[發明專利]一種煤礦井下采空區的瓦斯分布測量方法

無效

• 申請號: 201110251550.7
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN102323391A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 鄔劍明;吳玉國;王俊峰;周春山
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 江淑蘭

技術領域

本發明涉及一種煤礦井下采空區的瓦斯分布測量方法，屬于煤礦安全有關采空區瓦斯分布測量的技術領域。

背景技術

在煤礦井下采煤作業中，將會產生瓦斯氣體，瓦斯事故是煤礦的突出災害，瓦斯事故和死亡人數占到事故總數的50％以上，如何預防、消除瓦斯事故是一個非常重要的研究課題。

在采煤作業中，煤層中的瓦斯氣體就會釋放出來，一部分瓦斯氣體隨著煤炭運輸、井下通風而排出，一部分瓦斯氣體遺留在采空區，并在采空區進行儲存集聚，使瓦斯的濃度增大，造成很大的安全隱患，因此，如何掌握、測量采空區的瓦斯分布是十分重要的，可為制定采空區瓦斯治理措施提供依據。

由于井下采空區人員無法達到，對煤礦井下采空區的瓦斯分布測量顯得十分困難，目前測量方法較少，現有的方法測量準確性差，無法掌握真實的瓦斯分布規律，給治理采空區瓦斯帶來了困難。

發明內容

發明目的

本發明的目的是針對背景技術的狀況，對煤礦井下采空區瓦斯的分布測量用采用束管抽氣、傳感器采集信息、以及采用流體力學原理及計算機軟件進行數據模擬，依靠微計算機程序完成采空區瓦斯分布測量，使測量的瓦斯濃度值準確、可靠，給瓦斯治理提供科學依據。

技術方案

本發明測量方法如下：

瓦斯氣體測量是在煤礦井下采空區直接取樣進行的，是在瓦斯分析儀上用微計算機處理器進行信息分析、程序化完成的；

(1)測量準備

①設置測量工作艙

測量工作艙為方艙式，恒定溫度為22℃±2℃，相對濕度≤20％，為潔凈、陰涼、干燥環境；

方艙內置放瓦斯分析儀、數據打印機、儲氣罐、束管采樣裝置；

②在工作面采空區設置采樣探頭，在工作面進回風巷道內設置采樣束管，并把它們聯通起來；

③在工作面內設置甲烷傳感器，一氧化碳傳感器，并通過傳感器信號線與瓦斯分析儀聯接；

(2)采取采空區瓦斯氣體

開啟采氣泵，通過采樣探頭和采樣束管，將瓦斯氣體收集于瓦斯儲氣罐內；

(3)采集甲烷氣體信息

將甲烷傳感器置于工作面內，通過傳感器信號線把采集到的甲烷氣體信息傳輸到瓦斯分析儀；

(4)采集一氧化碳氣體信息

將一氧化碳傳感器置于工作面內，通過傳感器信號線把采集到的一氧化碳氣體信息傳輸到瓦斯分析儀；

(5)在采空區釋放六氟化硫示蹤氣體，并收集混合后的瓦斯氣體+六氟化硫氣體，然后輸入儲氣罐內；

(6)瓦斯分析儀測量

①瓦斯分析儀接受甲烷傳感器信息，經微計算機處理器進行程序運算，得出甲烷氣體值，并指令打印機打印出相關數據；

②瓦斯分析儀接受一氧化碳傳感器信息，經微計算機處理器進行程序運算，得出一氧化碳氣體值，并指令打印機打印出相關數據；

③將瓦斯氣體儲氣罐內氣體輸入瓦斯分析儀中，由微計算機處理器進行瓦斯氣體成分、濃度、量值分析，然后指令打印機打印出瓦斯氣體信息；

④將采集的瓦斯氣體+六氟化硫氣體混合氣體輸入瓦斯分析儀中，由微計算機處理器進行對比分析，并指令打印機打印出對比分析信息；

⑤瓦斯分析儀測量工作面甲烷氣體、一氧化碳氣體、采空區瓦斯氣體、采空區瓦斯氣體+六氟化硫混合氣體，是由分析儀的微計算機處理器程序完成的，測量程序使用VC語言平臺，程序如下：

(7)測量處理

瓦斯分析儀對工作面甲烷氣體、工作面一氧化碳氣體、采空區瓦斯氣體+六氟化硫混合氣體進行分析，對比后得出采空區瓦斯氣體的濃度、成分以及分布情況，并打印成文字材料，為治理采空區瓦斯提供依據。

有益效果