CN202325626U - 一种煤层瓦斯抽采管网系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤层瓦斯抽采管网系统，包括由抽采主管道或抽采支管道和固连在抽采主管道或抽采支管道上的众多抽采子管道组成的抽采单元，还包括用于监测各抽采子管道所涵盖的瓦斯抽采工作面的煤层瓦斯残余压力检测单元，压力检测单元包括压力检测装置，压力检测装置包括使用时插设在煤层中的集气管，所述的集气管的一端设有用于检测煤层压力信号的压力传感器或电子压力表，所述压力传感器或电子压力表上设有外置电源接口，压力传感器或电子压力表的电子信号输出端连接有地面监测单元，地面监测单元包括用于连续记录、分析所接收到的压力信号的计算机。
Description
技术领域
本实用新型属于煤矿井下瓦斯抽采效果监测技术领域，具体涉及一种煤层瓦斯抽采管网系统。
背景技术
在对煤层中的瓦斯抽采效果进行评价时，通常是在抽采管道上设有监测点或取样点，监测抽采管道内瓦斯浓度、流量、负压和温度，以用于日常瓦斯抽采计量。这样做虽然在瓦斯灾害治理方面有一定的积极意义，但存在着巨大的风险，因为瓦斯贮存在煤层中，流动性很差，管道中瓦斯计量指标达标了，并不代表各个支管道的瓦斯抽采达标，致使在采煤时存在瓦斯事故隐患。如果将瓦斯抽采计量数据和煤层瓦斯残余压力数据结合起来，则可提高抽采效果评价的准确性。
现有的煤层瓦斯管网系统采用如图1所示的结构，其主要包括抽采主管道或抽采支管道１及插入煤层的各抽采子管道２，使用时，各抽采子管道沿抽采主管道或抽采支管道分布，为便于检测管网系统的抽采效果，在煤层4上沿着抽采主管道或抽采支管道分布有多个用于检测煤层瓦斯残余压力的压力检测装置3，为提高检测效果，压力检测装置均布在一个比较大瓦斯抽采区域内。
现有的压力检测装置３为机械式压力检测装置，主要包括一个使用时插设在煤层中的集气管31，在集气管的端部安装有机械式压力表32。管网系统工作时，由工人沿管网系统定期巡回监测机械式压力表的读数，从而判断管网系统煤层瓦斯的抽采效果。但是因为是由人工巡检，这使得整个工人劳动强度大，效率低，检测结果受人为因素影响较多；更重要的是，人工记录的数据只是一些孤立的数字，无法实时转化为煤层残余瓦斯的变化趋势，对于瓦斯抽采效果的评价参考意义并不大。仅靠安装在瓦斯抽采管道上的在线瓦斯计量装置或传感器（监测管道内的瓦斯浓度、温度、负压和流量等参数），不能可靠评价煤层瓦斯抽采效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有自动监测、实时传输煤层瓦斯残余压力的煤层瓦斯抽采管网系统，以解决现有技术中的管网系统所采用的人工监测手段较为落后的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型所提供的煤层瓦斯抽采管网系统采用如下技术方案：一种煤层瓦斯抽采管网系统，包括由抽采主管道或抽采支管道和固连在抽采主管道或抽采支管道上的众多抽采子管道组成的抽采单元，还包括用于监测各抽采子管道所涵盖的瓦斯抽采工作面的煤层瓦斯残余压力检测单元，压力检测单元包括压力检测装置，压力检测装置包括使用时插设在煤层中的集气管，所述的集气管的一端设有用于检测煤层压力信号的压力传感器或电子压力表，所述压力传感器或电子压力表上设有外置电源接口，压力传感器或电子压力表的电子信号输出端连接有地面监测单元，地面监测单元包括用于连续记录、分析所接收到的压力信号的计算机。
所述的管网系统还包括用于向所述的压力传感器或电子压力表提供电力的外置防爆电源。
所述的抽采主管道或抽采子管道上还设置有用于对管道内的瓦斯信号的进行检测的计量装置。
所述的煤层瓦斯抽采管网系统还包括设置在压力传感器或电子压力表与所述的地面监测单元之间的监控分站，所述的压力传感器或电子压力表的电子信号输出端与监控分站相连通，监控分站的信号输出端与所述的地面监测单元的信号输入端相连通。
所述的集气管的设置有压力传感器或电子压力表的一端固连有三通接头，三通接头的输入端固连在集气管上，三通接头的两个输出端中的其中一端安装所述的压力传感器或电子压力表、另一端上设置有机械压力表。
本实用新型的有益效果是：本实用新型中的煤层瓦斯抽采管网系统包括抽采单元、煤层瓦斯残余压力检测单元及地面监测单元，其中，压力检测单元的压力检测装置中的集气管的端部安装有压力传感器或电子压力表，压力传感器或电子压力表上的监测信号输出端与地面监测单元中的计算机相连，这样，通过地面监测单元可以在地面对管网系统的瓦斯抽采量进行整体、实时的监控，并且可以连续检测瓦斯抽采面的煤层瓦斯残余压力，随时进行数据分析，及时分析煤层抽采效果和预防瓦斯突出事故。上述的压力传感器或电子压力表上设置有外置电源接口，这样在使用时，管网系统中的压力传感器或电子压力表可以依靠煤矿井下防爆分站的电源箱连续不断的供电，压力检测装置工作不间断，从而提高了整个管网系统的安全性及工作效率。
附图说明
图1是现有技术中的煤层外丝抽采管网系统的结构示意图；
图2是本实用新型所提供的煤层瓦斯抽采管网系统的实施例１的结构示意图；
图3是本实用新型所提供的煤层瓦斯抽采管网系统的实施例２的部分结构示意图。
具体实施方式
实施例１：
如图2所示，一种煤层瓦斯抽采管网系统的实施例，该实施例中的管网系统主要包括抽采单元、压力检测单元和地面监测单元。其中，抽采单元包括沿煤矿井下巷道布置的抽采主管道11和固连在抽采主管道上的多个抽采子管道12，各抽采子管道工作时插入煤层14的瓦斯聚集区。在本实施例中，煤层瓦斯残余压力检测单元包括沿抽采主管道分布的多个压力检测装置13，多个压力检测装置用于监控整个管网系统所工作的瓦斯抽采区域煤层瓦斯的残余压力。本实施例中的压力检测装置13包括集气管131和安装在集气管一端部的压力传感器132，使用时，集气管131固定插设在煤层14中，集气管的采气端位于煤层中、其安装有压力传感器的测量端位于煤层外，为保证压力传感器的不间断工作，在压力传感器上设置外置电源接口，这样当使用时，可以将煤矿井下的防爆分站的电源箱作为外置电源与压力传感器导通连接，由防爆分站的电源箱向压力传感器提供电源，在压力传感器上还设置有与地面监测单元相连通的电子信号输出端。而所述的地面监测单元包括用于连续记录、分析所接收到的由压力传感器所输出的压力信号的计算机。为提高检测效果，在抽采主管道上还设置有用于对管道内的瓦斯信号的进行检测的计量装置，以便于对管道内瓦斯流量、浓度、负压和温度进行监测。
上述实施例中的煤层瓦斯抽采管网系统工作时，由抽采单元中的抽采主管道11和各抽采子管道12对煤层中的瓦斯进行抽采，由分布在煤层瓦斯抽采区域中的多个压力检测装置13检测煤层瓦斯压力，使用时，将煤矿井下的防爆分站的电源箱作为外置电源与压力传感器132导通连接，由防爆分站的电源箱向压力传感器提供电源，压力检测装置上的压力传感器将所检测到的压力信号传输给地面监测单元中的计算机，由计算机对信号进行持续不断的记录，可以像地面观察者提供实时的监测信息，同时，由计算机对所记录的数据进行分析，得出反应数据的变化曲线，及时分析煤层瓦斯抽采效果和预防瓦斯突出事故。
上述实施例中仅在抽采主管道上设置有抽采子管道，在其他实施例中，也可以在抽采支管道上设置抽采子管道上。当然，也可以在抽采支管道上设置计量装置。
上述实施例中的压力检测装置中采用压力传感器来检测煤层瓦斯压力信号，在其他实施例中，也可以采用电子压力表来取代上述实施例中的压力传感器来检测煤层瓦斯压力信号，同样的，为保证检测时间及提高检测效果，在电子压力表上设置有外置电源接口和电子信号输出端，电子压力表上的电子信号输出端用于与地面监测单元中的计算机相连通。
在上述实施例所提供的管网系统工作时，可以由煤矿井下的防爆分站的电源箱向压力检测装置供电，在其他实施例中，可以直接在管网系统中配置向压力检测装置供电的外置防爆电源，外置防爆电源的电源动力输出端与压力传感器的外置电源接口相连通。
上述实施例中，将压力传感器的信号输出端直接连接到地面监测单元上，在其他实施例中，也可以在压力传感器或电子压力表与所述的地面监测单元之间设置监控分站，压力传感器或电子压力表的电子信号输出端与监控分站的信号输入端相连通，监控分站的信号输出端与所述的地面监测单元的信号输入端相连通。
实施例２：
其与实施例１所提供的煤层瓦斯抽采管网系统的区别之处主要在于：本实施例中的压力检测装置的结构与实施例１中的压力检测装置的结构不同，如图３所示，压力检测装置的集气管的测量端处连接有一三通接头20，三通接头20的输入端固连在集气管上，三通接头的两个输出端中的其中一端用于安装压力传感器或电子压力表22、另一端上设置机械压力表21。
Claims (5)
1.一种煤层瓦斯抽采管网系统，包括由抽采主管道或抽采支管道和固连在抽采主管道或抽采支管道上的众多抽采子管道组成的抽采单元，还包括用于监测各抽采子管道所涵盖的瓦斯抽采工作面的煤层瓦斯残余压力检测单元，压力检测单元包括压力检测装置，压力检测装置包括使用时插设在煤层中的集气管，其特征在于：所述的集气管的一端设有用于检测煤层压力信号的压力传感器或电子压力表，所述压力传感器或电子压力表上设有外置电源接口，压力传感器或电子压力表的电子信号输出端连接有地面监测单元，地面监测单元包括用于连续记录、分析所接收到的压力信号的计算机。
2.根据权利要求1所述的煤层瓦斯抽采管网系统，其特征在于：所述的管网系统还包括用于向所述的压力传感器或电子压力表提供电力的外置防爆电源。
3.根据权利要求1所述的煤层瓦斯抽采管网系统，其特征在于：所述的抽采主管道或抽采子管道上还设置有用于对管道内的瓦斯信号的进行检测的计量装置。
4.根据权利要求1所述的煤层瓦斯抽采管网系统，其特征在于：所述的煤层瓦斯抽采管网系统还包括设置在压力传感器或电子压力表与所述的地面监测单元之间的监控分站，所述的压力传感器或电子压力表的电子信号输出端与监控分站相连通，监控分站的信号输出端与所述的地面监测单元的信号输入端相连通。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的煤层瓦斯抽采管网系统，其特征在于：所述的集气管的设置有压力传感器或电子压力表的一端固连有三通接头，三通接头的输入端固连在集气管上，三通接头的两个输出端中的其中一端安装所述的压力传感器或电子压力表、另一端上设置有机械压力表。
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