一種基于煤礦抽采系統(tǒng)的井下束管監(jiān)測(cè)采樣裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于煤礦抽采系統(tǒng)的井下束管監(jiān)測(cè)采樣裝置，其特征是設(shè)置儲(chǔ)氣筒，采樣束管與儲(chǔ)氣筒上進(jìn)氣管相連通，與儲(chǔ)氣筒上抽氣管相連通的轉(zhuǎn)接管在另一端與抽采系統(tǒng)相連接；手動(dòng)采氣筒的進(jìn)氣口與儲(chǔ)氣筒底部的采氣管相連通，在手動(dòng)采氣筒的出氣口連接采樣氣囊即可將儲(chǔ)氣筒中的儲(chǔ)氣抽取在采樣氣囊中完成采樣；或者是通過(guò)軟管連接透明收縮罩，并利用便攜式多參數(shù)測(cè)定儀對(duì)于采集在透明收縮罩中的氣樣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。本實(shí)用新型利用井下抽采系統(tǒng)的負(fù)壓作為動(dòng)力，可以有效解決長(zhǎng)距離束管采樣漏氣以及采樣不到位的問(wèn)題，可以實(shí)現(xiàn)井下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，有效提高了煤自燃預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于煤礦抽采系統(tǒng)的井下束管監(jiān)測(cè)采樣裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤礦井下束管監(jiān)測(cè)氣體采樣裝置，更具體地說(shuō)是用于在工作面采空區(qū)自燃發(fā)火時(shí)，利用束管采集采空區(qū)氣體的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]煤自燃災(zāi)害是影響煤礦安全開(kāi)采過(guò)程中的重大隱患，特別是采煤工作面采空區(qū)遺煤自燃，其發(fā)生發(fā)展十分隱蔽。國(guó)內(nèi)外針對(duì)煤自燃災(zāi)害主要以預(yù)防為主，因此，對(duì)于采空區(qū)自燃發(fā)火的監(jiān)測(cè)十分重要。目前，束管監(jiān)測(cè)是我國(guó)煤礦井下采空區(qū)自燃發(fā)火監(jiān)測(cè)的主要手段，是通過(guò)預(yù)先埋入在采空區(qū)的束管，采集采空區(qū)內(nèi)氣體樣本，化驗(yàn)氣體樣本中CO、02、c2h6、c2h4、C2H2等氣體成分，并與標(biāo)準(zhǔn)煤樣不同氧化升溫階段的標(biāo)志性氣體進(jìn)行比對(duì)，判斷采空區(qū)遺煤的氧化升溫程度，從而準(zhǔn)確預(yù)報(bào)煤自燃過(guò)程。在這一個(gè)過(guò)程中，氣體采樣十分關(guān)鍵，一旦采樣過(guò)程中漏氣或者沒(méi)有采集到指定區(qū)域的氣體，都將直接影響氣體分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致對(duì)采空區(qū)煤自燃的錯(cuò)誤判斷。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外煤礦束管監(jiān)測(cè)氣體采樣主要有兩種方式，一是地面抽采泵采樣，二是井下人工采樣。其中，地面抽采泵采樣的束管很長(zhǎng)，且連接頭較多，加之煤礦井下條件惡劣，不可避免的會(huì)出現(xiàn)管路漏氣現(xiàn)象，使束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中混入空氣，導(dǎo)致分析結(jié)果不準(zhǔn)。井下人工采樣時(shí)，工人采用抽氣筒取樣，如果監(jiān)測(cè)束管較長(zhǎng)，需要很多次抽氣才能采集到指定區(qū)域氣體，人工采樣全憑經(jīng)驗(yàn)操作，有可能采集到束管中的殘留氣體，影響最終的分析結(jié)果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種基于煤礦抽采系統(tǒng)的井下束管監(jiān)測(cè)采樣裝置，利用井下已有的抽采系統(tǒng)負(fù)壓作為動(dòng)力，井下現(xiàn)場(chǎng)負(fù)壓動(dòng)力采樣，以解決地面束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)距離采樣漏氣、井下人工采樣不到位和單獨(dú)另建負(fù)壓采樣系統(tǒng)復(fù)雜浪費(fèi)等問(wèn)題，并可進(jìn)一步連接便攜式氣體多參數(shù)測(cè)定儀，實(shí)現(xiàn)井下實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高煤自燃預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性，保證煤礦安全高效生產(chǎn)。
[0005]本實(shí)用新型基于煤礦抽采系統(tǒng)的井下束管監(jiān)測(cè)采樣裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:
[0006]利用井下已有的抽采系統(tǒng)負(fù)壓作為動(dòng)力，設(shè)置儲(chǔ)氣筒，在儲(chǔ)氣筒的一端連通有進(jìn)氣管，另一端連通有抽氣管，底部連通有采氣管；在所述抽氣管上設(shè)置有抽氣閥，在所述采氣管上設(shè)置有單向閥，所述單向閥朝向儲(chǔ)氣筒所在一側(cè)單向關(guān)斷，所述儲(chǔ)氣筒為封閉筒體；
[0007]采樣束管與進(jìn)氣管相連接，轉(zhuǎn)接管的一端與抽氣管相連接，轉(zhuǎn)接管的另一端用于和井下抽采系統(tǒng)或移動(dòng)抽采泵管路相連接；手動(dòng)采氣筒的進(jìn)氣口通過(guò)軟管與采氣管相連通，在手動(dòng)采氣筒的出氣口通過(guò)軟管連接采樣氣囊，用于將儲(chǔ)氣筒中的儲(chǔ)氣抽取在采樣氣囊中完成采樣；或者是通過(guò)軟管連接透明收縮罩，并利用便攜式多參數(shù)測(cè)定儀對(duì)于采集在透明收縮罩中的氣樣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0008]本實(shí)用新型基于煤礦抽采系統(tǒng)的井下束管監(jiān)測(cè)采樣裝置的束管監(jiān)測(cè)方法是:
[0009]步驟1、打開(kāi)抽氣閥，啟動(dòng)與轉(zhuǎn)接管相連通的抽采系統(tǒng)或移動(dòng)抽采泵，預(yù)抽5-10分鐘；
[0010]步驟2、按如下任一方式實(shí)現(xiàn)采樣和監(jiān)測(cè)
[0011]方式一:關(guān)閉抽氣閥，將抽氣筒的進(jìn)氣口通過(guò)軟管與抽氣管相連通，在抽管筒的出氣口通過(guò)軟管連接采樣氣囊，用于將儲(chǔ)氣筒中的儲(chǔ)氣抽取在采樣氣囊中，實(shí)現(xiàn)采樣；
[0012]方式二:關(guān)閉抽氣閥，將抽氣筒的進(jìn)氣口通過(guò)軟管連接透明收縮罩，并利用便攜式多參數(shù)測(cè)定儀對(duì)于采集在透明收縮罩中的氣樣成分進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0013]本實(shí)用新型裝置在束管和現(xiàn)有的抽采系統(tǒng)或移動(dòng)抽采泵之間進(jìn)行連接，用于抽取采空區(qū)氣體，并通過(guò)連接手動(dòng)采氣筒實(shí)現(xiàn)氣體采樣；現(xiàn)場(chǎng)利用便攜式氣體多參數(shù)測(cè)定儀還可以實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，大大提高束管監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性和有效性。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0014]1、本實(shí)用新型通過(guò)連接采煤系統(tǒng)中的抽采系統(tǒng)或移動(dòng)抽采泵，能最大化抽取采空區(qū)內(nèi)部氣體，有效避免了人工采樣不能采集到指定區(qū)域氣體，從而提高束管監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
[0015]2、本實(shí)用新型可直接采集氣樣或連接便攜式氣體多參數(shù)測(cè)定儀實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，有效避免了束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)線路過(guò)長(zhǎng)的漏氣現(xiàn)象，從而提高束管監(jiān)測(cè)的有效性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中標(biāo)號(hào):1采樣束管、2進(jìn)氣管、3儲(chǔ)氣筒、4抽氣閥、5轉(zhuǎn)接管、6單向閥、7手動(dòng)采氣筒、8軟管、9采樣氣囊、10透明收縮罩、11便攜式多參數(shù)測(cè)定儀。

【具體實(shí)施方式】
[0018]參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例中基于煤礦抽采系統(tǒng)的井下束管監(jiān)測(cè)采樣裝置的結(jié)構(gòu)形式為:
[0019]設(shè)置儲(chǔ)氣筒3，在儲(chǔ)氣筒3的一端連通有進(jìn)氣管2，另一端連通有抽氣管，底部連通有采氣管；在抽氣管上設(shè)置有抽氣閥4，在采氣管上設(shè)置有單向閥6，單向閥6朝向儲(chǔ)氣筒3所在一側(cè)單向關(guān)斷，儲(chǔ)氣筒3是直徑為51mm的封閉筒體；進(jìn)氣管2、抽氣管和采氣管都是直徑為8mm的紫銅管。
[0020]圖1所示，具體實(shí)施中，采樣束管I與進(jìn)氣管2相連接，轉(zhuǎn)接管5的一端與抽氣管相連接，轉(zhuǎn)接管5的另一端用于和井下抽采系統(tǒng)或移動(dòng)抽采泵管路相連接；手動(dòng)采氣筒7的進(jìn)氣口通過(guò)軟管8與采氣管相連通，在手動(dòng)采氣筒7的出氣口通過(guò)軟管連接采樣氣囊9，用于將儲(chǔ)氣筒3中的儲(chǔ)氣抽取在采樣氣囊9中完成采樣；或者是通過(guò)軟管連接透明收縮罩10，并利用便攜式多參數(shù)測(cè)定儀11對(duì)于采集在透明收縮罩10中的氣樣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0021]本實(shí)施例中利用圖1所示煤礦井下束管監(jiān)測(cè)采樣裝置實(shí)現(xiàn)束管監(jiān)測(cè)的方法是按第一階段和第二階段分段進(jìn)行，第一階段是為抽取采空區(qū)指定區(qū)域氣體，第二階段是抽氣采樣或?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)。具體如下步驟進(jìn)行:
[0022]步驟1、打開(kāi)抽氣閥4，啟動(dòng)與轉(zhuǎn)接管5相連通的抽采系統(tǒng)或移動(dòng)抽采泵，通過(guò)采樣束管I抽取采空區(qū)指定區(qū)域氣體，預(yù)抽5-10分鐘后可繼續(xù)實(shí)施采樣或監(jiān)測(cè)。
[0023]步驟2、按如下任一方式實(shí)現(xiàn)采樣和監(jiān)測(cè)
[0024]方式一:關(guān)閉抽氣閥4，將抽氣筒7的進(jìn)氣口通過(guò)軟管8與抽氣管相連通，在抽管筒7的出氣口通過(guò)軟管連接采樣氣囊9，用于將儲(chǔ)氣筒3中的儲(chǔ)氣抽取在采樣氣囊9中，實(shí)現(xiàn)采樣；
[0025]方式二:關(guān)閉抽氣閥4，將抽氣筒7的進(jìn)氣口通過(guò)軟管連接透明收縮罩10，并利用便攜式多參數(shù)測(cè)定儀11對(duì)于采集在透明收縮罩10中的氣樣成分進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于煤礦抽采系統(tǒng)的井下束管監(jiān)測(cè)采樣裝置，其特征是: 利用井下已有的抽采系統(tǒng)負(fù)壓作為動(dòng)力，設(shè)置儲(chǔ)氣筒(3)，在儲(chǔ)氣筒(3)的一端連通有進(jìn)氣管(2)，另一端連通有抽氣管，底部連通有采氣管；在所述抽氣管上設(shè)置有抽氣閥(4)，在所述采氣管上設(shè)置有單向閥￠)，所述單向閥(6)朝向儲(chǔ)氣筒(3)所在一側(cè)單向關(guān)斷，所述儲(chǔ)氣筒(3)為封閉筒體； 采樣束管(I)與進(jìn)氣管(2)相連接，轉(zhuǎn)接管(5)的一端與抽氣管相連接，轉(zhuǎn)接管(5)的另一端用于和井下抽采系統(tǒng)或移動(dòng)抽采泵管路相連接；手動(dòng)采氣筒(7)的進(jìn)氣口通過(guò)軟管(8)與采氣管相連通，在手動(dòng)采氣筒(7)的出氣口通過(guò)軟管連接采樣氣囊(9)，用于將儲(chǔ)氣筒(3)中的儲(chǔ)氣抽取在采樣氣囊(9)中完成采樣；或者是通過(guò)軟管連接透明收縮罩(10)，并利用便攜式多參數(shù)測(cè)定儀(11)對(duì)于采集在透明收縮罩(10)中的氣樣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
【文檔編號(hào)】G01N1/24GK204101338SQ201420587465
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】盧平, 張純?nèi)? 余陶, 李慶民, 姚尚文, 夏新苗, 戚宇涵 申請(qǐng)人:安徽建筑大學(xué), 淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司