[发明专利]一种钻孔瓦斯流量衰减系数自动测定装置及方法

说明书

本发明公开了一种钻孔瓦斯流量衰减系数自动测定装置及方法，该装置包括流量测定管、安装于流量测定管管壁上的流量衰减系数测定组件以及防爆外壳，所述衰减系数测定组件用于测定流量测定管中瓦斯流量和处理瓦斯流量数据，得到钻孔瓦斯流量衰减系数；该方法包括：待测压管泄压后将流量测定管进气口连接测压管；通过数据输入模块将测试时间传至控制单元；开始钻孔瓦斯流量自动测定：由控制单元通过数据输入模块采集第一气体流量传感器流量数据和第二气体流量传感器流量数据，流量数据由控制单元处理后通过数据输出模块在显示屏显示；将采集的流量数据进行处理得到钻孔瓦斯流量衰减系数。本发明能够高效、自动化地完成煤层钻孔瓦斯流量衰减系数测定。

技术领域

本发明属于煤矿安全技术领域，特别涉及一种钻孔瓦斯流量衰减系数自动测定装置及方法。

背景技术

随着矿井开采深度的增加，瓦斯涌出量越来越大，煤与瓦斯突出的危险性也日益严重，瓦斯灾害已成为制约煤矿安全生产的突出问题。长期的理论研究和突出危险煤层的开采实践证明，开采保护层和预抽煤层瓦斯是防治煤与瓦斯突出最有效、最经济的区域性措施，对于不具备保护层开采的单一煤层，瓦斯抽采的意义更为显著。煤层钻孔瓦斯流量衰减系数是评价煤层瓦斯抽采难易程度的主要指标之一，但是，由于测定方法、计算方式以及人员操作等方面的差异，使得目前钻孔瓦斯流量衰减系数测定结果存在一定误差。造成煤层瓦斯抽采难易程度评价结果失真。

而目前煤层钻孔瓦斯流量衰减系数测定方法还尚不能实现数据自动采集，这都制约了矿井综合瓦斯治理能力及自动化管理水平等。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种钻孔瓦斯流量衰减系数自动测定装置及方法，不仅能够高效、自动化地完成煤层钻孔瓦斯流量衰减系数测定，更能直接应用于煤矿井下实际工况，测定过程实时，测定结果准确。

本发明采用如下技术方案来实现的：

一种钻孔瓦斯流量衰减系数自动测定装置，包括流量测定管、安装于流量测定管管壁上的流量衰减系数测定组件以及防爆外壳，所述衰减系数测定组件用于测定流量测定管中瓦斯流量和处理瓦斯流量数据，得到钻孔瓦斯流量衰减系数。

本发明进一步的改进在于，所述流量测定管为管状结构，其两端分别设有进气口和出气口，管壁上设有第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔处分别安装有流量衰减系数测定组件的第一气体流量传感器和第二气体流量传感器。

本发明进一步的改进在于，所述流量衰减系数测定组件还包括数据处理单元，第一气体流量传感器和第二气体流量传感器分别通过第一导线和第二导线连接在数据处理单元。

本发明进一步的改进在于，第一气体流量传感器靠近流量测定管的进气口处设置，第二气体流量传感器靠近流量测定管的出气口处设置。

本发明进一步的改进在于，第一气体流量传感器的量程大于第二气体流量传感器的量程。

本发明进一步的改进在于，所述数据处理单元还包括数据输入模块、数据输出模块、电源、显示屏、按键以及控制单元；

数据输入模块用于将按键和两个流量传感器传输的数据输入至控制单元，数据输入模块用于通过数据输入模块接收按键和两个流量传感器传输的数据，并经过处理后通过数据输出模块在显示屏显示；电源用于为数据处理单元供电。

本发明进一步的改进在于，显示屏采用液晶显示屏。

本发明进一步的改进在于，电源采用锂电池。

一种钻孔瓦斯流量衰减系数自动测定方法，该方法基于所述的一种钻孔瓦斯流量衰减系数自动测定装置，包括以下步骤：

1)煤层瓦斯压力测定结束后，拆掉压力表，待测压管泄压后将流量测定管进气口连接测压管；

2)通过按键进行钻孔流量测试时间的预设，通过数据输入模块将测试时间传至控制单元；