CN202735326U - 一种矿用多参数仪 - Google Patents

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赵彤凯
周慧峰
张学军
姜洪杰
张瑞新
李红臣
刘永强
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Zhengzhou GL Tech Co
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Abstract

本实用新型涉及矿用安全检测装置,特别是一种矿用多参数仪。矿用多参数仪包括壳体,壳体中设置有甲烷传感器,壳体中还设有自燃监测部分,所述自燃监测部分包括CO传感器、CO2传感器以及O2传感器中的至少一个;CO传感器可检测抽放气体中的CO含量指示自燃趋势;CO2传感器可检测抽放气体中的CO2含量,指示初期自燃反应;O2传感器可检测抽放气体中的氧气含量,氧气含量的高低直接说明了抽放工作面处的密封性能的好坏,从而在抽放工作面密封破坏的第一时间给出指示,防止空气进入煤层中,从根本上杜绝自燃现象的出现;本实用新型的矿用多参数仪在检测抽放瓦斯含量的同时实现对瓦斯抽放过程中的自燃现象的监测,有效地降低了煤矿开采过程中的风险。

Description

一种矿用多参数仪
技术领域
[0001] 本实用新型涉及矿用安全检测装置,特别是一种矿用多参数仪。
背景技术
[0002] 随着煤矿开采技术的不断发展,瓦斯的危险性及危害已经被人们所熟知。为了避免瓦斯带来的事故,目前最常用的做法是在采煤前对煤层中的瓦斯进行抽放,从而保证开采过程中瓦斯的含量处于安全的范围之内,在对瓦斯抽放的过程中,需要用到相应的测量仪对瓦斯的含量进行检测,从而判断是否存在危险。
[0003] 专利号为2009203143069的中国专利公开的瓦斯抽放检测装置就其上述测量仪的一种,该装置包括检测手柄及壳体,所述壳体具有甲烷传感器及流量传感器,所述的检测·手柄中设有与所述甲烷传感器连通的甲烷测试通道及与所述流量传感器连通的流量测试通道,工作时,检测手柄接收从抽放管路中引出的气体并将其引入甲烷传感器和流量传感器,从而对瓦斯的含量进行检测,判断是否存在危险,采用该装置可在开采煤层之前评估开采的安全性,大大减少煤层开采中出现的事故。
[0004] 然而,实践证明,对瓦斯的抽放操作本身就存在一定的危险性,这种危险性的最直接表现就是抽放过程中煤层自燃爆炸,若不能对这种现象进行提前监测及预防,则必然无法消除瓦斯抽放过程中的安全隐患。
发明内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种矿用多参数仪,以在检测抽放瓦斯含量的同时实现对瓦斯抽放过程中的自燃现象的监测。
[0006] 为了解决上述问题,本实用新型的矿用多参数仪采用以下技术方案:一种矿用多参数仪,包括壳体及甲烷传感器,其特征在于,还包括自燃监测部分,所述自燃监测部分包括CO传感器、CO2传感器以及O2传感器中的至少一个。
[0007] 所述自燃监测部分包括CO传感器、CO2传感器以及O2传感器。
[0008] 所述壳体中还设有流量计。
[0009] 还包括检测手柄,所述检测手柄中设有与甲烷传感器、CO传感器、CO2传感器、O2传感器及流量计分别对应连接的测试通道。
[0010] 所述流量计通过对应的管路与相应的测试通道连通,该管路上串接有两个压力传感器及用于保证流量计上下游端口的气压平衡的电动气泵,所述电动气泵位于两压力传感器之间,两压力传感器与电动气泵及对应的控制电路一起形成闭环控制回路,该闭环控制回路控制电动气泵的启停及转速。
[0011] 所述流量计为射流流量计,所述流量计包括一前一后的一体串接在一起的热式质量流量传感器和流体振动式流量传感器。
[0012] 还包括导流管装置,所述导流管装置包括导流管及固定装配于导流管一端的喷嘴座,喷嘴座上固定装配有用于与手柄上的测试通道连接的喷嘴,喷嘴的进气端连接有导管,导管位于导流管中,导流管的远离喷嘴座的一端为用于插入瓦斯抽放管路并与瓦斯抽放管路密封配合的插接端。
[0013] 所述各测试通道中与甲烷传感器连通的一个中设有除水装置。
[0014] 由于本实用新型的矿用多参数仪在其壳体中不仅设置有甲烷传感器,而且包括自燃监测部分,所述自燃监测部分包括CO传感器、CO2传感器以及O2传感器中的至少一个,因此当仅设置所述的CO传感 器时,可检测抽放气体中的CO含量,当抽放气体中的CO含量达到一定值后便可说明采空区的煤炭在在瓦斯抽放的过程中出现了低温氧化反应,或者裂隙区的煤层在应力作用下破碎形成裂隙,在抽放负作用下,空气漏入,煤氧复合产生CO,具有较强的自燃趋势;当仅设置所述的CO2传感器时,可检测抽放气体中的CO2含量,当抽放气体中的CO2含量达到一定值后便可说明煤炭在在瓦斯抽放的过程中已经出现了初期自燃反应;当仅设置所述的O2传感器时,可检测抽放气体中的氧气含量,氧气含量的高低直接说明了抽放工作面处的密封性能的好坏,从而对抽放工作面密封破坏的第一时间给出指示,防止空气进入煤层中,由于空气无法进入,则空气中的氧气自然无法进入,进而从根本上杜绝自燃现象的出现;另外,所述的甲烷传感器可用于监测抽放气体中甲烷的含量,纵上所述,本实用新型的矿用多参数仪在检测抽放瓦斯含量的同时实现了对瓦斯抽放过程中的自燃现象的监测,有效地降低了煤矿开采过程中的风险。
[0015] 更进一步的,使所述自燃监测部分同时包括CO传感器、CO2传感器以及O2传感器可同时指示自燃现象的各个环节,进一步保证监测结果的可靠性;检测手柄方便了装置的各种传感器与待检测气源的连接;电动气泵及所述闭环控制回路可有效地保证流量计上下游端口的气压的平衡,增加流量计的测试精准度;将流量计设为热式质量流量传感器和流体振动式流量传感器串接的形式后,可实现对抽放管路中高低流量的分别测量,即当流量较低时,使用热式质量流量传感器进行测量,当流量较高时,可以切换到流体振动式流量传感器进行测量,进一步保证流量计的测量精度;所述除水装置可对即将进入甲烷传感器中的气体进行除水干燥,避免被测气体由于水汽过大而损坏甲烷传感器,起到保护甲烷传感器的作用。
附图说明
[0016] 图I是本实用新型的矿用多参数仪的实施例I的结构示意图;
[0017] 图2是图I的俯视图;
[0018] 图3是导流管装置的结构示意图;
[0019] 图4是图3的A-A剖视图;
[0020] 图5是导流管装置的内部结构示意图;
[0021] 图6是流量计的结构示意图;
[0022] 图7是本实用新型的矿用多参数仪的实施例I的原理图。
具体实施方式
[0023] 本实用新型的矿用多参数仪的实施例1,如图1-7所示,包括壳体101、检测手柄102及导流管装置103、甲烷传感器11、流量计12及自燃监测部分,自燃监测部分包括CO传感器13、CO2传感器14及O2传感器15,检测手柄102中设有与甲烷传感器、CO传感器、CO2传感器、O2传感器及流量计分别对应连接的测试通道,所述测试通道由分别独立设置的管路形成,流量计12通过对应的管路与相应的测试通道连通,该管路上串接有电动气泵16及两个压力传感器17,电动气泵16位于两压力传感器17之间,其用于保证流量计12上下游端口的气压平衡,从而保证流量计12的检测精度,两压力传感器17与电动气泵16及对应的控制电路一起形成闭环控制回路,该闭环控制回路控制电动气泵16的启停及转速。本实施中,流量计12采用射流流量计,包括一前一后的一体的串接在一起的热式质量流量传感器和流体振动式流量传感器,该射流流量计的结构为现有技术因此不予赘述;导流管装置包括导流管18,导流管18的一端为插接端,此处设导流管18的插接端为前端,则导流管18的后端设有气嘴座19,气嘴座19上固定装配有气嘴20,气嘴20用于与检测手柄102上的对应的测试通道连接,每个气嘴的进气端分别连接有导管21,导管21位于导流管18中;导流管18的前端还设有布气管22,每个导管21远离对应气嘴的一端均与该布气管导通连接,此外,导流管18上从前向后依次套设有转接套及压盖23,转接套包括一前一后依次设置的外转接套24及内转接套25,外转接套24前端的一端设有外螺纹,后端设有内螺纹,内转接套25的内孔为台阶孔,该台阶孔的小径段所在的一端与外转接套24的内螺纹螺纹配合,其大径段中设有密封胶套26,且该大径段所在的部分的外壁上设有外螺纹,压盖23则与所述
外螺纹配合,在使用时,通过旋紧压盖23来压紧密封胶套,使得密封胶套26的轴向缩短、径向涨大,从而实现导流管18与转接套之间的密封配合,可通过外转接套的外螺纹与待检测抽放管路27上设置的连接座28螺纹配合以将装置与管路连接,为了防止导流管18在装置工作时发生绕自身轴线的转动,该装置上还具有止旋结构,本实施例中,所述止旋结构设于导流管18上,具体为设于导流管外壁面上的止旋面,该止旋面仅有一段且位于导流管与内转接套配合的位置处,内转接套的内孔的形状与导流管的对应位置处的外形互补,从而使得导流管上的止旋面与内转接套配合,防止导流管与内转接套之间发生相互转动,进而防止导流管转动。所述各测试通道中与甲烷传感器连通的一个中设有除水装置,除水装置的结构也为现有技术,此处不予赘述。
[0024] 在本实用新型的矿用多参数仪的其它实施例中,所述自燃监测部分还可以仅包含所述CO传感器、CO2传感器以及O2传感器中的一个或两个;所述导流管装置的止旋结构还可以采用锁销、顶丝等部件。

Claims (8)

1. 一种矿用多参数仪,包括壳体及甲烷传感器,其特征在于,还包括自燃监测部分,所述自燃监测部分包括CO传感器、CO2传感器以及O2传感器中的至少一个。
2.根据权利要求I所述的矿用多参数仪,其特征在于,所述自燃监测部分包括CO传感器、CO2传感器以及O2传感器。
3.根据权利要求2所述的矿用多参数仪,其特征在于,所述壳体中还设有流量计。
4.根据权利要求3所述的矿用多参数仪,其特征在于,还包括检测手柄,所述检测手柄中设有与甲烷传感器、CO传感器、CO2传感器、O2传感器及流量计分别对应连接的测试通道。
5.根据权利要求3所述的矿用多参数仪,其特征在于,所述流量计通过对应的管路与相应的测试通道连通,该管路上串接有两个压力传感器及用于保证流量计上下游端口的气压平衡的电动气泵,所述电动气泵位于两压力传感器之间,两压力传感器与电动气泵及对应的控制电路一起形成闭环控制回路,该闭环控制回路控制电动气泵的启停及转速。
6.根据权利要求5所述的矿用多参数仪,其特征在于,所述流量计为射流流量计,所述流量计包括一前一后的一体串接在一起的热式质量流量传感器和流体振动式流量传感器。
7.根据权利要求3所述的矿用多参数仪,其特征在于,还包括导流管装置,所述导流管装置包括导流管及固定装配于导流管一端的喷嘴座,喷嘴座上固定装配有用于与手柄上的测试通道连接的喷嘴,喷嘴的进气端连接有导管,导管位于导流管中,导流管的远离喷嘴座的一端为用于插入瓦斯抽放管路并与瓦斯抽放管路密封配合的插接端。
8.根据权利要求4所述的矿用多参数仪,其特征在于,所述各测试通道中与甲烷传感器连通的一个中设有除水装置。
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