[發明專利]一種煤礦井下移動式氣體束管采樣監測裝置

無效

• 申請號: 201010110543.0
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN101788546A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發明（設計）人: 鄔劍明;吳玉國;王俊峰;周春山
• 申請（專利權）人: 鄔劍明
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;E21F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種煤礦井下移動式氣體束管采樣監測裝置，屬煤礦井 下火災氣體束管采樣、安全監測設備和方法的技術領域。

背景技術

煤層自燃火災監測與早期預報，是煤礦火災預防、預報及處理的基 礎，是礦井防火、滅火的關鍵。

在煤礦井下只要能準確及時地對煤層自燃火災氣體進行早期預報， 就能及時準確有效地對煤層自燃火災采取預防措施，避免自燃火災事故 的發生。

煤層自燃火災預報，大都采用地面固定式氣體束管采樣監測，即將 束管預先從地面敷設到井下人員無法到達的采空區內或密閉空間內，通 過地面真空泵抽取氣樣進行監測，但由于地面固定式束管監測系統管路 長，采樣測量時間長，管路易積水，粉塵易進入，堵塞后難以清除，管 路易被破壞，使束管采樣監測無法順利進行；地面設備多，需專人管理， 管理技術要求高，監測系統費用亦高；采樣數據由于受管路漏氣影響， 監測分析數據不夠準確；在采樣監測中還存在其他弊端。

發明內容

發明目的

本發明的目的就是針對背景技術的不足，設計一種煤礦井下移動式 火災氣體束管采樣監測裝置，采用氣水分離器、水環式真空泵、氣體采 樣監測控制柜、多路束管相結合的設計，有效采集監測煤層采空區或密 閉空間內火災氣體成份及濃度的變化，為煤層自燃火災預報提供準確的 監測信息，為火災治理提供技術參數和科學依據。

技術方案

本發明主要結構由：氣水分離器、真空泵、氣體采樣監測控制柜、 水位計、溢水閥、進氣閥、出氣閥、水氣閥、輸氣閥、輸氣管、水氣管、 氧氣傳感器、甲烷傳感器、一氧化碳傳感器、負壓表、氣壓表、氣體流 量計、液晶顯示屏、控制開關、指示燈、束管、控氣閥、除塵器、除濕 器、氣體管、束管接盤、氣體接盤、電路板組成；

在氣水分離器1的右部為真空泵16，并由水氣閥7、10、水氣管13 聯接；在真空泵16的右部為氣體采樣監測控制柜20，并由輸氣管15、 進氣閥9、出氣閥12聯接；真空泵16上設有進水閥39，進水閥39與外 接水源聯接，氣體采樣監測控制柜20通過束管接盤32與八路束管44聯 接。

所述的氣水分離器1，呈圓桶形，在氣水分離器1的左側部為水位計 2、前中部為溢水閥4、右下部為排水閥5，在氣水分離器1的上部由左 至右依次設有壓力控制閥3、出氣閥8、氣壓表6、水氣閥7；水氣閥7 與水氣管13、水氣閥10、真空泵16聯接；出氣閥8與輸氣管14、進氣 閥11、氣體采樣監測控制柜20聯接；氣水分離器1內部為氣水分離腔 19，氣水分離腔19下部為水18、上部為氣體17；上部的氣壓表6與氣 水分離腔19聯通；壓力控制閥3調節氣水分離腔19內的壓力。

所述的氣體采樣控制柜20，為立式，正面上左部設有氣體流量計22， 上部設有氧氣傳感器23、甲烷傳感器24、一氧化碳傳感器25、氣體采樣 口27、28；正面下部設有負壓表21、液晶顯示屏31、指示燈29、控制 開關30；液壓顯示屏31后部為電控電路板50。

后面上部聯通一氧化碳傳感器25、甲烷傳感器24、氧氣傳感器23、 氣體流量計22；在后面上中部設有氣體接盤45，在氣體接盤45下部設 有氣體管36，并聯通采樣口27、28，在氣體接盤45左右端部設有氣閥 33、34；氣體接盤45通過氣體管35分別與一氧化碳傳感器25、甲烷傳 感器24、氧氣傳感器23聯接；氣體接盤45通過氣閥34與氣體流量計 22聯接，氣體流量計22通過進氣閥11與氣水分離器1聯接；

在氣體采樣監測控制柜20后面下部設有束管接盤32，束管接盤32 通過氣體管37分八路聯接八個控氣閥43、八個除濕器42、八個除塵器 41，并分別與八根束管44聯接，八根束管44遠距離埋入被測煤層采空 區或密閉空間內；束管接盤32通過氣體管38聯接負壓表21；束管接盤 32通過出氣閥12、輸氣管15、進氣閥9與真空泵16聯接。

所述的電控電路板50，由微計算機控制電路IC1、信號指示電路IC2、 開關控制電路IC3、電源變換穩壓整流電路IC4、氣體流量控制電路IC5、 真空泵控制電路IC6、液晶顯示電路IC7、負壓控制電路IC8、氧氣傳感 器信息處理電路IC9、甲烷傳感器信息處理電路IC10、一氧化碳傳感器 信息處理電路IC11、水流量控制電路IC12、振蕩電路IC13、電磁閥控制 電路IC14組成整體電路，各功能點、各分電路之間由導線聯接。