专利名称：煤矿井下采空区防火自动监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用在煤矿井下采空区中的防火自动监测装置。
背景技术：
随着矿井的发展，累计煤炭回采量不断增加，使得矿井的工作面采空区增加。在采煤过程中，由于种种原因，会剩余少量煤炭留在采空区内不能回收，为了防止采空区的余煤氧化自燃发火，矿采取封闭采空区和向采空区注氮、注浆等措施，以隔绝氧气的进入，防止煤炭氧化自燃发火。为了检验所采取的各种措施的防火效果，需要定期安排人员对封闭墙内的气体情况进行观测和检查，观测内容包括采空区内气体的瓦斯浓度、一氧化碳浓度、温度、封闭墙内外的气体正负压变化等。这种人工观测和检查的方式在及时性、准确性和可靠性等方面都不能满足不断发展的矿井建设，抽采不及时或是过度抽采都可能形成自燃火灾事故。
实用新型内容本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种煤矿井下采空区防火自动监测装置，通过实时监测，使通风和抽采部门能够实时掌握采空区内气体情况，适时进行抽采，并有效防止过度抽采，从而防止自燃火灾事故的发生，避免因封闭墙漏气造成熏人事故的发生。本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案本实用新型煤矿井下采空区防火自动监测装置的结构特点是由管道瓦斯浓度传感器、管道气体温度传感器、管道一氧化碳传感器和气体正负压传感器构成检测单元，设置监控分站，所述监控分站是以监测监控系统为平台，由所述监控分站连接检测单元中各传感器，对采空区被监测信号进行采集和传输。本实用新型煤矿井下采空区防火自动监测装置的结构特点也在于所述检测单元在采空区内的设置为在封闭墙内的措施孔管路上，通过措施孔管路间阀连接一段检测管道，所述检测管道的另一端通过抽采管连接到采空区抽采管间阀的负压侧，在所述检测管道上分别安装管道瓦斯浓度传感器、管道一氧化碳传感器和管道气体温度传感器；在封闭墙内的观测孔管道上，位于观测孔管道闸阀之外安装气体正负压传感器。与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在1、本实用新型具有实时性通过监测采空区内气体的各项参数，使通风和抽采部门能够实时掌握采空区内气体情况，适时的进行抽采，又能防止过度抽采，避免任何因为抽采过度而发火的情况发生；2、本实用新型具有准确性通过定期人工标校，标定准确的传感器显示值，可以有效避免以人工操作不当或者观测误差以及人工偷懒造成的上报数据误差过大的可能性；3、本实用新型具有连续性人工进行封闭墙观测的过程中只能进行一天三次观
3测，缺乏数据的连续性，本实用新型有效避免了人工观测时间与大部分气体状况数据不符合的情况；4、本实用新型可以节省劳力，效率高。
图1为本实用新型安装示意图。图中标号1措施孔管路；2连接法兰；3管道瓦斯浓度传感器；4管道一氧化碳传感器；5管道气体温度传感器；6气体正负压传感器；7封闭墙；8负压侧；9检测管道；10措施孔管路闸阀；11采空区；12抽采管闸阀；13观测孔管道；14观测孔管道闸阀；
具体实施方式
本实施例中煤矿井下采空区防火自动监测装置是由管道瓦斯浓度传感器3、管道气体温度传感器5、管道一氧化碳传感器4和气体正负压传感器6构成检测单元，设置监控分站，监控分站是以监测监控系统为平台，由监控分站连接检测单元中各传感器，对采空区被监测信号进行采集和传输。管道瓦斯浓度传感器3是用来测量采空区瓦斯气体浓度，由于采空区瓦斯不断涌出，其瓦斯浓度有时会达到60%以上，因此，选择浓度传感器的量程范围为0 100%。管道气体温度传感器5用于测量采空区的气体温度，根据要求，温度大于30°C时要采取措施处理，因此选择量程为0 100°C。管道一氧化碳传感器4用于测量采空区气体中一氧化碳浓度，量程选择为0 500ppmo气体正负压传感器6是通过压敏原件双向测量封闭墙内外气体压力，如果是正压状态，则说明封闭墙内气体有往外溢出的趋势，随着抽采的进行，封闭墙内气体压力状态为负压状态，则封闭墙内有进气趋势，负压太大，会造成向采空区漏进更多的氧气，引起煤炭氧化自燃，因此采空区的压力要控制在一定范围内，选择正负压传感器量程为-50 +5KPa0检测单元中各传感器的信号输出为200 1000Hz，用于接入各监控分站，从而实现对采空区监测信号的采集、传输、存储、打印和终端显示等功能。具体实施中，如图1所示，本实施例中检测单元在采空区内的设置为在封闭墙7内的措施孔管路1上，通过措施孔管路闸阀10和连接法兰2连接一段检测管道9，检测管道9的另一端通过抽采管连接到采空区11抽采管闸阀12的负压侧8， 在检测管道9上分别安装管道瓦斯浓度传感器3、管道一氧化碳传感器4和管道气体温度传感器5 ；通过措施孔管路间阀10控制流过传感器的气体量。在封闭墙7内的观测孔管道13上，位于观测孔管道闸阀14之外安装气体正负压传感器6，气体正负压传感器与其它各传感器设置在不同的管道上，一方面不影响人工观测，以方便校验浓度、温度和气体正负压传感器的测量误差，另一方面可以有效避免因其它传感器对管道的负压状态造成影响而带来正负压测量的误差。
权利要求1.煤矿井下采空区防火自动监测装置，其特征是由管道瓦斯浓度传感器(3)、管道气体温度传感器(5)、管道一氧化碳传感器(4)和气体正负压传感器(6)构成检测单元，设置监控分站，所述监控分站是以监测监控系统为平台，由所述监控分站连接检测单元中各传感器，对采空区被监测信号进行采集和传输。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下采空区防火自动监测装置，其特征是所述检测单元在采空区内的设置为在封闭墙(7)内的措施孔管路(1)上，通过措施孔管路闸阀(10)连接一段检测管道 (9)，所述检测管道(9)的另一端通过抽采管连接到采空区抽采管闸阀(1 的负压侧，在所述检测管道(9)上分别安装管道瓦斯浓度传感器( 、管道一氧化碳传感器(4)和管道气体温度传感器(5)；在封闭墙⑵内的观测孔管道(13)上，位于观测孔管道闸阀(14)之外安装气体正负压传感器(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种煤矿井下采空区防火自动监测装置，其特征是由管道瓦斯浓度传感器、管道气体温度传感器、管道一氧化碳传感器和气体正负压传感器构成检测单元，设置监控分站，所述监控分站是以监测监控系统为平台，由所述监控分站连接检测单元中各传感器，对采空区被监测信号进行采集和传输。本实用新型能够保证封闭墙监测的实时性和准确性，通过在线实时监测，准确掌握封闭墙的情况，从而采取有效措施及时进行处理，提高生产安全性。
文档编号E21F17/18GK202325684SQ201120426469
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者李应辉, 武金宝, 沈杰, 王会泳, 许修龙 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司