(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210527060.3 (22)申请日 2022.05.13 (66)本国优先权数据 202111337811.7 2021.1 1.11 CN (71)申请人 艾感科技 （广东） 有限公司 地址 528031 广东省佛山市禅城区华宝南 路13号A座 407室 (72)发明人 廖树伟　龚元兵　刘新宇　 (74)专利代理 机构 北京之于行知识产权代理有 限公司 1 1767 专利代理师 侯越玲 (51)Int.Cl. E21F 17/18(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种用于气体敏感检测的探测系统 (57)摘要 本发明涉及一种用于气体敏感检测的探测 系统。 本发明用于矿井等可能发生危险的环境 中。 具体地， 本系统包含基于气味和/或声音 监测 危险源的危险源识别模块和以风力或水力排除 矿井巷道内的危险源的排危模块。 探测系统包含 调度中心， 调度中心响应于由危险源识别模块提 供的危险源残留量的变化控制排危模块采取对 应的排危模式， 其中， 在排危模块持续作业时， 由 危险源识别模块提供的危险源残留量的持续升 高触发调度中心生成第一次危险报告。 通过对矿 井环境内的气体或声音进行监测， 为矿井内可能 存在的危险进行提前报告， 从而为矿井安全维护 提供帮助。 权利要求书1页 说明书9页 附图1页 CN 114837746 A 2022.08.02 CN 114837746 A 1.一种用于气体敏感检测的探测系统， 包含基于气味和/或声音监测危险源的危险源 识别模块和以风力或水力排除矿井巷道内的危险源的排 危模块， 其特 征在于， 所述探测系统包含调度中心， 所述调度中心响应于由所述危险源识别模块提供的危险 源残留量的变化控制所述 排危模块采取对应的排 危模式， 其中， 在所述排危模块持续作业 时， 由所述危险源识别模块提供的危险源残留量的持续升 高 触发所述调度中心生成第一次危险报告； 响应于所述危险源识别模块提供的危险源残留量达到第 一阈值， 所述调度中心以在所 述排危模块的触发状态下生成关于矿井巷道内的安全等级的第二次危险报告。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 所述调度中心基于与所述危险源残留量成 正比的所述排危模块的排危模式控制所述排危模块变更排危模式， 使 所述排危模块能够基 于环境中危险源的浓度变化而调整用于排出危险源的排 危模式。 3.根据权利要求1或2所述的系统， 其特征在于， 基于所述调度中心发送的第二危险报 告， 所述地面调 度依据所述危险源识别模块提供的危险源浓度对危险源辐射的区域进 行分 类， 其中， 危险源辐射的所述区域至少包含浓度最高的第一区域、 浓度次之的第二区域和浓 度较低的第三区域， 第一区域的危险源浓度满足发生爆炸或燃烧的条件， 第二区域的危险 源浓度虽然不满足发生爆 炸或燃烧的条件但会使 人体发生应激反应， 第三区域的危险源浓 度既不满足 发生爆炸或燃烧的条件也 不会对人造成不可逆伤害。 4.根据权利要求1～3任一项所述的系统， 其特征在于， 所述危险源识别模块能够在所 述排危模块完成变更后的排危模式的程序后再次进行危险源检测， 所述调 度中心响应于所 述危险源识别模块提供的危险源残留量的持续降低且降低至第二阈值解除由第一次危险 报告触发的危险预警。 5.根据权利要求1～4任一项所述的系统， 其特征在于， 所述安全等级的分级方式为： 基 于危险报告的内容， 生成以巡检和/或安 排人员撤 离为调度目的 的安全等级。 6.根据权利要求1～5任一项所述的系统， 其特征在于， 所述第一次危险报告包含危险 源残留量的具体发生区域， 以为矿井巡检人员提供优先巡检地 点。 7.根据权利要求1～6任一项所述的系统， 其特征在于， 所述危险源至少包含井下异常 气体、 井下 水及井下火。 8.根据权利要求1～7任一项所述的系统， 其特征在于， 所述第一阈值能够为规定的安 全守则中的危险源残余 量的取值范围。 9.根据权利要求1～8任一项所述的系统， 其特征在于， 所述危险源识别模块包含封装 有嗅觉传感器和 MEMS拾音单元的MEMS麦克风器件， 以实现对矿井危险源的声音/气味的识 别。 10.根据权利要求1～9任一项所述的系统， 其特征在于， 所述排危模块包含通风单元和 喷水单元， 其中， 所述通风单元能够加速矿井内空气流动以降低矿井内的气体形态危险源 的残留量。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114837746 A 2一种用于气体 敏感检测的探测系统 技术领域 [0001]本发明涉及 传感器技 术领域， 尤其涉及一种用于气体敏感检测的探测系统。 背景技术 [0002]矿井内的作业环境复杂。 现有技术采用三分层的作业方式， 包含在最下方预留的 瓦斯层、 中间预留煤炭的运输层以及上方的采矿层。 通过预留的瓦斯层避免井下渗水对人 员和开采设备 的损害。 机器或工人在最上层的采矿层将矿产采集。 采集的矿产沿运输层和 采矿层之 间的通道自采矿层掉落至运输层。 处于运输层的矿产被运输带传送至地上。 例如， 公开号为CN111768075A的中国专利提供一种矿井水灾过程中涉险人员危险性评估方法、 设 备及介质。 方法包括： 确定矿井水灾过程中涉险人员受到危险的直接影响因素； 获取所述直 接影响因素在矿井水灾中的实际状况； 根据所述实际状况， 定量评估所述矿井水灾过程中 涉险人员受到的水流危险性、 气 体危险性和通行危险性； 根据所述水流危险性、 气 体危险性 和通行危险性， 评估所述矿井水灾过程中涉险人员受到的综合 危险性。 [0003]除了单独设置预防渗水的瓦斯层外， 采矿层还会密集设置危险气体的检测装置。 例如， 公开号为CN113240889B的中国专利涉及用于矿井的危险气体险情预警方法及系统。 所述方法包括： 获取各个施工区域和连接通道对应的危险气体浓度和气体流动数据； 根据 施工区域和连接通道的气体流动数据以及矿井的地图布局数据计算各个施工区域对应的 气体流动路径； 根据各个施工区域的气体流动路径和 危险气体浓度， 以及各个连接通道的 危险气体浓度预测不同施工区域之 间危险气 体的气体交汇点； 然后在 对应气体交汇点的危 险气体交汇浓度大于或等于设置的危险浓度阈值时， 将对应的气体交汇点作为危险交汇 点。 [0004]然而， 即使在作业环境施展多重的保护措施， 近年的矿场仍事故频发。 对于矿井下 的危险感知主 要分为预测 和实时检测。 [0005]危险预测主要为： 通过对矿井下的环境进行扫描， 智能系统为作业中的危险发生 的概率进行预测。 例如， 公开号为CN113240889B的中国专利涉及用于矿井的危险气体险情 预警方法及系统。 所述方法包括： 获取各个施工区域和连接通道对应的危险气体浓度和气 体流动数据； 根据施工区域和连接通道的气 体流动数据以及矿井的地图布局数据计算各个 施工区域对应的气体流动路径； 根据各个施工区域的气体流动路径和危险气体浓度， 以及 各个连接通道的危险气 体浓度预测不同施工区域之 间危险气 体的气体交汇点； 然后在 对应 气体交汇点的危险气体交汇浓度大于或等于设置的危险浓度阈值时， 将对应的气体交汇点 作为危险交汇点。 [0006]实时检测主要为： 通过视觉传感器、 声音传感器、 气味传感器等监测作业环境， 在 基于检测数据而判断的作业环境达到设置的危险水平时， 系统会发送危险警报。 例如， 公开 号为CN213303256U的中国专利提供一种煤矿矿井内瓦斯压力监测及危险报警装置。 该煤矿 矿井内瓦斯监测及危险报警装置， 包括底座， 底 座上表面连接限流件， 限流件外侧安装导出 筒和进气管， 限流件连接液压缸， 液压缸内套接活塞杆， 活塞杆连接压力传感器， 液压缸外说　明　书 1/9 页 3 CN 114837746 A 3