[發明專利]煤礦瓦斯試驗監測裝置和方法

有效

• 申請號: 202010264906.X
• 申請日: 2020-04-07
• 公開（公告）號: CN111536385B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 鄭吉玉;張瑞林;田坤云;宋何;胡景月;劉昊;李岱松;許明鏡;肖宇;許昊淵
• 申請（專利權）人: 河南工程學院
• 主分類號: G01N33/22
• 分類號: G01N33/22;F16M11/12;E21F17/18
• 代理公司: 鄭州慧廣知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41160
• 代理人: 董曉慧

本發明涉及一種煤礦瓦斯試驗監測裝置和方法。旨在解決現有技術中礦井內瓦斯濃度試驗監測裝置工作區域受限，監測不精確的問題。拉繩兩端各安裝監控機構和探測球，在拉繩內設置電路連線以電路連接所述監控機構和所述探測球，所述監控機構包括顯示屏，信息存儲終端；探測球包括空心的半圓球狀的設備安裝殼，設備安裝殼外套裝Z軸復位轂，Z軸復位轂外套裝X軸復位轂，X軸復位轂外套裝探測球的外層球殼，外層球殼上設有通氣孔，外層球殼經由軸承式連接機構套裝卡箍，卡箍連接拉繩，設備安裝殼內設有配重，配重的上方安裝瓦斯監測元件。優點在于：可以根實現探入式檢測，同時實現管道缺口處的密封和管道內部障礙物的清理。

技術領域

本發明涉及煤礦瓦斯試驗監測裝置和方法領域，特別是一種煤礦瓦斯試驗監測裝置和方法。

背景技術

礦井瓦斯是指井下以甲烷為主的有毒、有害氣體的總稱，有時單獨指甲烷。瓦斯比空氣輕，易擴散、滲透性強，容易從鄰近層穿過巖層由采空區放出。瓦斯本身無毒性，但不能供人呼吸，當礦內空氣中瓦斯濃度超過50%時，能使人因缺氧而窒息死亡。瓦斯能燃燒或爆炸，瓦斯爆炸是煤礦主要災害之一。故而對井下瓦斯濃度的實時檢測一直視作為維護礦井安全生產的重要工作。

現階段中，對煤礦瓦斯試驗監測裝置主要改進集中在對于瓦斯監測區域環境的改進，比如已經公開的中國專利文獻中，申請號為201810731245.X，名為一種采空區瓦斯檢測設備及其瓦斯引出裝置的專利，通過多層的設計，提供了一種采樣口不易被巖石覆蓋封堵的瓦斯引出裝置。又比如申請號為201721349236.1，名為一種煤礦瓦斯檢測儀的專利，通過加裝多個圓形桿件的設計，提供了一種能夠在深井內壁形勢較為復雜時，仍可有效下放進行檢測是我監測裝置

但是現有技術中，仍舊存在不足之處，具體表現在：1.儀器下落過程中依然難免震動；2.設備的活動范圍多集中在風道附近，受風道影響，干擾測量精度。總結結論是，現階段的設備在礦井內瓦斯濃度試驗監測裝置工作區域受限，監測不精確。

發明內容

本發明的目的就是為了解決現有技術中礦井內瓦斯濃度試驗監測裝置工作區域受限，監測不精確的問題。

本發明的具體方案是：

設計一種煤礦瓦斯試驗監測裝置，包括得以安裝進礦道通風管路的通風管道拉繩兩端各安裝監控機構和探測球，在拉繩內設置電路連線以電路連接所述監控機構和所述探測球，所述監控機構包括顯示屏，信息存儲終端；

所述探測球中心部設有空心的半圓球狀的設備安裝殼，以安裝殼的中心為笛卡爾坐標系的中心，以兩個水平方向為X、Y方向、以豎直方向的軸心為Z方向，所述設備安裝殼外套裝橢圓狀的X軸復位轂，X軸復位轂橫軸與所述設備安裝殼X方向上的中心線重合，所述X軸復位轂與所述設備安裝殼的兩側間經由轉軸連接；進一步的，所述X軸復位轂外套裝Z軸復位轂，Z軸復位轂橫軸與所述X軸復位轂在Z方向上的中心線重合，所述Z軸復位轂與X軸復位轂的頂端和底端間經由轉軸連接，在進一步的，所述Z軸復位轂外套裝所述探測球的外層球殼，所述Z軸復位轂外套裝與所述探測球的外層球殼間經由水平設置的轉軸相連接，該轉軸的軸線與Y方向重合；

所述外層球殼包括兩個半圓空心球拼合而成側球體，其表面設有通氣孔，所述外層球殼的外部套裝軸承式連接卡箍，所述連接卡箍連接所述拉繩，所述設備安裝殼內設有配重，所述配重的上方安裝瓦斯監測元件。

所述軸承式連接卡箍包括兩個相拼合的半圓環狀弧形板，弧形板間設有定位銷釘，每個所述弧形板的內部嵌套均布安裝至少6個滾動體，在所述外層球殼的表面設有帶狀凹槽以對應安裝所述弧形板。

具體實施中，還包括帶動探測球轉動的拉轉機構，所述拉轉機構至少3個并聯的氣道，氣道出口相對于出氣管道的角度處于0到90度之間，所述氣道的另一端連接鼓風機，所述氣道上設有閥門。所述閥門遠程連接控制器，所述控制器的輸入端連接所述監控機構和所述探測球，輸出端連接所述鼓風機和各個閥門。