[實用新型]一種礦井外部漏風率測定裝置

有效

• 申請號: 201420387311.3
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN203948129U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 王鵬飛;劉榮華;趙伏軍;唐輝雄;湯夢
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F1/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本實用新型涉及礦井通風領域，特別涉及一種礦井外部漏風率測定裝置。

背景技術

礦井外部漏風率是指礦井外部漏風量與主通風機的工作風量之比。礦井外部漏風率是影響礦井通風系統合理運行的因素之一，同時也是衡量礦井主通風機運行狀況和通風管理水平的一個重要指標。礦井安全管理部門經常需要測定這一參數，以便有效的控制礦井的外部漏風，改善礦井的通風狀況。因此，準確地測算礦井外部漏風率，了解礦井的通風狀況，對優化通風有重要意義。

目前，礦井外部漏風率的測定方法主要有風表直接測定法、瓦斯等值法及示蹤氣體法等。風表直接測定法的原理為在風硐內選取適當的斷面測得主通風機工作風量，同時在井下總回巷道內選取合適的測點測得總回風量，通過主通風機工作風量和總回風量二者之差可計算出礦井外部漏風量和漏風率。風表直接測定法操作方便，計算簡單直觀，但由于風硐風速及斷面較大，測量時的誤差較大，而且測量過程不安全。瓦斯等值法根據同一時間礦井總回巷道與礦井主通風機排出的絕對瓦斯涌出量相等的原理進行測定，瓦斯等值法測定的優點在于不需在風硐測定風量，比較安全，但該方法需要準確采集有代表性的氣體樣本，而氣體濃度檢測需要采用氣相色譜儀分析，并且要求回風流中瓦斯濃度相對較高。示蹤氣體法測定原理為在井下總回巷道中釋放示蹤氣體，當風流攜帶示蹤氣體流入回風井和風硐，若礦井存在外部漏風，則風機入口風量增加，示蹤氣體濃度降低，通過取樣并檢測示蹤氣體濃度的降低值即可計算出礦井的外部漏風率，該種測定方法的精度主要取決于釋放裝置的釋放流量和取樣點的濃度分布是否均勻，采用該方法測定時，需提前做多次試驗來確定示蹤氣體釋放量、采樣時間、采樣位置等參數，準備工作較為繁瑣。

發明內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、測量精度高的礦井外部漏風率測定裝置。

本實用新型解決上述問題的技術方案是：一種礦井外部漏風率測定裝置，包括數據處理單元，多個溫濕度傳感器和多個大氣壓力傳感器，溫濕度傳感器分別安裝在回風井、風硐和風機房，采集回風井、風硐和風機房的溫度濕度信號，大氣壓力傳感器分別安裝在回風井、風硐和風機房，采集回風井、風硐和風機房的壓力信號，溫濕度傳感器和大氣壓力傳感器分別將采集到的溫度濕度信號和壓力信號送入數據處理單元，數據處理單元對信號進行處理后得出測量結果并將結果顯示出來。

上述礦井外部漏風率測定裝置中，所述溫濕度傳感器、大氣壓力傳感器的信號輸出端通過引線接至接線端子，接線端子用數據通訊線連接至數據處理單元。

上述礦井外部漏風率測定裝置中，所述數據處理單元包括信號采集電路、信號放大電路、A/D轉換電路、微處理器，所述信號采集電路、信號放大電路、A/D轉換電路、微處理器依次串接，信號采集電路采集溫濕度傳感器和大氣壓力傳感器輸出的模擬信號，并將模擬信號送入信號放大電路進行放大，放大后的模擬信號由A/D轉換電路轉換為數字信號后送入微處理器，微處理器對數字信號進行處理后得出測量結果。

上述礦井外部漏風率測定裝置中，所述數據處理單元還包括顯示屏，所述顯示屏與微處理器相連，將微處理器的測量結果顯示出來。

上述礦井外部漏風率測定裝置中，所述數據處理單元還包括I/O電路，所述I/O電路與微處理器相連，并通過串行通訊端口與上位機相連，將微處理器的測量結果傳至上位機中。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型采用傳感器實時采集各測點的干球溫度、大氣壓力和相對濕度，通過檢測到的各測點的干球溫度、大氣壓力和相對濕度就能實現對礦井外部漏風率的測定，無需直接測量風硐和總回巷道的風量，提高整個測量過程的安全性同時簡化了測量過程，減少了產生誤差的測量環節，提高了測量精度。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為圖1中數據處理單元的結構框圖。

圖3為本實用新型的安裝結構示意圖。

圖中：1—溫濕度傳感器Ⅰ；2—大氣壓力傳感器Ⅰ；3—溫濕度傳感器Ⅱ；4—大氣壓力傳感器Ⅱ；5—溫濕度傳感器Ⅲ；6—大氣壓力傳感器Ⅲ；7—接線端子；8—數據處理單元；9—引線；10—數據通訊線；11—總回巷道；12—回風井；13—風硐；14—主通風機；15—擴散塔；16—防爆門；17—安全出口；18—電源；19—信號采集電路；20—信號放大電路；21—A/D轉換電路；22—微處理器；23—顯示屏；24—I/O電路；25—電源線；26—串行通訊端口。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。