使用多路紫外傳感器探測時(shí)又會(huì)由于傳感元件紫外光敏管的自放電現(xiàn)象導(dǎo)致多路傳感器之間產(chǎn)生干擾，因此須通過一

3、定的措施消除自放電干擾，增強(qiáng)火焰探測器的穩(wěn)定性。本論文基于紫外脈沖法設(shè)計(jì)了一種雙路紫外火焰探測器，能極大消除誤報(bào)現(xiàn)象，快速響應(yīng)爆炸火焰信號(hào)，同時(shí)可有效抑制自身放電干擾，提高探測可靠性。
　　基于上述紫外火焰探測器的開發(fā)以及STM32微控制器等技術(shù)，本論文設(shè)計(jì)出了一套自動(dòng)噴粉抑爆裝置（簡稱抑爆裝置），給出了核心部分火焰探測器和抑爆控制器軟硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)方案，并結(jié)合市面上的礦用本安電源和抑爆器進(jìn)行了連接測試，通過試驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)說明了阻隔