CN105548337A - 一种煤矿巷道底帮钻孔内瓦斯检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种煤矿巷道底帮钻孔内检测方法，包括：电极、电磁铁、荧光屏、电导线、套筒，游离的瓦斯气体分子经过电极的时会被电离成离子，离子在经过由电磁铁组成的电磁场的时会发生偏离现象，离子经过偏离后落在荧光屏，并在荧光屏上产生白点。荧光屏上的白点面积的大小与落到此位置的离子的数目成正比例关系，测量白点到荧光屏左端的水平距离，通过数学分析可以分析计算出瓦斯气体分子在被电离成离子之前的初始流动速度，经过大量瓦斯气体分子被电离成离子落到荧光屏上可以分析计算出钻孔内瓦斯气体的流速，最终可以求解出煤矿巷道瓦斯浓度值。

Description

一种煤矿巷道底帮钻孔内瓦斯检测方法

技术领域

本发明涉及到一种瓦斯检测方法

技术背景

很多煤矿矿井大多处偏远地带，安装在巷道处的瓦斯监测仪器在现实的条件中进行工作是非常困难的，由于检测仪器不能实时的检测到煤矿巷道中的瓦斯浓度值，导致很多检测瓦斯的方法很难达到理想的效果。煤矿巷道内粉尘特别是为微细小的粉尘多，使得很多表面仪器变得模糊不清甚至仪器损坏，这就影响检测瓦斯浓度的数值的准确性，使瓦斯的检测数值与实际中煤矿巷道内的瓦斯的浓度值差异很大，不能实时准确的传递煤矿中瓦斯的浓度值，这不仅给矿井中的工作人员带来了生命威胁，也给煤矿的安全生产和生产效益带来了很大的潜在性的危害。

现在煤矿巷道瓦斯的检测方法中，大多采用的是检测煤矿巷道中游离瓦斯气体的浓度值，由于瓦斯气体质量分数相对于空气较小，瓦斯气体从煤层中流溢出之后就会立即上升到煤矿巷道的上空处，使得宏观的检测游离瓦斯浓度检测值具有极大的不确定性，与此同时工作人员是在检测煤矿巷道中游离瓦斯气体浓度数值之后再做出与之相对应的安全防范措施，使得安全防范措施总是被动型的在瓦斯对煤矿安全生产造成影响之后才会落实，这样安全防范措施不能在瓦斯还未造成危害的时候解决瓦斯所带来的安全生产问题。

煤矿安全生产中采用了煤与瓦斯共采技术的原理，通过在瓦斯聚集处中的巷道底帮处打钻孔使得煤层中的瓦斯流溢出煤层，因此可以利用煤矿巷道底帮的钻孔的先天的条件在煤矿巷道底帮钻孔内检测瓦斯气体在煤矿巷道底帮钻孔内的流速，根据此数值和由煤矿巷道中的钻孔的数目的多少，可以分析计算出煤矿巷道中瓦斯气体浓度的数值，从而做出与之相对应的安全防范措施。

发明内容

本发明公布了一种煤矿巷道底帮钻孔内瓦斯检测方法，检测煤矿中瓦斯浓度值。

煤矿巷道底帮钻孔内瓦斯检测方法,包括：电极(2)、电磁铁(4)、荧光屏(5)、电导线(6)、套筒(8)，游离的瓦斯气体分子(1)经过电极(2)的时候会被电离成离子，离子在经过由电磁铁(4)组成的电磁场时会发生偏离现象，离子经过偏离后落在荧光屏(5)，并在荧光屏(5)上形成白点。

电极(2)为安全电极。

电磁铁(4)为交流电产生的电磁场。

荧光屏(5)在离子落到上面后会产生白点面积的大小与落到此处离子的数目成一定的正比例关系。

套筒(8)为两端开放式套管，其直径大小小于钻孔直径，并将电极(2)、电磁铁(4)、荧光屏(5)和电导线(6)在套管(8)中固定并将其在钻孔中水平固定。

发明专利的优势：

游离的瓦斯气体分子(1)在经过电极(2)之后被电离成离子，电磁场会对离子产生洛伦兹力的作用，使离子发生做圆周运动而发生偏移现象，离子经过偏移后落在荧光屏(5)上之后会在荧光屏(5)产生白点，荧光屏(5)上的白点的面积大小与落到此处的离子的数目成正比例关系，通过数学分析可以分析计算出瓦斯气体分子(1)在被电离成离子之前的初始流动速度，经过大量游离的瓦斯气体分子(1)被电离成离子落到荧光屏上的集结白点的数目和面积的大小可以计算出钻孔内瓦斯气体分子(1)的流动速度的大小，由此分析出钻孔内瓦斯气体的流速的大小，根据整条巷道内钻孔的数目，可以计算出巷道中瓦斯气体的浓度值，根据煤矿巷道中瓦斯气体浓度值工作人员做出与之相对应的安全防范措施，以提高煤矿生产的安全生产性能。

说明附图

图是本发明煤矿巷道底帮钻孔处瓦斯检测方法的工作原理结构示意图。

结构示意图符号表示:1-瓦斯气体分子微观模型、2-电极、3-离子做圆周运动的运动路线图、4-电磁铁、5-荧光屏、6导线、7-钻孔周边的岩石、8-套管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

在煤矿巷道中测量钻孔的直径大小，选择与此钻孔相适宜的套筒，依照工作原理解析结构示意图在套管安装检测仪器设备，接通电源，将电压调至稳定状态，并将套管在钻孔内水平固定。

根据荧光屏上的白点的数目的多少和白点的大小，依次测量白点距离荧光屏左端的水平距离，忽略离子本身的重力，根据交流电和电极电压的大小，按照数学求和方法中的均值法和离子在电磁场中的做圆周运动的运动路线图计算求出瓦斯气体分子的在被电离成离子之前的初始流动速度的大小，由此计算出钻孔内瓦斯气体的流速的大小，根据整条巷道内钻孔的数目可以分析计算处巷道中瓦斯气体的浓度值，根据煤矿巷道中瓦斯气体浓度值工作人员做出与之相对应的安全防范措施，提高煤矿生产的安全生产性能。

Claims (5)

1.一种煤矿巷道底帮钻孔内瓦斯检测方法,包括：电极(2)、电磁铁(4)、荧光屏(5)、电导线(6)、套筒(8)，游离的瓦斯气体分子(1)经过电极(2)的时会被电离成离子，离子在经过由电磁铁(4)组成的电磁场时会发生偏离现象，离子经过偏离后落在荧光屏(5)，并在荧光屏(5)上产生白点。

2.根据权利要求1所述的煤矿巷道底帮钻孔内瓦斯检测方法所述的电极(2)为安全电极。

3.根据权利要求1所述的煤矿巷道底帮钻孔内瓦斯检测方法所述的电磁铁(4)为交流电产生的电磁场。

4.根据权利要求1所述的煤矿巷道底帮钻孔内瓦斯检测方法所述的荧光屏(5)在离子落到上面后会产生的白点的大小与落到此处离子的数目成一定的正比例关系。

5.根据权利要求1所述的煤矿巷道底帮钻孔内瓦斯检测方法所述的套筒(8)为两端开放式套管，其直径大小小于钻孔直径，并将电极(2)、电磁铁(4)、荧光屏(5)和电导线(6)在套管(8)中固定并将其在钻孔中水平固定。