[實(shí)用新型]一種鉆孔不同深度的瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720501119.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206928970U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂有廠;王滿;高明忠;張晉京;王英偉;張茹;孫矩正;李安強(qiáng);陳召繁;賈哲強(qiáng);王玉杰;汪文勇;寇建新;劉強(qiáng);胡金紅;余偉偉;郭相斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)平煤神馬能源化工集團(tuán)有限責(zé)任公司;平頂山天安煤業(yè)股份有限公司;四川大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11200
• 代理人: 余長(zhǎng)江

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于煤礦安全技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種煤礦瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體涉及一種鉆孔不同深度的瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國(guó)常規(guī)能源構(gòu)成中，煤炭資源總量為5.57萬(wàn)億噸，在我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重分別占76％和69％，煤炭作為我國(guó)的主體能源，在促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有重要的作用。隨著淺部資源逐漸減少，煤炭資源開(kāi)采已逐漸進(jìn)入深部開(kāi)采的新常態(tài)，煤炭資源開(kāi)采進(jìn)入深部以后，煤巖的基本力學(xué)性質(zhì)破壞變形規(guī)律與淺部有著明顯的差異性，對(duì)于煤礦的安全生產(chǎn)提出了全新的挑戰(zhàn)。對(duì)于煤礦井，瓦斯?jié)舛冗^(guò)高是造成煤礦事故的主要原因之一，進(jìn)入深部以后隨著煤巖體的力學(xué)特征變化，其深部煤層瓦斯的賦存特征、瓦斯隨開(kāi)采的變化特征與淺部煤層存在明顯的不同，深部煤炭資源開(kāi)采面臨瓦斯安全問(wèn)題也日益嚴(yán)峻。因此，為了探究深部煤層瓦斯賦存特征及開(kāi)采影響下瓦斯的運(yùn)移規(guī)律，在工程實(shí)踐中對(duì)煤層內(nèi)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，避免瓦斯過(guò)高而造成的災(zāi)害事故，為瓦斯的抽采和治理提供依據(jù)。

煤礦企業(yè)中瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)系統(tǒng)及瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)設(shè)備，主要是涉及對(duì)不同工作面、不同鉆孔內(nèi)煤層瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)。然而，由于在煤層中賦存的不均勻性，且深部煤層其瓦斯展現(xiàn)出淺部明顯不同的特征，因此深部煤層內(nèi)同一鉆孔不同鉆孔深度，其瓦斯?jié)舛群康淖兓坏枚Ｔ诿旱V企業(yè)瓦斯治理中，瓦斯治理方案大多還是根據(jù)傳統(tǒng)的方式及經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于深部煤層瓦斯治理，工程實(shí)踐中涉及的瓦斯抽采孔布置方式、鉆孔深度、鉆孔直徑、鉆孔傾角和封孔長(zhǎng)度的確定值得考量。因此亟需一種簡(jiǎn)單便捷、高智能化、高精度的鉆孔不同深度瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于上述不足，本實(shí)用新型提供一種鉆孔不同深度的瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔不同深度的瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)獲取瓦斯?jié)舛刃畔⒓皾舛茸兓卣鳎皶r(shí)發(fā)出瓦斯高濃度預(yù)警，避免瓦斯事故的發(fā)生，提高井下作業(yè)的安全性，本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，智能化程度高，操作方便。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種鉆孔不同深度的瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括一瓦斯?jié)舛炔杉鳈C(jī)、一采集儀和若干濃度傳感器，該瓦斯?jié)舛炔杉鳈C(jī)通過(guò)線纜與濃度傳感器連接，通過(guò)無(wú)線與采集儀連接，包括一瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊；每一濃度傳感器均固定于一防護(hù)管內(nèi)，檢測(cè)瓦斯?jié)舛刃畔⒉⑸呻娦盘?hào)，通過(guò)線纜將該電信號(hào)發(fā)送給瓦斯?jié)舛炔杉鳈C(jī)；該采集儀通過(guò)無(wú)線與計(jì)算機(jī)連接。

進(jìn)一步地，所述防護(hù)管為筒狀，兩端封閉，側(cè)壁上開(kāi)有多個(gè)孔洞。

進(jìn)一步地，所述防護(hù)管的側(cè)壁中部相對(duì)兩側(cè)設(shè)有兩個(gè)安裝孔，所述濃度傳感器的外殼上設(shè)有與兩個(gè)安裝孔對(duì)應(yīng)的兩個(gè)螺紋孔，通過(guò)螺栓將安裝孔和螺紋孔對(duì)應(yīng)連接，以使?jié)舛葌鞲衅鞴潭ㄟB接于防護(hù)管內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述防護(hù)管為超硬鋁合金(主要是Al-Zn-Mg-Cu系合金)。

進(jìn)一步地，所述濃度傳感器為2至8個(gè)，相互之間并聯(lián)；所述瓦斯?jié)舛炔杉鳈C(jī)為8通道，連接不多于8個(gè)的濃度傳感器。

進(jìn)一步地，所述濃度傳感器檢測(cè)的瓦斯?jié)舛确秶鸀?～5000ppm。

進(jìn)一步地，所述瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊包括一瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)子模塊、一處理子模塊、一存儲(chǔ)子模塊和一傳輸子模塊，該瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)子模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)含瓦斯?jié)舛刃畔⒌碾娦盘?hào)并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，該處理子模塊將瓦斯?jié)舛刃畔⑦M(jìn)行處理分類，該存儲(chǔ)子模塊為容量大于等于1TB的存儲(chǔ)器，該傳輸子模塊為無(wú)線通信模塊。

進(jìn)一步地，所述瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊包括預(yù)警子模塊和圖形顯示子模塊，該預(yù)警子模塊連接一預(yù)警燈，通過(guò)該預(yù)警子模塊設(shè)定一閥值，當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸^(guò)該閥值時(shí)，則觸發(fā)該預(yù)警燈報(bào)警；該圖形顯示子模塊為一LED液晶顯示屏。

進(jìn)一步地，所述濃度傳感器包括一檢測(cè)單元、一微處理單元和一傳輸單元，該檢測(cè)單元用于檢測(cè)瓦斯?jié)舛刃畔ⅲ撐⑻幚韱卧獙z測(cè)的瓦斯?jié)舛刃畔⑥D(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過(guò)傳輸單元將電信號(hào)輸入線纜。

進(jìn)一步地，所述裝有濃度傳感器的防護(hù)管置于鉆孔內(nèi)，通過(guò)封孔劑固定，該封孔劑包括位于兩端的聚氨酯和位于中間的水泥漿，通過(guò)固孔塞加聚氨酯封口，該固孔塞為木塞。

本實(shí)用新型的有益效果是：