[發(fā)明專利]一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)去除工作面上隅角一氧化碳的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010822708.0
• 申請(qǐng)日: 2020-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN111911220A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張春華;姚立洪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F1/00
• 分類號(hào): E21F1/00;F04D27/00;E21F17/00;B01D53/86;B01D53/62
• 代理公司: 焦作加貝專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41182
• 代理人: 馮新志

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)去除工作面上隅角一氧化碳的方法，屬于煤礦職業(yè)健康領(lǐng)域，在回采工作面采空區(qū)上隅角布置一氧化碳濃度監(jiān)測(cè)探頭和氣體捕集裝置，并將一氧化碳濃度信號(hào)與風(fēng)機(jī)控制開關(guān)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到上隅角一氧化碳濃度超過24ppm，控制開關(guān)閉合，風(fēng)機(jī)開始工作；上隅角處空氣通過集氣罩進(jìn)入風(fēng)管，隨后進(jìn)入一氧化碳去除裝置，去除裝置的過濾材料為多孔結(jié)構(gòu)便于增大與空氣的接觸面積，進(jìn)而增加一氧化碳的去除效率；空氣中的一氧化碳在催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為二氧化碳并由專門的管路排放。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)一氧化碳的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、去除和排放，無人值守，一氧化碳去除效率高且易于在煤礦現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)去除工作面上隅角一氧化碳的方法，特別適用于煤礦井下工作面上隅角一氧化碳的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和去除。

背景技術(shù)

我國部分煤田有低硫、低磷、高揮發(fā)分、中高發(fā)熱量的特點(diǎn)，大部分煤層為Ⅰ類容易自燃煤層，當(dāng)煤層暴露于空氣中，煤層開始氧化，伴隨有一氧化碳的產(chǎn)生。并且內(nèi)蒙古等大部分地區(qū)煤層埋藏淺，處于CO₂-N₂帶，采空區(qū)內(nèi)氧氣濃度呈極低(0～3％),受到大氣壓力的波動(dòng)，采空區(qū)有害氣體主要是一氧化碳異常涌出，從而導(dǎo)致工作面上隅角一氧化碳濃度超限，威脅煤礦安全生產(chǎn)，甚至造成停產(chǎn)。傳統(tǒng)的處理方法是在工作面上隅角設(shè)置擋風(fēng)簾和導(dǎo)風(fēng)簾，不能有效解決該問題，為此急需一種能夠有效處理上隅角一氧化碳超限的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)去除工作面上隅角一氧化碳的方法，它能有效解決傳統(tǒng)方法效率低和不具備普適性的難題，顯著減少工作面上隅角一氧化碳濃度，保障煤礦安全生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種自動(dòng)監(jiān)測(cè)去除工作面上隅角一氧化碳的方法，包括如下步驟：

a.在回風(fēng)巷道的工作面上隅角布置一氧化碳監(jiān)測(cè)傳感器，實(shí)現(xiàn)一氧化碳的監(jiān)測(cè)；并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線與顯示器相連在風(fēng)機(jī)處可以觀察到相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時(shí)運(yùn)用控制電路將風(fēng)機(jī)的開關(guān)與一氧化碳濃度聯(lián)動(dòng)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到上隅角濃度超限后實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的自動(dòng)開啟；

b.同時(shí)在上隅角布置一組集氣罩使其通過風(fēng)管與一氧化碳反應(yīng)室及風(fēng)機(jī)相連，當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以將上隅角的一氧化碳抽吸至反應(yīng)室；

C.在反應(yīng)室內(nèi)布置有相對(duì)應(yīng)的顆粒狀鉑鈀合金催化劑形成多孔介質(zhì)，在催化劑的作用下一氧化碳被氧化成二氧化碳，最終通過風(fēng)機(jī)和氣體排放管路排出。

由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果：可以實(shí)現(xiàn)煤礦上隅角一氧化碳超限的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和去除，并且采用的一氧化碳催化劑顆粒狀鉑鈀合金更換方便，操作容易，便于煤礦的使用，并且不會(huì)造成安全隱患，成本低廉；通過采用一種防治上隅角一氧化碳超限的方法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)上隅角一氧化碳濃度并去除，試點(diǎn)的煤礦沒有再發(fā)生一氧化碳超限的報(bào)警，反應(yīng)室內(nèi)的鉑鈀合金催化劑可以使用長(zhǎng)達(dá)15天，大大減少了煤礦生產(chǎn)的安全隱患。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面將結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例作簡(jiǎn)單的介紹。

圖1是實(shí)施例中上隅角一氧化碳超限處理系統(tǒng)平面示意圖；

圖2是實(shí)施例中上隅角一氧化碳超限處理系統(tǒng)剖面示意圖；

其中：

1-采空區(qū)；2-一氧化碳濃度傳感器；3-風(fēng)管；4-集氣罩；5-一氧化碳反應(yīng)室；6-風(fēng)機(jī)開關(guān)；7-風(fēng)機(jī)；8-氣體排放管路；9-煤壁；10-回風(fēng)巷；11-采空區(qū)邊界；12-工作面；13-進(jìn)風(fēng)巷；15-頂板；16-一氧化碳濃度儀；17-硐室；18-底板；19-數(shù)據(jù)線。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

實(shí)施例1