專利名稱:多功能管束監(jiān)測應(yīng)急防滅系統(tǒng)氣體采樣檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及礦井監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域,具體為多功能管束監(jiān)測應(yīng)急防滅系統(tǒng)氣體采樣檢 測裝置。
背景技術(shù):
目前,礦井氣體檢測已在煤礦中得到普及和應(yīng)用,礦井危險監(jiān)測采用視頻監(jiān)控、溫 度遙感、氣體監(jiān)測等方式;其中,1、溫度遙感采用現(xiàn)場供電傳感器監(jiān)測輸送到地面的方式; 2、視頻監(jiān)控采用現(xiàn)場供電攝像頭監(jiān)視起到防范作用;3、氣體監(jiān)測有現(xiàn)場傳感器監(jiān)測信號輸 送到地面、通過管束管路將井下氣體負壓抽取到地面進行測試兩種方法;管束監(jiān)測系統(tǒng)的 采樣分析主要有氣相色譜分析儀、紅外氣體分析儀(各種氣體對應(yīng)傳感器測試)兩種方式; 同時對送風、回風或者瓦斯抽取進行風壓、風速的測定。以上各種方式都有各自的缺點,如測量精度有差異,無法準確判斷、監(jiān)測,系統(tǒng)相 互協(xié)調(diào)分析不匹配等,主要的弊端是1、在重視危險氣體檢測的同時或忽略了礦山井道內(nèi)溫 度變化、風速風壓變化對礦山危害的影響;2、井下現(xiàn)場供電監(jiān)測時環(huán)境惡劣、設(shè)備繁瑣、維 護復(fù)雜及使用時限不穩(wěn)定;3、束管監(jiān)測系統(tǒng)中井下環(huán)境導(dǎo)致負壓抽取氣體采樣不穩(wěn)定?,F(xiàn)有技術(shù)中,礦井火災(zāi)危險程度的識別方法——主要用格雷厄姆系數(shù)G及煤溫T 對應(yīng)的方法進行分析判斷,即
G=IOOCO/(0. 0265N2-02)
式中N2=100- (02+C02+C0+CH4+H2+CmHn)
CO、02、C02,一分別為回風側(cè)采樣點氣樣中的CO、02、C02的體積百分比濃度。1)當0. 7彡G彡1. 0時,煤層氧化程度增加,煤溫比原始巖顯著增加,溫度達60°C;
2)當1.0彡G彡2. 0時,溫度達60°C以上,火災(zāi)危險增加,應(yīng)該采取預(yù)防措施;
3)當2.0彡G彡3. 0時,溫度達60°C以上,煤炭發(fā)熱嚴重,,必須采取防火措施;
4)當G彡3.0時,溫度達300°C以上,煤可以肯定存在明火,必須采取滅火措施。
發(fā)明內(nèi)容
針對礦山監(jiān)測系統(tǒng)的不協(xié)調(diào)性,特別是針對現(xiàn)有礦井用途的氣體束管監(jiān)測系統(tǒng)及 井下紅外監(jiān)測系統(tǒng)不能同時瞬間監(jiān)測分析的問題,本發(fā)明提供了一種多功能管束監(jiān)測應(yīng)急 防滅系統(tǒng)氣體采樣檢測裝置,其在重視危險氣體檢測的同時可以檢測到礦山井道內(nèi)溫度變 化、風速風壓變化;井下現(xiàn)場供電監(jiān)測時環(huán)境較好、設(shè)備簡潔、維護簡單及使用時限穩(wěn)定; 束管監(jiān)測系統(tǒng)中負壓抽取氣體采樣穩(wěn)定;監(jiān)測系統(tǒng)協(xié)調(diào)性強,便于及時應(yīng)急滅火。其技術(shù)方案是如下
其包括采樣管和氣體質(zhì)量流量控制器,所述氣體質(zhì)量流量控制器和所述采樣管之間順 序連接干燥器和過濾器,所述采樣管分別連接氣體分析裝置和流量計,流量計的輸出端連 接放空閥,氣體分析裝置的輸出端連接系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理計算機,所述氣體質(zhì)量流量控制器的 輸入端連接氣體分路控制裝置,其特征在于所述的氣體分析裝置包括氣體分析儀、紅外氣
3體傳感器、半導(dǎo)體式氣體傳感器、催化燃燒式氣體傳感器。將本發(fā)明用于礦道監(jiān)測應(yīng)急防滅系統(tǒng)中,由于同步從監(jiān)測點采集取樣氣體信號進 行采樣分析,得出測點的環(huán)境狀況,由于是同步采集信號,可以同步瞬間監(jiān)測到井道及煤巖 層溫度、井下氣流,從而實現(xiàn)了同步瞬間的氣體、氣流、溫度分析,為氣體分析、管路清洗、應(yīng) 急防滅火提供了一種合為一體的科學(xué)的監(jiān)測防滅系統(tǒng)。
圖1是本發(fā)明的方框圖2是本發(fā)明氣體分析裝置的方框圖; 圖3為本發(fā)明應(yīng)用于應(yīng)急防滅系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
見圖1、圖2,本發(fā)明包括采樣管和氣體質(zhì)量流量控制器,氣體質(zhì)量流量控制器和采樣 管之間順序連接干燥器和過濾器,采樣管分別連接氣體分析裝置和流量計,流量計的輸出 端連接放空閥,氣體分析裝置的輸出端連接系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理計算機,氣體質(zhì)量流量控制器的 輸入端連接氣體分路控制裝置,氣體分析裝置包括氣體分析儀、紅外氣體傳感器、半導(dǎo)體式 氣體傳感器、催化燃燒式氣體傳感器。下面結(jié)合附圖3描述整個應(yīng)急防滅系統(tǒng)的工作過程,若干檢測點取樣氣體信號, 經(jīng)過測點采集傳感模塊經(jīng)單路多功能支路分配處理裝置進行處理分配,若干分配處理裝置 中的各測點的取樣氣體和測點信號經(jīng)過多功能束管支路接入分路分配處理裝置處理分配, 分路分配處理裝置中處理好的測點取樣氣體和測點信號經(jīng)過多功能束管分路接入基站分 配處理裝置處理分配,幾個基站分配處理裝置中處理好的測點取樣氣體和測點信號經(jīng)過多 功能束管總路分別接入機房氣體處理裝置和機房信號接收裝置;
機房信號接收裝置把處理好的測點信號經(jīng)過信號處理模塊后,分別傳輸?shù)綔y控顯示器 和系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理計算機;
機房氣體處理裝置把處理好的測點取樣氣體經(jīng)過氣體分路控制裝置,選擇導(dǎo)通后接入 抽樣防滅清洗機組,對測點進行連續(xù)不斷的取樣氣體抽取,由電磁閥控制選擇導(dǎo)通后,把取 樣氣體接至氣體采樣檢測裝置進行監(jiān)測分析,把氣體監(jiān)測分析的數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)數(shù)據(jù)處理 計算機處理;
抽樣防滅清洗組合機組包括監(jiān)測點氣體抽樣裝置、管路清洗裝置、應(yīng)急防滅火裝置,氣 體抽樣裝置從檢測點不間斷地抽取取樣氣體,當多功能束管路需要清洗時,管路清洗裝置 對多功能束管路進行清洗;當監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)礦井發(fā)生危險狀況,需要進行應(yīng)急防滅火處理 時,應(yīng)急防滅火裝置啟動,對礦井進行防滅火;
測點溫度監(jiān)測除了對井道內(nèi)溫度進行監(jiān)測外,還可以進一步拓展對煤巖層溫度進行 監(jiān)測,具體措施為溫度探測頭直接埋入煤巖層或者采用溫度探測頭監(jiān)測埋入煤巖層熱管溫 度,探測頭可采用現(xiàn)場安全電源直接供電,也可以采用多功能供給安全電源,信號傳輸可以 是熱電阻(偶)變量信號或者經(jīng)測點模塊處理的數(shù)字(模擬)數(shù)據(jù)信號;
上述系統(tǒng)對井道溫度和煤巖層進行分析對比,以及同一井道鄰近測點的風壓、壓差、 風速信號的分析對比及數(shù)據(jù)運算,得出井道內(nèi)溫度、氣流的變化,運用系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理計算機 進行分析判斷,從而得出井道內(nèi)的實際狀況,當井道內(nèi)出現(xiàn)危險時,快速采取對策,由于采用了多功能束管同步從監(jiān)測點采集取樣氣體及溫度、風壓、壓差、風速信號經(jīng)過幾級分配處 理裝置信號分別接入機房信號裝置和機房氣體處理裝置進行采樣分析,再把分析的數(shù)據(jù)放 入系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理計算機處理,得出測點的環(huán)境狀況,由于是同步采集信號,可以同步瞬間監(jiān) 測到井道及煤巖層溫度、井下氣流,從而實現(xiàn)了同步瞬間的氣體、氣流、溫度分析,為氣體分 析、管路清洗、應(yīng)急防滅火提供了一種合為一體的科學(xué)的監(jiān)測防滅系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.多功能管束監(jiān)測應(yīng)急防滅系統(tǒng)氣體采樣檢測裝置,其包括采樣管和氣體質(zhì)量流量控 制器,所述氣體質(zhì)量流量控制器和所述采樣管之間順序連接干燥器和過濾器,所述采樣管 分別連接氣體分析裝置和流量計,流量計的輸出端連接放空閥,氣體分析裝置的輸出端連 接系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理計算機,所述氣體質(zhì)量流量控制器的輸入端連接氣體分路控制裝置,其特 征在于所述的氣體分析裝置包括氣體分析儀、紅外氣體傳感器、半導(dǎo)體式氣體傳感器、催 化燃燒式氣體傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及多功能管束監(jiān)測應(yīng)急防滅系統(tǒng)氣體采樣檢測裝置,其在重視危險氣體檢測的同時可以檢測到礦山井道內(nèi)溫度變化、風速風壓變化,抽取氣體采樣穩(wěn)定和監(jiān)測系統(tǒng)協(xié)調(diào)性強,便于及時應(yīng)急滅火。其技術(shù)方案如下其包括采樣管和氣體質(zhì)量流量控制器,所述氣體質(zhì)量流量控制器和所述采樣管之間順序連接干燥器和過濾器,所述采樣管分別連接氣體分析裝置和流量計,流量計的輸出端連接放空閥,氣體分析裝置的輸出端連接系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理計算機,所述氣體質(zhì)量流量控制器的輸入端連接氣體分路控制裝置,其特征在于所述的氣體分析裝置包括氣體分析儀、紅外氣體傳感器、半導(dǎo)體式氣體傳感器、催化燃燒式氣體傳感器。
文檔編號E21F5/00GK102071971SQ20101055151
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月20日
發(fā)明者衛(wèi)貞, 吳堅, 吳昊, 張堅禾, 朱信建, 洪梅, 金途南, 陳玉璇, 陳琪良 申請人:無錫泰立特科技有限公司