专利名称：一种煤层瓦斯压力测定仪的制作方法
技术领域：
一种煤层瓦斯压力测定仪
駄领域
本实用新型涉及一种煤层瓦斯压力测定仪，尤其适用于纟ir井下煤层瓦斯压力 的直擦则定。 背景狱
我国既是肚界上纟驟产量最大的国家，也是纟ir瓦斯(甲垸)最为严重的国家
之一。每锁国iir死亡人数是美国的200倍，印度的10多倍，百万吨死亡率是
世界平均水平的10倍。据统计，我国现有国有重点鮮600多个，其中高瓦斯和 突出矿井约占一半。1983 2000年间，全国JW平均发生重大瓦斯事故9起，死 亡185人，约占同期Jir'一fflH防，事故总数的16%，死亡人数的49%。 il:l^卜，
瓦斯是除1化齢卜造^:气污染的主要污染源之一，它增大了大，的^^IS， 而全世界,每年排方i(A大气的瓦斯量约为300亿m3。由此看来，j:ir瓦斯不仅
x寸矿工生命及国家财产构成重大劍办、严重帝哟iir生产能力的辦，造成了不良 的社会和政治影响，而且还污染了人鄉以生存的大气环境。因此，瓦斯治理一直 被作为我国纟ir安全生产工作的头等大事来抓。
近10多年来，为了掌握矿井瓦斯的赋存及涌出规律，以消除爆炸瓦斯源、防
止煤与瓦斯突出事故的发生、开发与利用瓦斯资源，国家组织开展了矿井瓦斯涌出
4f页测、瓦斯抽力M局部瓦斯积聚防治技术的攻关研究，取得了一批重要成果，为
保障isr安全生产起到了一定的积极作用。在长期治理瓦斯的实践中，我国已探索 形成了"以煤层瓦,％#*测定为基础，以瓦鹏斷號预测(瓦斯涌出^f雨则和煤与 瓦斯突出危险性预测)为依据，以瓦斯防治措施为手段"的瓦斯餘治理模式。
要有效i鹏行瓦斯治理工作，首先必须进行比较准确的瓦斯压力测量，其任务
是测定煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，即气体作用于孔隙壁的压力。煤层瓦斯 压力是决定煤层瓦船量的一个主要因素，同时也魏煤层突出危险性进ffll测和 刑介的基础性参数。由此可见，煤层瓦斯压力的测定工作是一切瓦斯防治措施的基
础，具有不可替代的重要地位。瓦斯压力值的准确性不但制约矿井瓦斯危斷號预
测的可靠性，而且将影响以此为依据而帝啶的瓦斯防治措施的有效性与经济性。
目前人们对;)tJl瓦斯压力的观!l定方法进行了大量研究，并开展了广泛的煤层瓦
3斯压力测定工作。但最常用和最可靠的方法还^M31井下直接测定法得到的。直接 测定煤层瓦斯压力方法(简称直接测压法)是用钻机由岩层#51^)1 向预定 测量煤层瓦斯压力的地点打1 U然后在钻 L中方爐测压管再将钻孔严密封闭堵 塞并将压力表和测压管相连来测出瓦斯压力。直接测压法的关键是钻孑Ut闭的质量， 可是由于有测压管的存在，造成封孔介质和观ij压管之间存在微间隙，导i(i寸孔不严，
测压的时间较长，可能致^i层瓦斯压力的测量值与真实压力值有很大^。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的问题，樹共一种结构简单、高精确 度、高灵i(^顿效果好的煤层瓦斯压力测定仪。
实用新型的技术方案是它由设在煤层内的信号划寸器和巷道内的便携式可 移动接收器构成，其中信号发射器由压力变送器，与压力变送器)I(W连接的A/D 转换器、单片机I和无线或有线激抖莫块构成；便携式可移动接收器由无线或有线 接收模i刺,连接单片机II和显示模块构成。
所述的压力变送器的型号为PTP503T;所述的A/D转换器的型号为 MAX1240;所述的单片机的型号为LPC932;所述的无线或有线划种莫±央和无线或 有线接收模i央的型号为NewMsg-RF905;戶，的显示模块的型号为3V工作电压的 阵列1602。
本实用新型的有益效果m置入煤层内部的压力变送器，当煤层内部瓦斯流
动达到压力平衡时，传ii^将煤层内部的瓦斯压力转换为模拟电信号传入A/D转换 器，A/D转换器把模拟信号转换为数字信号再舰单片舰信号进行处理后舰发 射装置传出煤层，在離中禾佣接受體对信号进行接收，接收信号传入单片禾腿 行处理后，用显^S巴煤层内部瓦斯压力显示出来，可在離中精确的测量煤层 内部瓦斯压力。无线或有线测压系统测压时间短，6，率高，测量繊精确。大大 提高了工作效率，會g掛共更加准确的煤层瓦斯压力值，使得煤层瓦其欣量和煤层突 出危险性謝"员测和i刊介结果更加准确，从而可以得出更加合理的治理瓦斯的方案， 有效防治瓦斯事故的发生。其结构简单，造价低，f顿方便，具有广泛的实用性。
图1是本实用新型的^g结构示意图。 图2是本实用新型的测压系统框图。 图3是本实用新型的须,系统电路原理图。 图4是本实用新型的显示系统框图。图5是本实用新型的显示系统电路原理图。
其中l-信号劍寸器；2-便携式可移动接收器；3-压力变送器，4-A/D转换器; 5-单片机I; 6國无线鹏线激寸模块；7-无线或有线接收模块，8誦单片机n， 9微 显示模块；M-煤层離石；H-離。
以下结合附图中的实例对本实用新型作进一步的描述
图1所示，本实用新型由信号^l寸器1和便携式可移动接收器2构成，信号发
射器1通过钻孔安放在煤层M中，根据煤层M内测压指标的需要间隔安放若T^， 便携式可移动接收器2安放在 H内，可根据需^^移动接收器2可以无线接 收信号，也可以，接收信号。
图2所示，信号激寸器1由压力变送器3，与压力变送器3 j卿争连接的A/D转 换器4、单片机I 5和无线或有线對寸模块6构成。压力变送器3的型号为PTP503T; A/D转换器4的型号为MAX1240;单片机I 5的型号为LPC932;，或有线^l寸 模块6为NewMsg-RF905 ， iM软件编程^g其为^it模式。
图3所示，压力^^器中的AD621的接口 6把瓦斯压力值转换j^莫拟电信号 传送给MAX1240A/D转换器的接口 2， MAX1240A/D转换器把接收到的模拟电信 号转化为数^i言号舰的MAX1240接口 6传送给LPC932单片机，LPC932单片机 把接收到的数字信号转换为平均数字信号传送给NewMsg-RF905无线或有线发射 模块，i!31Ul的两个接口2和25进行 的读写操作，通过U1的13、 14、 24 接口控制读写时序，NewMsg-RF905无线或有线激种梨规平均数對言号以麵包
的形式发送出去，m软件编禾雖制其每十iH中发一次。
图4所示，便携式可移动接收器2由无线或有线接收模i央7 Hi^连接单片机II8 和显示模i央9构成。单片机II8的型号为LPC932;收发模块6为NewMsg-RF905， 显示模块9的型号为3V工作电压的阵列1602。
图5所示，便携式可移动接收器2中的NewMsg-RF905无线或有线接收模土央7 M软件编程^S其为接附莫式，皿收到^1科莫块发出的 包后把 包解包 转换为数對言号传送给LPC932单片机5， Ul的两个接口 13和14进行数据的 读写操作，舰U1的2、 4、 17接口控制读写时序，LPC932单片机把接收至啲平 均数判言号换算为对应的压力i^后通过PO 口将八^i^传邀合3V工作电压的阵 列1602显示模块的娜输入接口，M显示模i规压力娜以"HS制的标准flM示 出来，显示模± 过软件编程可以显示接收次 时间等参数。
权利要求1、一种煤层瓦斯压力测定仪，其特征在于它由设在煤层内的信号发射器(1)和巷道内的便携式可移动接收器(2)构成，其中信号发射器(1)由压力变送器(3)，与压力变送器(3)顺序连接的A/D转换器(4)、单片机I(5)和无线或有线发射模块(6)构成；便携式可移动接收器(2)由无线或有线接收模块(7)顺序连接单片机II(8)和显示模块(9)构成。
2、 根据权利要求1戶舰的煤层瓦斯压力领l淀仪，其特征在于戶诚的压力变送器(3)的型号为PTP503T。
3、 根据权利要求1戶腿的煤层瓦斯压力湖l淀仪，其特征在于戶脱的A/D 转换器(4)的型号为MAX1240。
4、 根据权利要求1戶舰的煤层瓦斯压力观啶仪，其特征在于戶舰的单片 机(5、 8)的型号为LPC932。
5、 根据权利要求1臓的煤层瓦斯压力测定仪，其特征在于臓的琉 或有线^l射莫块(6)和无线或有线接收模块(7)的型号为NewMsg-RF905。
6、 根据权利要求1戶诚的煤层瓦斯压力测定仪，其特征在于戶脱的显示 模块(7)的型号为3V工作电压的阵列1602。
专利摘要一种煤层瓦斯压力测定仪，适用于煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定。它由设在煤层内的信号发射器和巷道内的便携式可移动接收器构成，信号发射器由压力变送器，与压力变送器顺序连接的A/D转换器、单片机I和无线或有线发射模块构成；便携式可移动信号接收器由无线或有线接收模块顺序连接单片机II和显示模块构成。将压力变送器置入煤层内，通过压力变送器将煤层内部的瓦斯压力转换为电信号传入传出煤层，再通过巷道中的接受装置对信号进行接收处理显示出煤层内部瓦斯压力的大小，使得煤层瓦斯含量和煤层突出危险生进行预测和评价结果准确，有效防治瓦斯事故的发生。其结构简单，造价低，分辨率高，测量数据精确，使用方便，具有广泛的实用性。
文档编号E21F17/00GK201277061SQ20082016111
公开日2009年7月22日 申请日期2008年10月18日 优先权日2008年10月18日
发明者吴征艳, 燕 孟, 凯 王, 蒋曙光, 昊 邵 申请人:中国矿业大学