[發(fā)明專利]采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定裝置及使用和測定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010540701.X
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111811771B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉春剛;孫珍平;段宏飛;呂文陵;劉寶志;翁旭澤;李鐵良;孫亮;劉浩;張東旭;唐輝;趙國會
• 申請（專利權(quán)）人: 中煤科工集團沈陽研究院有限公司
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00
• 代理公司: 沈陽易通專利事務(wù)所 21116
• 代理人: 王建男

1.采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定裝置，其特征在于：包括箱體、以及設(shè)置在箱體內(nèi)部的示蹤氣體瓶、瓶塞、杠桿、杠桿支撐軸桿、滑塊、滑塊擋板和定時裝置，其中箱體上設(shè)有釋放孔，所述杠桿支撐軸桿連接在杠桿中段，杠桿通過杠桿支撐軸可轉(zhuǎn)動的連接在箱體內(nèi)，示蹤氣體瓶頂部具有瓶口，示蹤氣體瓶設(shè)置在杠桿第一側(cè)的下方，杠桿第一側(cè)對應(yīng)示蹤氣體瓶瓶口處具有瓶塞；所述杠桿第二側(cè)內(nèi)置滑道，該滑道靠近杠桿支撐軸桿的端部設(shè)有彈簧，滑道遠離杠桿支撐軸桿的端部設(shè)有滑塊擋板，滑塊置于滑道內(nèi)，滑道遠離杠桿支撐軸桿一側(cè)頂部具有撥動開口；所述定時裝置置于杠桿第二側(cè)上方，定時裝置具有可通過定時裝置驅(qū)動轉(zhuǎn)動的定時裝置軸桿，該定時裝置軸桿上安裝定時裝置指針，且定時裝置軸桿與撥動開口相對，定時裝置指針自由末端的移動路勁進入撥動開口；

在起始狀態(tài)時，杠桿水平，定時裝置指針止動滑塊并通過滑塊擠壓彈簧使彈簧壓縮，瓶塞封閉示蹤氣體瓶瓶口；在定時裝置指針離開滑塊后，彈簧可將滑塊推移至撥動開口處；在定時裝置指針通過定時裝置驅(qū)動按照預(yù)定時間旋轉(zhuǎn)到撥動開口處時，定時裝置指針下壓滑塊，并使瓶塞從示蹤氣體瓶瓶口移開。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定裝置，其特征在于：所述箱體內(nèi)設(shè)有用于平衡杠桿的硬片，該硬片設(shè)置在杠桿靠近第二端部的上方處。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定裝置，其特征在于：所述滑塊長度大于撥動開口的開口長度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定裝置，其特征在于：所述釋放孔設(shè)置在箱體的周圍和上方。

5.采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定裝置的使用方法，使用如權(quán)利要求1-4任一項所述的采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定裝置，其特征在于：

將采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定裝置調(diào)試好，瓶塞塞緊示蹤氣體瓶的瓶口，定時裝置指針位于撥動開口內(nèi)部，滑塊壓縮彈簧，杠桿處于平衡狀態(tài)；

定時裝置啟動定時，定時裝置指針離開撥動開口，在彈簧的推動作用下，滑塊朝向撥動開口滑動，直至撥動開口被滑塊擋住，杠桿處于平衡狀態(tài)；

當?shù)竭_定時時間后，定時裝置指針通過接觸滑塊驅(qū)動杠桿第二側(cè)下沉，并使杠桿第一側(cè)抬起，瓶塞從示蹤氣體瓶上拔出，示蹤氣體由示蹤氣體瓶內(nèi)釋放至箱體內(nèi)部，經(jīng)釋放孔釋放至箱體外部，完成示蹤氣體定時釋放。

6.采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定方法，使用如權(quán)利要求1-4任一項所述的采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定裝置，其特征在于：在煤礦井下工作面正在回采過程中，將采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定裝置放置于采煤工作面液壓支架后溜尾位置，沿采煤工作面走向方向距后溜尾的距離為Y，采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定裝置進行定時為T，在T時間內(nèi)，采煤工作面推進到某個位置時，此時推進長度為S，沿采煤工作面每隔10m設(shè)置一個示蹤氣體接收位置，每個示蹤氣體接收位置均設(shè)置示蹤氣體接收器進行接收，并記錄各示蹤氣體接收位置的接收示蹤氣體的釋放時間、接收時間和示蹤氣體濃度，計算出示蹤氣體在煤礦井下采空區(qū)內(nèi)的流動速度V＝(S+Y)/T，確定示蹤氣體的流動方向與流動范圍，從而判斷出煤礦井下采空區(qū)流場的氣體流動方向和漏風(fēng)范圍。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定方法，其特征在于：重復(fù)實施如權(quán)利要求6所述的采空區(qū)漏風(fēng)流場定時定點測定方法，待前一組定時定點測定裝置內(nèi)的示蹤氣體全部接收完畢后，根據(jù)前一組釋放時間、接收時間和示蹤氣體濃度數(shù)據(jù)，再進行下一組定時定點測定裝置的測定位置，在得到多組的數(shù)據(jù)后，通過多組數(shù)據(jù)擬合的方式來實現(xiàn)采空區(qū)氣體流場參數(shù)的準確測定。