[发明专利]一种井下瓦斯自动解析仪及使用方法

说明书

本发明公开了一种井下瓦斯自动解析仪及使用方法，所述井下瓦斯自动解析仪及使用方法通过在瓦斯解析仪（1）内的顶部安装超声波液位计（8），并通过控制器（10）读取超声波液位计（8）测量出的液位数据，外部存储器（10）储存控制器（10）发送来的数据，实现了瓦斯解析仪（1）液位的自动测量，并结合采集时间和液位信号实时获取瓦斯解析速度、瓦斯累计流量。以解决现有技术存在操作复杂自动化程度低和检测误差大的问题。

技术领域

本发明涉及煤矿生产工具领域，尤其涉及一种井下瓦斯自动解析仪及使用方法。

背景技术

煤层瓦斯含量是指单位体积或重量的煤在自然状态下所含有的瓦斯量。煤层瓦斯含量作为煤层瓦斯基本参数之一，对煤层突出危险性预测及制定针对性的防突设计及防突措施具有至关重要的作用。目前，煤层瓦斯含量测定一般采用直接测定法，其测定装置由井下测定装置及地面测定装置组成。其中，井下瓦斯解析仪采用排水集气检测法。排水集气法通过用解吸出的气体置换出量筒内水柱，并通过读取气体柱的高度来测定气体解吸速度与解吸量，排水集气法存在以下问题：

1)操作复杂自动化程度低，每分钟读取一次，连续读取并记录30分钟，一般测量需要连续读取超过30次，操作繁琐；

2)检测误差较大，读数时测量人员的主观性较大，且井下光线昏暗，读数存在一定的误差；部分矿井为加快采掘进度，对解析数据进行人为处理，造成瓦斯含量测定数据失准，严重影响煤矿安全生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种井下瓦斯自动解析仪及使用方法，能够自动读取和记录量筒液位，并根据液位和采集时间自动计算出对应时刻的瓦斯解析速度和瓦斯累计流量，以解决现有技术存在操作复杂自动化程度低和检测误差大的问题。

本发明的技术方案是：一种井下瓦斯自动解析仪，包括煤样罐和瓦斯解析仪，煤样罐通过气管与瓦斯解析仪进气口相连通，所述井下瓦斯自动解析仪包括，

超声波液位计，用于测量瓦斯解析仪内的液位，超声波液位计固定安装在瓦斯解析仪顶部，超声波液位计发出的超声波方向与瓦斯解析仪长度方向平行，并指向瓦斯解析仪底部；

控制器，用于接收超声波液位计的液位信号；根据采集时间和液位信号实时获取瓦斯解析速度、瓦斯累计流量；还用于将瓦斯流量、采集时间、实时瓦斯解析速度和瓦斯累积流量发送至外部存储器；与超声波液位计电连接。

所述控制器与外部存储器电连接。

所述井下瓦斯自动解析仪还包括，

输入设备，用于设参数和发送质量，与控制器电连接；

显示器，用于显示控制器采集到的瓦斯解析速度和瓦斯累计流量信息；用于显示控制器从外部存储器读取的采集时间、瓦斯解析速度和瓦斯累计流量信息；用于显示控制器从输入设备采集到的输入信号，与控制器电连接。

所述煤样罐和瓦斯解析仪之间的管道上安装有电动气阀，电动气阀的输入端与控制器电连接。

所述井下瓦斯自动解析仪的使用方法包括以下步骤，

步骤一、煤样取出后快速封入煤样罐，封入煤样罐煤样选取粒径较大且质量大于500g，然后使用气管将煤样罐出气嘴与瓦斯解吸仪连接；

步骤二、打开开关，电动气阀打开，超声波液位计和控制器开始工作，将控制器设置为每分钟读取一次液位值；

步骤三、控制器读取的第一个值记为V₀，第n个值记为V_n，可得到在第n分钟时的瓦斯解析速度 QUOTE和在第n分钟的瓦斯累计流量 QUOTE；

步骤四、将n、V₀、V_n、 QUOTE 储存到外部存储器里。

本发明的有益效果是：