CN111911220A - 一种自动监测去除工作面上隅角一氧化碳的方法 - Google Patents

一种自动监测去除工作面上隅角一氧化碳的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种自动监测去除工作面上隅角一氧化碳的方法，属于煤矿职业健康领域，在回采工作面采空区上隅角布置一氧化碳浓度监测探头和气体捕集装置，并将一氧化碳浓度信号与风机控制开关联动，当监测到上隅角一氧化碳浓度超过24ppm，控制开关闭合，风机开始工作；上隅角处空气通过集气罩进入风管，随后进入一氧化碳去除装置，去除装置的过滤材料为多孔结构便于增大与空气的接触面积，进而增加一氧化碳的去除效率；空气中的一氧化碳在催化剂的作用下转化为二氧化碳并由专门的管路排放。本发明可实现一氧化碳的自动监测、去除和排放，无人值守，一氧化碳去除效率高且易于在煤矿现场应用。

Description

一种自动监测去除工作面上隅角一氧化碳的方法
技术领域
本发明涉及一种自动监测去除工作面上隅角一氧化碳的方法，特别适用于煤矿井下工作面上隅角一氧化碳的自动监测和去除。
背景技术
我国部分煤田有低硫、低磷、高挥发分、中高发热量的特点，大部分煤层为Ⅰ类容易自燃煤层，当煤层暴露于空气中，煤层开始氧化，伴随有一氧化碳的产生。并且内蒙古等大部分地区煤层埋藏浅，处于CO2-N2带，采空区内氧气浓度呈极低(0～3％),受到大气压力的波动，采空区有害气体主要是一氧化碳异常涌出，从而导致工作面上隅角一氧化碳浓度超限，威胁煤矿安全生产，甚至造成停产。传统的处理方法是在工作面上隅角设置挡风帘和导风帘，不能有效解决该问题，为此急需一种能够有效处理上隅角一氧化碳超限的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动监测去除工作面上隅角一氧化碳的方法，它能有效解决传统方法效率低和不具备普适性的难题，显著减少工作面上隅角一氧化碳浓度，保障煤矿安全生产。
本发明的目的是这样实现的：一种自动监测去除工作面上隅角一氧化碳的方法，包括如下步骤：
a.在回风巷道的工作面上隅角布置一氧化碳监测传感器，实现一氧化碳的监测；并将监测数据通过数据线与显示器相连在风机处可以观察到相关的数据，同时运用控制电路将风机的开关与一氧化碳浓度联动，当监测到上隅角浓度超限后实现风机的自动开启；
b.同时在上隅角布置一组集气罩使其通过风管与一氧化碳反应室及风机相连，当风机运转时可以将上隅角的一氧化碳抽吸至反应室；
C.在反应室内布置有相对应的颗粒状铂钯合金催化剂形成多孔介质，在催化剂的作用下一氧化碳被氧化成二氧化碳，最终通过风机和气体排放管路排出。
由于采用了以上技术方案，本发明具有以下有益效果：可以实现煤矿上隅角一氧化碳超限的自动监测和去除，并且采用的一氧化碳催化剂颗粒状铂钯合金更换方便，操作容易，便于煤矿的使用，并且不会造成安全隐患，成本低廉；通过采用一种防治上隅角一氧化碳超限的方法，实时监测上隅角一氧化碳浓度并去除，试点的煤矿没有再发生一氧化碳超限的报警，反应室内的铂钯合金催化剂可以使用长达15天，大大减少了煤矿生产的安全隐患。
附图说明
为了更清楚地说明本发明，下面将结合附图对实施例作简单的介绍。
图1是实施例中上隅角一氧化碳超限处理系统平面示意图；
图2是实施例中上隅角一氧化碳超限处理系统剖面示意图；
其中：
1-采空区；2-一氧化碳浓度传感器；3-风管；4-集气罩；5-一氧化碳反应室；6-风机开关；7-风机；8-气体排放管路；9-煤壁；10-回风巷；11-采空区边界；12-工作面；13-进风巷；15-顶板；16-一氧化碳浓度仪；17-硐室；18-底板；19-数据线。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，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。
实施例1
本发明为一种自动监测去除工作面上隅角一氧化碳的方法，在采空区1上隅角，按照图2中的方式，布置一氧化碳浓度传感器2和集气罩4，通过这两个装置来探测、收集一氧化碳。
在探测气体后，通过数据线19将数据传递到一氧化碳浓度仪16处，在显示屏上实时显示一氧化碳的浓度。
将风管3与集气罩4和一氧化碳浓度传感器2安装于一处，并将风管3与一氧化碳反应室5相连，当一氧化碳浓度仪16处监测的一氧化碳浓度超过24ppm时，启动风机，经由集气罩4和风管3抽吸一氧化碳到一氧化碳反应室5中。
风管3中气体从一氧化碳反应室5的下部口进，一氧化碳反应室5内的催化剂为颗粒状铂钯合金，一氧化碳在铂钯合金催化剂的作用下生成二氧化碳，从一氧化碳反应室5的上部排出，与后边的气体排放管路8相连，最后在回风巷20中将气体排出。
如图1所示，将一氧化碳浓度仪16与风机7开关相关联，一旦浓度超过24ppm即可使其自主开启，打开风机7，吸入上隅角空气和一氧化碳。
一氧化碳反应室5内的催化剂为颗粒状铂钯合金，大量颗粒状的铂钯合金疏松多孔，增大了气体与催化剂的接触面积，可以有效提高净化效率。同时铂钯合金催化剂可以使用15天，注意定时更换。
将风机开关6、风机7、一氧化碳浓度仪16、一氧化碳反应室5和气体排放管路8均放在硐室17中。
通过上述方法可以实现煤矿上隅角一氧化碳超限的自动监测和有效清除，采用一氧化碳颗粒状的铂钯合金催化剂，操作简便，更换方便，价格低，安全隐患小，便于其在煤矿中的展开和使用。
最后应说明的是：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 (1)

1.一种自动监测去除工作面上隅角一氧化碳的方法，其特征在于包括如下步骤：
a. 在回风巷道的工作面上隅角布置一氧化碳传感器，实现一氧化碳的自动监测；并将监测数据通过数据线与显示器相连在风机处可以观察到相关的数据，同时运用控制电路将风机的开关与一氧化碳浓度联动，当监测到上隅角浓度超限后实现风机的自动开启；
b. 同时在上隅角布置一组集气罩，使其通过风管与一氧化碳反应室及风机相连，当风机运转时可以将上隅角的一氧化碳抽吸至反应室；
C．在反应室内布置有相对应的颗粒状铂钯合金催化剂形成多孔介质，在催化剂的作用下一氧化碳被氧化成二氧化碳，最终通过风机和气体排放管路排出。
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