CN110017168B - 一种下采区瓦斯压力在线监测装置及在线监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种下采区瓦斯压力在线监测装置，包括煤层、壳体、瓦斯压力传感器、瓦斯浓度传感器、进气槽、无线收发模块、电源、花管、两通管、里端堵头、三通管、固定管、回浆管、测压管、注浆管、外端堵头、闸阀、传输装置、监控分站和地面监控中心。本发明结构合理，通过壳体一端的瓦斯压力传感器和瓦斯浓度传感器对瓦斯的压力和瓦斯的浓度进行监测，通过无线收发模块传递至传输装置进行编译，通过传输装置将瓦斯的浓度和压力传递至监控分站，通过监控分站接入矿井监控中心，实现了瓦斯压力测试数据在线实时监测，方便快捷，避免人工现场观测的弊端，省时省力，准确高效。
Description
技术领域
本发明涉及一种在线监测装置，具体是一种下采区瓦斯压力在线监测装置，属于瓦斯监测应用技术领域。
背景技术
矿井瓦斯的检测与监测是保证煤矿安全生产、防止瓦斯爆炸事故发生的重要措施之一，也是研究瓦斯涌出规律和评价瓦斯防治效果的基本依据，瓦斯检测实际上是指甲烷检测，主要检测甲烷在空气中的体积浓度，矿井瓦斯检测的仪器种类很多。
现有的煤矿普遍使用的便携式瓦斯检测仪有光学甲烷检测仪和电测式甲烷检测报警仪等，这些监测仪器需要人工观测存在较多问题，不能及时的反馈压力数据，对钻孔设计造成较大的影响。因此，针对上述问题提出一种下采区瓦斯压力在线监测装置。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种下采区瓦斯压力在线监测装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种下采区瓦斯压力在线监测装置，包括煤层以及封堵注浆装置和监测传输装置；
所述封堵注浆装置包括花管、两通管、里端堵头、三通管、固定管、回浆管、测压管、注浆管、外端堵头和闸阀，所述煤层的内部塞有固定管，所述固定管的一端塞有里端堵头，所述里端堵头的内部贯穿花管，所述花管的一端连通两通管，所述两通管的另一端连通测压管，所述花管的另一端连通三通管，所述三通管的一端连通回浆管，所述回浆管的一端安装有闸阀，所述固定管的另一端塞有外端堵头，所述外端堵头的内部塞有注浆管；
所述监测传输装置包括壳体、瓦斯压力传感器、瓦斯浓度传感器、进气槽、无线收发模块、电源、传输装置、监控分站和地面监控中心，所述测压管的一端连通壳体，所述壳体的一端开有进气槽，所述壳体的一端安装有瓦斯压力传感器和瓦斯浓度传感器，所述壳体的内部安装有电源和无线收发模块，所述无线收发模块无线连接传输装置，所述传输装置电性连接监控分站，所述监控分站电性连接地面监控中心。
本发明还公开了下采区瓦斯压力在线监测装置的在线监测方法，将监测装置中的电器元件均外接控制开关和电源，通过将固定管伸入需要检测的煤层内部，通过注浆管向固定管内注入浆液，通过回浆管将固定管内空气排出，通过花管对煤层内部的瓦斯吸入，瓦斯通过两通管进入测压管内，瓦斯通过进气槽进入壳体内部，通过壳体一端的瓦斯压力传感器和瓦斯浓度传感器对瓦斯的压力和瓦斯的浓度进行监测，通过无线收发模块传递至传输装置进行编译，通过传输装置将瓦斯的浓度和压力传递至监控分站，通过监控分站接入矿井监控中心。
优选的，所述瓦斯压力传感器、瓦斯浓度传感器和无线收发模块均电性连接电源。
优选的，所述里端堵头和外端堵头分别设置在固定管的两端内部。
优选的，所述注浆管和回浆管的一端内部均安装有闸阀。
优选的，所述花管的一端延伸至煤层的内部。
优选的，所述进气槽的内部设有瓦斯压力传感器和瓦斯浓度传感器。
本发明的有益效果是：
1、通过将固定管伸入需要检测的煤层内部，通过注浆管向固定管内注入浆液，通过回浆管将固定管内空气排出，通过花管对煤层内部的瓦斯吸入，瓦斯通过两通管进入测压管内，瓦斯通过进气槽进入壳体内部，避免影响钻孔设计，更加合理。
2、通过壳体一端的瓦斯压力传感器和瓦斯浓度传感器对瓦斯的压力和瓦斯的浓度进行监测，通过无线收发模块传递至传输装置进行编译，通过传输装置将瓦斯的浓度和压力传递至监控分站，通过监控分站接入矿井监控中心，实现了瓦斯压力测试数据在线实时监测，方便快捷，避免人工现场观测的弊端，省时省力，准确高效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明壳体的结构示意图；
图3为本发明电路原理示意图。
图中：1、煤层，101、壳体，102、瓦斯压力传感器，103、瓦斯浓度传感器，104、进气槽，105、无线收发模块，106、电源，2、花管，3、两通管，4、里端堵头，5、三通管，501、固定管，6、回浆管，7、测压管，8、注浆管，9、外端堵头，10、闸阀，11、传输装置，12、监控分站，13、地面监控中心。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-3所示，一种下采区瓦斯压力在线监测装置，包括煤层1以及封堵注浆装置和监测传输装置；
所述封堵注浆装置包括花管2、两通管3、里端堵头4、三通管5、固定管501、回浆管6、测压管7、注浆管8、外端堵头9和闸阀10，所述煤层1的内部塞有固定管501，所述固定管501的一端塞有里端堵头4，所述里端堵头4的内部贯穿花管2，所述花管2的一端连通两通管3，所述两通管3的另一端连通测压管7，所述花管2的另一端连通三通管5，所述三通管5的一端连通回浆管6，所述回浆管6的一端安装有闸阀10，所述固定管501的另一端塞有外端堵头9，所述外端堵头9的内部塞有注浆管8，避免对钻孔产生影响，更加合理；
所述监测传输装置包括壳体101、瓦斯压力传感器102、瓦斯浓度传感器103、进气槽104、无线收发模块105、电源106、传输装置11、监控分站12和地面监控中心13，所述测压管7的一端连通壳体101，所述壳体101的一端开有进气槽104，所述壳体101的一端安装有瓦斯压力传感器102和瓦斯浓度传感器103，所述壳体101的内部安装有电源106和无线收发模块105，所述无线收发模块105无线连接传输装置11，所述传输装置11电性连接监控分站12，所述监控分站12电性连接地面监控中心13，实现了瓦斯压力测试数据在线实时监测，方便快捷，避免人工现场观测的弊端，省时省力，准确高效。
所述瓦斯压力传感器102、瓦斯浓度传感器103和无线收发模块105均电性连接电源106，结构更加合理，便于连接；所述里端堵头4和外端堵头9分别设置在固定管501的两端内部，结构更加合理，便于连接；所述注浆管8和回浆管6的一端内部均安装有闸阀10，便于控制；所述花管2的一端延伸至煤层1的内部，结构更加合理；所述进气槽104的内部设有瓦斯压力传感器102和瓦斯浓度传感器103，对其进行保护。
本发明在使用时，首先将本装置中的电器元件均外接控制开关和电源，通过将固定管501伸入需要检测的煤层1内部，通过注浆管8向固定管501内注入浆液，通过回浆管6将固定管501内空气排出，通过花管2对煤层内部的瓦斯吸入，瓦斯通过两通管3进入测压管7内，瓦斯通过进气槽104进入壳体101内部，通过壳体101一端的瓦斯压力传感器102和瓦斯浓度传感器103对瓦斯的压力和瓦斯的浓度进行监测，通过无线收发模块105传递至传输装置11进行编译，通过传输装置11将瓦斯的浓度和压力传递至监控分站12，通过监控分站12接入矿井监控中心13，实现了瓦斯压力测试数据在线实时监测，方便快捷，避免人工现场观测的弊端，省时省力，准确高效。
瓦斯压力传感器102采用的是炜盛科技源头厂家所售型号为MJC4/2.5J的瓦斯传感器及其相关的配套电源和电路。
瓦斯浓度传感器103采用的是DAYI/大毅品牌专营店所售型号为SB-500-12的气体压力传感器及其相关的配套电源和电路。
涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本发明保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (2)
1.一种下采区瓦斯压力在线监测装置，其特征在于：包括煤层以及封堵注浆装置和监测传输装置；所述封堵注浆装置包括花管、两通管、里端堵头、三通管、固定管、回浆管、测压管、注浆管、外端堵头和闸阀，所述煤层的内部塞有固定管，所述固定管的一端塞有里端堵头，所述里端堵头的内部贯穿花管，所述花管的一端连通两通管，所述两通管的另一端连通测压管，所述花管的另一端连通三通管，所述三通管的一端连通回浆管，所述回浆管的一端安装有闸阀，所述固定管的另一端塞有外端堵头，所述外端堵头的内部塞有注浆管；所述监测传输装置包括壳体、瓦斯压力传感器、瓦斯浓度传感器、进气槽、无线收发模块、电源、传输装置、监控分站和地面监控中心，所述测压管的一端连通壳体，所述壳体的一端开有进气槽，所述壳体的一端安装有瓦斯压力传感器和瓦斯浓度传感器，所述壳体的内部安装有电源和无线收发模块，所述无线收发模块无线连接传输装置，所述传输装置电性连接监控分站，所述监控分站电性连接地面监控中心，所述瓦斯压力传感器、瓦斯浓度传感器和无线收发模块均电性连接电源，所述里端堵头和外端堵头分别设置在固定管的两端内部，所述注浆管和回浆管的一端内部均安装有闸阀，所述花管的一端延伸至煤层的内部，所述进气槽的内部设有瓦斯压力传感器和瓦斯浓度传感器。
2.一种根据权利要求1所述的下采区瓦斯压力在线监测装置的在线监测方法，其特征在于：将监测装置中的电器元件均外接控制开关和电源，通过将固定管伸入需要检测的煤层内部，通过注浆管向固定管内注入浆液，通过回浆管将固定管内空气排出，通过花管对煤层内部的瓦斯吸入，瓦斯通过两通管进入测压管内，瓦斯通过进气槽进入壳体内部，通过壳体一端的瓦斯压力传感器和瓦斯浓度传感器对瓦斯的压力和瓦斯的浓度进行监测，通过无线收发模块传递至传输装置进行编译，通过传输装置将瓦斯的浓度和压力传递至监控分站，通过监控分站接入矿井监控中心。
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| CN102953727A (zh) * | 2011-08-26 | 2013-03-06 | 淮南矿业(集团)有限责任公司 | 煤矿井下瓦斯压力测量系统及方法 |
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