[發明專利]一種井下瓦斯自動解析儀及使用方法

在審

• 申請號: 201810757910.2
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN108625900A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 劉公君;鄧川;賈騰;黃長國;郭龍
• 申請（專利權）人: 貴州安和礦業科技工程股份有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;G01N33/22;G06Q50/02
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 商小川

本發明公開了一種井下瓦斯自動解析儀及使用方法，所述井下瓦斯自動解析儀及使用方法通過在瓦斯解析儀（1）內的頂部安裝超聲波液位計（8），并通過控制器（10）讀取超聲波液位計（8）測量出的液位數據，外部存儲器（10）儲存控制器（10）發送來的數據，實現了瓦斯解析儀（1）液位的自動測量，并結合采集時間和液位信號實時獲取瓦斯解析速度、瓦斯累計流量。以解決現有技術存在操作復雜自動化程度低和檢測誤差大的問題。

技術領域

本發明涉及煤礦生產工具領域，尤其涉及一種井下瓦斯自動解析儀及使用方法。

背景技術

煤層瓦斯含量是指單位體積或重量的煤在自然狀態下所含有的瓦斯量。煤層瓦斯含量作為煤層瓦斯基本參數之一，對煤層突出危險性預測及制定針對性的防突設計及防突措施具有至關重要的作用。目前，煤層瓦斯含量測定一般采用直接測定法，其測定裝置由井下測定裝置及地面測定裝置組成。其中，井下瓦斯解析儀采用排水集氣檢測法。排水集氣法通過用解吸出的氣體置換出量筒內水柱，并通過讀取氣體柱的高度來測定氣體解吸速度與解吸量，排水集氣法存在以下問題：

1)操作復雜自動化程度低，每分鐘讀取一次，連續讀取并記錄30分鐘，一般測量需要連續讀取超過30次，操作繁瑣；

2)檢測誤差較大，讀數時測量人員的主觀性較大，且井下光線昏暗，讀數存在一定的誤差；部分礦井為加快采掘進度，對解析數據進行人為處理，造成瓦斯含量測定數據失準，嚴重影響煤礦安全生產。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種井下瓦斯自動解析儀及使用方法，能夠自動讀取和記錄量筒液位，并根據液位和采集時間自動計算出對應時刻的瓦斯解析速度和瓦斯累計流量，以解決現有技術存在操作復雜自動化程度低和檢測誤差大的問題。

本發明的技術方案是：一種井下瓦斯自動解析儀，包括煤樣罐和瓦斯解析儀，煤樣罐通過氣管與瓦斯解析儀進氣口相連通，所述井下瓦斯自動解析儀包括，

超聲波液位計，用于測量瓦斯解析儀內的液位，超聲波液位計固定安裝在瓦斯解析儀頂部，超聲波液位計發出的超聲波方向與瓦斯解析儀長度方向平行，并指向瓦斯解析儀底部；

控制器，用于接收超聲波液位計的液位信號；根據采集時間和液位信號實時獲取瓦斯解析速度、瓦斯累計流量；還用于將瓦斯流量、采集時間、實時瓦斯解析速度和瓦斯累積流量發送至外部存儲器；與超聲波液位計電連接。

所述控制器與外部存儲器電連接。

所述井下瓦斯自動解析儀還包括，

輸入設備，用于設參數和發送質量，與控制器電連接；

顯示器，用于顯示控制器采集到的瓦斯解析速度和瓦斯累計流量信息；用于顯示控制器從外部存儲器讀取的采集時間、瓦斯解析速度和瓦斯累計流量信息；用于顯示控制器從輸入設備采集到的輸入信號，與控制器電連接。

所述煤樣罐和瓦斯解析儀之間的管道上安裝有電動氣閥，電動氣閥的輸入端與控制器電連接。

所述井下瓦斯自動解析儀的使用方法包括以下步驟，

步驟一、煤樣取出后快速封入煤樣罐，封入煤樣罐煤樣選取粒徑較大且質量大于500g，然后使用氣管將煤樣罐出氣嘴與瓦斯解吸儀連接；

步驟二、打開開關，電動氣閥打開，超聲波液位計和控制器開始工作，將控制器設置為每分鐘讀取一次液位值；

步驟三、控制器讀取的第一個值記為V₀，第n個值記為V_n，可得到在第n分鐘時的瓦斯解析速度 QUOTE和在第n分鐘的瓦斯累計流量 QUOTE；

步驟四、將n、V₀、V_n、 QUOTE 儲存到外部存儲器里。

本發明的有益效果是：