[發(fā)明專利]一種氣體監(jiān)測分析儀及火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114487292A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辛興
• 申請（專利權(quán)）人: 辛興
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N1/24;G08B17/10;G08B17/117
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 陳曉華

本發(fā)明涉及一種氣體監(jiān)測分析儀及火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)，包括：吸氣泵、氣室和芯片，吸氣泵用于采集采空區(qū)的氣樣并存儲在所述氣室中，芯片用于對氣室中的氣樣進(jìn)行取樣分析，得到分析結(jié)果，并將分析結(jié)果發(fā)送至地面監(jiān)測主機(jī)。本發(fā)明通過氣體監(jiān)測分析儀和構(gòu)建的火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了對于采空區(qū)不同氣體變化的監(jiān)測，便于用戶獲取實時的氣體指標(biāo)，有效地防止了火災(zāi)的發(fā)生，同時，本發(fā)明還能夠?qū)崟r監(jiān)測到采空區(qū)中煤層自然的發(fā)生，降低礦井火災(zāi)和瓦斯爆炸發(fā)生的機(jī)率，從而減少了礦井安全事故的發(fā)生。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種氣體監(jiān)測分析儀及火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國煤炭行業(yè)進(jìn)入了難得的歷史發(fā)展機(jī)遇期，但隨著生產(chǎn)規(guī)模的逐步增加，各種安全問題隨之而來，因此國家提倡建設(shè)的“數(shù)字化礦井”，希望通過應(yīng)用高科技監(jiān)測、監(jiān)控、通訊等手段提升煤礦安全生產(chǎn)的水平和管理效率。

目前，對于井下火災(zāi)的監(jiān)測主要有兩種方式。第一種：安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，第二種：束管監(jiān)測系統(tǒng)。

安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)安裝有甲烷一氧化碳二氧化碳氧氣硫化氫二氧化氮風(fēng)速溫度粉塵水位煙霧開停饋電等各類傳感器，通過一氧化碳溫度煙霧傳感器的數(shù)值變化，可以監(jiān)測到火災(zāi)發(fā)生情況。但是，安全監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)測火災(zāi)的時候存在問題：只能監(jiān)測到空氣中的氣體變化而無法監(jiān)測到采空區(qū)中煤層自燃的發(fā)生。

束管監(jiān)測系統(tǒng)是通過束管(單芯塑料管扎束)、抽氣泵、控制柜將井下各測點的氣體氣樣輸送到氣體分析儀進(jìn)行逐路分析，及時掌握重點區(qū)域的CO、CO2、CH4、O2、H2、N2等氣體的濃度指標(biāo)，再經(jīng)過監(jiān)測軟件進(jìn)行分析，從而實現(xiàn)對礦井自燃火災(zāi)的早期預(yù)報。束管監(jiān)測系統(tǒng)是傳統(tǒng)的火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測方式，它的的優(yōu)點是：監(jiān)測氣體種類多，結(jié)果精確可靠。但是缺存在著很大的缺點：需要鋪設(shè)大量的管路，不但成本高，而且需要精心維護(hù)，否則容易發(fā)生管路破損導(dǎo)致監(jiān)測點數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，誤導(dǎo)人員判斷，甚至在關(guān)鍵時候貽誤火災(zāi)搶滅時機(jī)。監(jiān)測周期較長，無法實現(xiàn)24小時上傳數(shù)據(jù)；3軟件操作復(fù)雜，需要人工干預(yù)，無法實現(xiàn)無人值守自動化運行。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種氣體監(jiān)測分析儀及火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)。

本發(fā)明的一種氣體監(jiān)測分析儀的技術(shù)方案如下：

包括：吸氣泵、氣室和芯片；

所述吸氣泵用于采集采空區(qū)的氣樣并存儲在所述氣室中；

所述芯片用于對所述氣室中的所述氣樣進(jìn)行取樣分析，得到分析結(jié)果，并將所述分析結(jié)果發(fā)送至地面監(jiān)測主機(jī)。

本發(fā)明的一種氣體監(jiān)測分析儀的有益效果如下：

本發(fā)明的氣體監(jiān)測分析儀通過吸氣泵采集采空區(qū)的氣樣并存儲在氣室中，并通過芯片對氣室中的氣樣進(jìn)行取樣分析，得到并將分析結(jié)果發(fā)送至地面監(jiān)測主機(jī)，因此，本發(fā)明的氣體監(jiān)測分析儀實現(xiàn)了對于采空區(qū)不同氣體變化的監(jiān)測，便于用戶獲取實時的氣體指標(biāo)，有效地防止了火災(zāi)的發(fā)生。

在上述方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的一種氣體監(jiān)測分析儀還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，所述氣樣包括至少一種氣體，每種氣體對應(yīng)一個預(yù)設(shè)氣體標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，所述芯片具體用于：獲取每種氣體的數(shù)據(jù)，并將每種氣體的數(shù)據(jù)與對應(yīng)的氣體標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，得到并根據(jù)多個對比結(jié)果生成所述分析結(jié)果。

進(jìn)一步，還包括：電源箱和單芯束管；所述電源箱分別連接所述吸氣泵與所述芯片，以向所述吸氣泵和所述芯片供電，所述吸氣泵通過所述單芯束管采集所述采空區(qū)的所述氣樣。

進(jìn)一步，所述電源箱向所述吸氣泵輸入的電壓為12VDC，所述電源箱向所述芯片輸入的電壓為12VDC。

本發(fā)明的一種火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)方案如下：