[實用新型]一種采空區深部氣體取樣裝置

有效

• 申請號: 201822097786.X
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN209416791U
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 田新亮;楊勝強;白志鵬;周一力;王南;蔡佳文;申俊義;楊鍇;宋愛瑋;暴慶豐
• 申請（專利權）人: 山西潞安環保能源開發股份有限公司;中國礦業大學
• 主分類號: G01N1/24
• 分類號: G01N1/24;G01K13/12
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 李悅聲

一種采空區深部氣體取樣裝置，包括間隔設在沿空留巷靠采空區側的多個采氣器，所述的采氣器包括溫度探頭、取氣孔、橡皮塞、內套管和外套筒；所述的內套管與外套筒套裝在一起，取氣孔與溫度探頭設在內套管中，內套管的管壁上設有進氣孔，溫度探頭的下方設有橡皮塞，多個采氣器內部設有溫度探頭，兩端與束管內導線相連，多芯束管出口處設有連接各采氣器的取氣束管接頭，束管接頭上相連有負壓泵和熱電阻測溫儀表，所述的負壓泵上連有取氣球囊。采空區測點氣體通過束管進入負壓泵，負壓泵連接球囊，取樣采空區氣體。取樣的氣體使用球囊密封保存，使用氣相色譜儀分析，得出采空區的氣體變化規律，以此判斷采空區三帶位置及情況。

技術領域

本發明涉及一種取樣裝置，尤其是一種適用于監測綜放工作面采空區氣體溫度，以此判斷采空區內遺煤自燃“三帶”位置及范圍的采空區深部氣體取樣裝置。

背景技術

礦井火災是煤礦六大災害之一，使井下人員中毒、礦井局部或全部停產，直接影響礦井正常生產。并且可能引起瓦斯和煤塵爆炸、浪費大量煤炭資源、燒毀設備、消耗大量的人力物力，在經濟上造成巨大損失。

采空區火災由于其隱蔽性，難以發現，使用采空區預埋束管監測系統可以通過取樣采空區氣體，分析CO、CO₂、CH₄、O₂、N₂、C₂H₄、C₂H₆、C₃H₈等指標氣體含量。使用氣相色譜儀分析各指標性氣體，可以判斷自燃發火的階段，從而采取有效防滅火措施，保障煤礦安全生產。

采空區預埋束管監測系統是研究采空區指標性氣體規律，確定工作面采空區遺煤自燃“三帶”分布范圍的重要方法之一，也是監測采空區自燃發火成本較為低廉的手段。

由于抽氣泵屬于電氣設備，在井下使用電氣設備要求非常嚴格，必須是專用的隔爆型抽氣泵才允許使用，不僅需要使用昂貴的專用電纜和專用的電源開關接電，而且還消耗一定的電能，另外還涉及到電氣安全問題，存在一定的安全隱患。而選擇小型可攜帶式(12)負壓泵價格低廉，選擇重量較輕、便于攜帶的小型(12)負壓泵連接束管抽采具有可行性。

現今束管的鋪設是一個工序繁瑣、勞動強度高的一項純體力工程，施工人員要在液壓支架下方及后方靠近采空區的狹小的空間內進行(9)保護鋼管的搬運、(7)多芯束管的穿接、連接(9)保護鋼管等工序，在狹小的空間作業，作業人員無法站立，不僅作業效率低，而且安裝地點緊靠采空區，大塊落煤以及巖石較多，減慢了作業人員在液壓支架下方的移動速度，增加了作業時間，同時也增加了危險性。可以充分利用現場情況減輕工作人員工作量，為此提出合理利用后刮板運輸機，在保證安全的前提下，運輸所需材料。

發明內容

本實用新型的目的是要克服現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、成本低、氣體取樣、安全性高的采空區深部氣體取樣裝置。

為實現上述技術目的，本實用新型的技術方案：一種采空區深部氣體取樣裝置，包括間隔設在沿空留巷靠采空區側的多個采氣器，所述的采氣器包括溫度探頭、取氣孔、橡皮塞、內套管和外套筒；所述的內套管與外套筒套裝在一起，所述的溫度探頭設在內套管中，內套管的管壁上設有進氣孔，溫度探頭的下方設有橡皮塞，所述的多個采氣器內部設有溫度探頭，兩端分別與束管內導線相連，所述的多芯束管出口處設有連接各采氣器的取氣束管接頭，束管接頭上相連有負壓泵和熱電阻測溫儀表，所述的負壓泵上連有取氣球囊。

所述的多芯束管外設有保護鋼管，保護鋼管與多個采氣器連接處分別通知三通管連接。

所述保護鋼管的直徑為多芯束管管徑的2倍。

所述的進氣孔位置處設有防塵棉。

所述的多個采氣器為2-6個。

所述的多個采氣器的間隔距離為5-15m。