[實(shí)用新型]一種煤礦井下巷道氡氣測(cè)定裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420515609.8
• 申請(qǐng)日: 2014-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204202945U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏建平;李恩福;王登科;劉勇;王曉川;李明助;王珂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/24
• 分類號(hào): G01N1/24;G01N23/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于礦業(yè)工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種煤礦井下巷道氡氣測(cè)定裝置，主要適用于煤礦井下掘進(jìn)工作面、煤巷、巖巷內(nèi)氡氣濃度的測(cè)定。

背景技術(shù)

氡氣是一種無(wú)色無(wú)味的放射性氣體，很難被人察覺(jué)，長(zhǎng)期吸入氡氣會(huì)對(duì)人的健康帶來(lái)傷害，人們習(xí)慣稱氡氣為“隱形殺手”。氡廣泛分布于地殼中，對(duì)于煤礦而言，煤巖層、地下水產(chǎn)生的氡氣通過(guò)遷移作用，進(jìn)入到工作面和巷道空間，形成較高濃度的氡氣。煤礦井下氡氣濃度約是地面環(huán)境中的10倍，井下氡及其子體超過(guò)國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的幾倍甚至幾十倍。因此，對(duì)煤礦井下空氣氡氣濃度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量顯得尤為重要，這是保證井下工人生命健康安全的重要保障。

煤礦正常生產(chǎn)時(shí)，井下氡氣濃度比較穩(wěn)定，遇到斷裂區(qū)、斷層、煤厚劇烈變化、隱伏地質(zhì)構(gòu)造等特殊地質(zhì)條件時(shí)，氡濃度會(huì)出現(xiàn)異常現(xiàn)象。煤自燃氧化產(chǎn)生熱量，煤層溫度升高，致使煤層中氡析出強(qiáng)度增加，氡濃度同樣出現(xiàn)異常現(xiàn)象。大量實(shí)踐證明，氡濃度異常與煤巖破裂密切相關(guān)，可以通過(guò)氡濃度異常來(lái)判斷周邊環(huán)境的煤巖體破裂事件，煤與瓦斯突出、沖擊礦壓、冒頂?shù)葎?dòng)力災(zāi)害過(guò)程中均出現(xiàn)煤巖體破裂的現(xiàn)象。氡氣監(jiān)測(cè)技術(shù)作為一種很有發(fā)展前途的地球物理勘探方法，從某種程度上說(shuō)為煤礦隱伏地質(zhì)構(gòu)造探測(cè)、煤層自燃發(fā)火區(qū)探測(cè)以及煤與瓦斯突出等煤巖動(dòng)力災(zāi)害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)提供了一種極具前景的探測(cè)手段。

眾所周知，煤礦井下對(duì)設(shè)備防爆性要求高，且煤礦井下氣體流速快，粉塵大，很難滿足測(cè)氡儀的測(cè)試條件。另外，煤礦井下濕度較大，影響活性炭對(duì)氡氣的吸附效果，致使活性炭測(cè)氡法測(cè)得的井下氡濃度誤差較大。因此，急需一種簡(jiǎn)單有效的煤礦井下巷道空氣氡濃度測(cè)定的裝置，來(lái)彌補(bǔ)上述方法的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種簡(jiǎn)單有效的煤礦井下巷道氡氣測(cè)定裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種煤礦井下巷道氡氣測(cè)定裝置，包括集氣袋與測(cè)氡儀、干燥裝置和抽真空裝置等四部分。集氣袋依次與測(cè)氡儀、干燥裝置和抽真空裝置通過(guò)橡膠軟管相連，組成巷道氡氣測(cè)定裝置，完成氡氣測(cè)量工作。

所述集氣袋1為雙閥集氣袋，其兩端設(shè)置有進(jìn)氣口閥門(mén)2和出氣口閥門(mén)9，閥門(mén)2、9和袋體接觸的部分采用內(nèi)部雙墊圈密封，集氣袋1可以抽真空。

所述雙鏈球10采用天然橡膠材質(zhì)，彈性較好，其一端和進(jìn)氣口閥門(mén)2通過(guò)橡膠軟管連接，另一端與空氣接觸。

所述測(cè)氡儀3采用KJD-2000R型測(cè)氡儀，該儀器內(nèi)置空氣循環(huán)泵和半導(dǎo)體α粒子探測(cè)器，儀器反應(yīng)靈敏、本底低，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣氡濃度的快速測(cè)定。

所述抽真空裝置8可以排空氡氣測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)的空氣，減少本底空氣對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。

所述干燥裝置兩端為過(guò)濾棉4，中間為變色硅膠5，減少系統(tǒng)中水分對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，保障測(cè)氡儀3內(nèi)部的清潔。

本實(shí)用新型所述的一種煤礦井下巷道氡氣測(cè)定裝置，其有益效果是：該裝置的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，不僅能實(shí)現(xiàn)煤礦井下含氡氣體的快速采集，還能有效降低水分對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，提高了對(duì)煤礦井下氡氣濃度測(cè)定的準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1?為本實(shí)用新型制作時(shí)所用的氡氣測(cè)量裝置示意圖。

圖2?為本實(shí)用新型制作時(shí)所用的巷道空氣采集裝置示意圖。

圖中序號(hào)：1-集氣袋；2，7，9-閥門(mén)；3-測(cè)氡儀；4-過(guò)濾棉；5-變色硅膠；6-三通閥；8-真空泵；10-雙鏈球。

具體實(shí)施方式

在附圖1中，氡氣測(cè)定裝置，包括集氣袋1、測(cè)氡儀3、干燥裝置、抽真空裝置8，所述集氣袋1為雙閥集氣袋，其兩端設(shè)置有進(jìn)氣口閥門(mén)2和出氣口閥門(mén)9，閥門(mén)2、9和袋體接觸的部分采用內(nèi)部雙墊圈密封，進(jìn)氣口閥門(mén)2與測(cè)氡儀3相連，出氣口閥門(mén)9通過(guò)三通閥6與抽真空裝置8和干燥裝置相連；所述的測(cè)氡儀3為KJD-2000R型測(cè)氡儀，內(nèi)置空氣循環(huán)泵和半導(dǎo)體α粒子探測(cè)器，其空氣循環(huán)泵的進(jìn)氣口與干燥裝置出氣口相連，空氣循環(huán)泵出氣口與集氣袋進(jìn)氣口閥門(mén)相連。

在附圖2中，巷道空氣采集裝置，包括集氣袋1和雙鏈球10，所述的雙鏈球10一端通過(guò)進(jìn)氣口閥門(mén)2與集氣袋相連，另一端與空氣接觸。本實(shí)用新型所述各部分之間均用橡膠軟管連接。

具體操作過(guò)程如下。

1.?煤礦井下巷道氣體的采集。

A?按照附圖2連接好采氣裝置的各個(gè)部分，排凈集氣袋1內(nèi)的氣體，關(guān)閉進(jìn)氣口閥門(mén)2和出氣口閥門(mén)9。

B?確定好測(cè)試的地點(diǎn)，到達(dá)指定地點(diǎn)后打開(kāi)進(jìn)氣口閥門(mén)2，用手捏雙鏈球10往集氣袋1進(jìn)氣。

C?采集氣體時(shí)，雙鏈球10的位置距巷道底板50cm以上，雙鏈球10上方20cm無(wú)遮蓋物。