一种矿井应急照明系统技术领域
本发明涉及一种矿井应急照明系统，属于应急照明系统技术领域。
背景技术
煤炭工业是关系国家经济命脉的重要基础产业，支撑着国民经济持续高速发展。
煤矿在开采过程中，很容易出现塌方、瓦斯爆炸等安全事故。 一旦矿井发生事故，很容易出
现电路故障导致停电， 阻碍矿井下的矿工迅速疏散和撤离，给矿工的生命安全造成极大威
胁。
申请号为201210146950.6 ，申请日为2012年5月11日的发明专利申请公开了一种
用于煤矿井下的不间断应急照明与安全指示系统，包括开关电源(1)、充电器(2)、电池管理
单元(3)、供电控制单元(4)、蓄电池组(5)和负载(6)；开关电源(1)用于与矿用交流电源电
连接，并将来自矿用交流电源的交流电转换为低压直流电；充电器(2)用于经电池管理单元
(3)给蓄电池组(5)充电；电池管理单元(3)用于采集蓄电池组(5)的单体电池的电压、蓄电
池组(5)的单体电池的温度、蓄电池组(5)的电压、充电电流、放电电流和/或蓄电池组(5)的
容量的信号，当上述信号出现异常时，电池管理单元(3)报警并保护蓄电池组(5)；供电控制
单元(4)用于用开关电源(1)或蓄电池组(5)给负载(6)供电。当矿用交流电源断电时，所述
系统的应急不间断照明的响应时间为30毫秒-1秒。
申请号为201310594424.0 ，申请日为2013年11月22日的发明专利申请公开了一
种矿井光纤式照明灯，该矿井光纤式照明灯包括：光源组件、主光纤、光纤分路器、子光纤、
光学系统和出光板，其中，所述光源组件包括光源和二次光学系统，所述光源通过所述二次
光学系统与所述主光纤相连接，所述光学系统包括多个光学单元，所述子光纤的一端通过
所述光纤分路器与所述主光纤相连接，另一端伸入各自对应的光学单元中；所述光学单元
中设置有光学透镜或反光杯，所述出光板连接在所述光学系统的下方。该发明所述的矿井
光纤式照明灯通过光学系统和出光板的配合使用，能够实现对矿井的照明需求，并且光的
传导路径通过光纤，从而代替了电缆，避免了触电和火灾等事故的发生。
申请号为201410473806.2 ，申请日为2014年9月17日的发明专利申请公开了一种
防爆式矿井巷道定向照明灯，该照明灯包括上盖、安全罩、玻璃灯罩、反光杯、带散热器的灯
体、设有电源驱动电路的电源驱动电路板以及LED光源，底盖、压紧螺母；上盖设于灯体的前
端，所述底盖设于灯体的后端，反光杯固定于LED光源的外围，所述玻璃灯罩通过胶粘贴在
灯体的前端，安全罩固定安装在上盖和灯体上，底盖与灯体构成防爆的接线腔，电源线缆通
过压紧螺母和密封橡胶以及垫片与灯体密封连接，电源驱动电路板分别与电源线缆和LED
光源电连接，LED光源安装在灯体上，所述灯体与底盖之间的隔爆面安装有单向防潮密封
环。该发明的技术方案克服了现有技术的不足，结构简单，不仅密封性能好，而且能有效防
爆，安全可靠，免维护，延长了使用寿命。
发明内容
本发明提出了一种矿井应急照明系统，一旦矿井发生安全事故停止供电也依然可
以为矿井提供照明支持，为矿井下的矿工迅速疏散和撤离提供了便利。
本发明为解决其技术问题采用如下技术方案：
一种矿井应急照明系统，包括矿用交流电源检测模块、瓦斯浓度检测模块、控制模块、
报警模块、亮度调节模块和应急照明模块，其中矿用交流电源检测模块和瓦斯浓度检测模
块分别与控制模块连接、控制模块分别与亮度调节模块和报警模块连接，亮度调节模块和
应急照明模块连接；
所述矿用交流电源检测模块用于检测矿井的交流电源是否提供电力；
所述瓦斯浓度检测模块用于检测矿井内瓦斯的浓度；
所述控制模块用于接收矿用交流电源检测模块和瓦斯浓度检测模块的信息后发出控
制信息；
所述报警模块用于收到控制模块的信息后发布报警信息；
所述应急照明模块用于收到控制模块的信息后起照明作用；
所述亮度调节模块用于调节应急照明模块的亮度；
所述亮度调节模块包括顺序连接的保护电路、稳压电路、第一滤波电路和采样电路，保
护电路的输入端连接所述控制模块的输出端，采样电路的输出端连接所述应急照明模块的
输入端。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述瓦斯浓度检测模块采用光学瓦斯检测仪。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述报警模块为蜂鸣器。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述应急照明模块采用发光二极管。
作为本发明的一种优选技术方案：所述发光二极管外设有防爆装置。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述瓦斯浓度检测模块为电化学式或红外瓦
斯传感器。
本发明所述一种矿井应急照明系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以
下技术效果：
1、本发明非常智能，一旦矿井发生安全事故停止供电也依然可以为矿井提供照明支
持，为矿井下的矿工迅速疏散和撤离提供了便利。
2、本发明可根据实际应用环境调节灯的亮度，实现调光效果，从而延长应急灯照
明时间，成本较低且节约能源。
具体实施方式
下面对本发明创造做进一步详细说明。
一种矿井应急照明系统，包括矿用交流电源检测模块、瓦斯浓度检测模块、控制模
块、报警模块、亮度调节模块和应急照明模块，其中矿用交流电源检测模块和瓦斯浓度检测
模块分别与控制模块连接、控制模块分别与亮度调节模块和报警模块连接，亮度调节模块
和应急照明模块连接；
所述矿用交流电源检测模块用于检测矿井的交流电源是否提供电力；
所述瓦斯浓度检测模块用于检测矿井内瓦斯的浓度；
所述控制模块用于接收矿用交流电源检测模块和瓦斯浓度检测模块的信息后发出控
制信息；
所述报警模块用于收到控制模块的信息后发布报警信息；
所述应急照明模块用于收到控制模块的信息后起照明作用；
所述亮度调节模块用于调节应急照明模块的亮度；
所述亮度调节模块包括顺序连接的保护电路、稳压电路、第一滤波电路和采样电路，保
护电路的输入端连接所述控制模块的输出端，采样电路的输出端连接所述应急照明模块的
输入端。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述瓦斯浓度检测模块采用光学瓦斯检测仪。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述报警模块为蜂鸣器。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述应急照明模块采用发光二极管。
作为本发明的一种优选技术方案：所述发光二极管外设有防爆装置。
作为本发明的一种优选技术方案： 所述瓦斯浓度检测模块为电化学式或红外瓦
斯传感器。
本发明的瓦斯浓度检测模块采用光学瓦斯检测仪。通常使用光学甲烷检测仪测定
瓦斯浓度。
光学甲烷检测仪是根据光干涉原理制成的。其工作原理如下：
由光源发出的光，经聚光镜到达平面镜，并经其反射和折射形成两束光，分别通过空气
室和甲烷室，再经折光棱镜折射到反射棱镜，最后反射给望远镜系统。由于光程差的结果，
在物镜的焦平面上将产生干涉条纹。
由于光的折射率与空气介质的密度有直接关系，如果以空气室和甲烷室都充入新
鲜空气产生的条纹为基准（对零），那么，当含有甲烷的空气冲入甲烷室时，由于空气室中的
新鲜空气与甲烷室中的含有甲烷的空气的密度不同，他们的折射率不同，因而光程也就不
同，于是干涉条纹产生位移，从目镜中可以看到干涉条纹移动的距离。由于干涉条纹的位移
大小与瓦斯浓度的高低成正比关系，所以，根据干涉条纹的移动距离就可以测知甲烷的浓
度。我们在分划板上读出位移的大小，其数值就是测定的甲烷浓度。
本发明的应急照明模块采用发光二极管。
发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。
当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及
仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿
光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无
机发光二极管LED。
发光二极管的原理：发光二极管是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加
上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分
别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴
所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则
发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
发光二极管的优点：电光转化效率高（接近60%，绿色环保、寿命长（可达10万小
时）、工作电压低（3V左右）、反复开关无损寿命、体积小、发热少、亮度高、坚固耐用、易于调
光、色彩多样、光束集中稳定、启动无延时
本发明非常智能，一旦矿井发生安全事故停止供电也依然可以为矿井提供照明支持，
为矿井下的矿工迅速疏散和撤离提供了便利。本发明可根据实际应用环境调节灯的亮度，
实现调光效果，从而延长应急灯照明时间，成本较低且节约能源。
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在
本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种
变化。