[发明专利]一种煤矿井下移动式气体束管采样监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下移动式气体束管采样监测装置，属煤矿井 下火灾气体束管采样、安全监测设备和方法的技术领域。

背景技术

煤层自燃火灾监测与早期预报，是煤矿火灾预防、预报及处理的基 础，是矿井防火、灭火的关键。

在煤矿井下只要能准确及时地对煤层自燃火灾气体进行早期预报， 就能及时准确有效地对煤层自燃火灾采取预防措施，避免自燃火灾事故 的发生。

煤层自燃火灾预报，大都采用地面固定式气体束管采样监测，即将 束管预先从地面敷设到井下人员无法到达的采空区内或密闭空间内，通 过地面真空泵抽取气样进行监测，但由于地面固定式束管监测系统管路 长，采样测量时间长，管路易积水，粉尘易进入，堵塞后难以清除，管 路易被破坏，使束管采样监测无法顺利进行；地面设备多，需专人管理， 管理技术要求高，监测系统费用亦高；采样数据由于受管路漏气影响， 监测分析数据不够准确；在采样监测中还存在其他弊端。

发明内容

发明目的

本发明的目的就是针对背景技术的不足，设计一种煤矿井下移动式 火灾气体束管采样监测装置，采用气水分离器、水环式真空泵、气体采 样监测控制柜、多路束管相结合的设计，有效采集监测煤层采空区或密 闭空间内火灾气体成份及浓度的变化，为煤层自燃火灾预报提供准确的 监测信息，为火灾治理提供技术参数和科学依据。

技术方案

本发明主要结构由：气水分离器、真空泵、气体采样监测控制柜、 水位计、溢水阀、进气阀、出气阀、水气阀、输气阀、输气管、水气管、 氧气传感器、甲烷传感器、一氧化碳传感器、负压表、气压表、气体流 量计、液晶显示屏、控制开关、指示灯、束管、控气阀、除尘器、除湿 器、气体管、束管接盘、气体接盘、电路板组成；

在气水分离器1的右部为真空泵16，并由水气阀7、10、水气管13 联接；在真空泵16的右部为气体采样监测控制柜20，并由输气管15、 进气阀9、出气阀12联接；真空泵16上设有进水阀39，进水阀39与外 接水源联接，气体采样监测控制柜20通过束管接盘32与八路束管44联 接。

所述的气水分离器1，呈圆桶形，在气水分离器1的左侧部为水位计 2、前中部为溢水阀4、右下部为排水阀5，在气水分离器1的上部由左 至右依次设有压力控制阀3、出气阀8、气压表6、水气阀7；水气阀7 与水气管13、水气阀10、真空泵16联接；出气阀8与输气管14、进气 阀11、气体采样监测控制柜20联接；气水分离器1内部为气水分离腔 19，气水分离腔19下部为水18、上部为气体17；上部的气压表6与气 水分离腔19联通；压力控制阀3调节气水分离腔19内的压力。

所述的气体采样控制柜20，为立式，正面上左部设有气体流量计22， 上部设有氧气传感器23、甲烷传感器24、一氧化碳传感器25、气体采样 口27、28；正面下部设有负压表21、液晶显示屏31、指示灯29、控制 开关30；液压显示屏31后部为电控电路板50。

后面上部联通一氧化碳传感器25、甲烷传感器24、氧气传感器23、 气体流量计22；在后面上中部设有气体接盘45，在气体接盘45下部设 有气体管36，并联通采样口27、28，在气体接盘45左右端部设有气阀 33、34；气体接盘45通过气体管35分别与一氧化碳传感器25、甲烷传 感器24、氧气传感器23联接；气体接盘45通过气阀34与气体流量计 22联接，气体流量计22通过进气阀11与气水分离器1联接；

在气体采样监测控制柜20后面下部设有束管接盘32，束管接盘32 通过气体管37分八路联接八个控气阀43、八个除湿器42、八个除尘器 41，并分别与八根束管44联接，八根束管44远距离埋入被测煤层采空 区或密闭空间内；束管接盘32通过气体管38联接负压表21；束管接盘 32通过出气阀12、输气管15、进气阀9与真空泵16联接。

所述的电控电路板50，由微计算机控制电路IC1、信号指示电路IC2、 开关控制电路IC3、电源变换稳压整流电路IC4、气体流量控制电路IC5、 真空泵控制电路IC6、液晶显示电路IC7、负压控制电路IC8、氧气传感 器信息处理电路IC9、甲烷传感器信息处理电路IC10、一氧化碳传感器 信息处理电路IC11、水流量控制电路IC12、振荡电路IC13、电磁阀控制 电路IC14组成整体电路，各功能点、各分电路之间由导线联接。