一种矿井巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明一种矿井巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置，属于煤矿安全技术领域。
【背景技术】
[0002]我国是一个产煤大国，瓦斯是与煤炭共同伴生的优质洁净能源，也是煤矿井下开采掘进工作面的重大安全隐患。为了保证煤矿井下开采掘进过程矿井巷道内瓦斯涌出和操作面安全，目前的煤矿企业已基本装备了瓦斯检测系统和通风系统，由于煤炭矿井巷道壁面瓦斯涌出浓度极不均匀，现有的瓦斯检测装置检测的数据不够准确，为确保安全生产，通风系统几乎全天候满负荷运转。据统计，风机耗电量占全矿井总耗电量的15%至20%，有的煤矿甚至达到30%以上。因此准确掌握煤层瓦斯涌出量的大小及规律，是合理进行矿井通风设计和瓦斯综合治理的重要依据。
[0003]由于影响瓦斯涌出量的因素很多，目前我国矿井瓦斯涌出量大多以预测为主。专利CN102609780A公开了一种以数量化理论I建立算法模型来预测矿井瓦斯涌出量的新方法。专利CN103352723A公开了一种通过划分瓦斯地质单元、确定主控地质因素、建立数学模型来预测瓦斯涌出量的方法。这些预测只能对煤矿提供一定的理论依据。专利CN103643997A公开了一种小风速掘进工作面的瓦斯涌出量的计算方法，可实时动态计算掘进工作面的瓦斯涌出量，但无法检测煤壁的真正瓦斯涌出量，而煤壁瓦斯涌出量约占掘进巷道中瓦斯涌出量的70%以上，因此，现有方法检测并不准确。综上所述，有必要对现有技术进行改进。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术中所存在的不足，提供一种实时监测、检测准确、降低排风成本的贴壁式检测装置，该检测装置可在煤矿井下复杂环境中对瓦斯涌出量进行精准检测。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
[0006]一种巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置，包括无底内部中空的密封箱，所述密封箱内设置有A型瓦传感器、B型瓦斯传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、电源和无线通信设备，所述密封箱上设置有数显面板、旋启式风门、天线和换气风扇，所述A型瓦传感器、B型瓦斯传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、数显面板和天线分别与无线通信设备连接，所述无线通信设备与电源连接。
[0007]所述密封箱无底的一面可以通过螺栓固定在煤壁上，并用复合聚氨酯材料密封密封箱与煤壁之间的缝隙。
[0008]所述数显面板可以从密封箱外侧实时观察瓦斯浓度、温度、湿度、压力等参数。
[0009]所述A型瓦斯传感器和B型瓦斯传感器可以是光学、催化燃烧、电化学或半导体瓦斯传感器的任意两种组合。
[0010]所述天线将无线通信设备采集的信号传输给控制中心。[0011 ] 所述换气风扇定时将密封箱内气体从旋启式风门排出，并更换新鲜空气。
[0012]所述无线通信设备用于检测数据接收、处理和传输。
[0013]本发明与现有技术相比所具有的有益效果为:
[0014]安装在煤壁，检测壁面瓦斯涌出量，可与巷道现有瓦斯检测器结合调控风机风量，达到安全生产和节能减排的目的。贴壁式壁面瓦斯涌出量检测设备能够在设定时间范围内周期性测定煤层壁面瓦斯浓度变化情况得到瓦斯涌出强度，并能够无线传输所采集数据，精确测得无风条件下煤壁瓦斯涌出强度；从而实现对壁面瓦斯浓度的实时检测，为计算井下生产所需风量提供可靠依据。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的结构示意图。
[0016]图中I为数显面板、2为A型瓦斯传感器、3为螺栓、4为旋启式风门、5为B型瓦斯传感器、6为温度传感器、7为湿度传感器、8为压力传感器、9为天线、10为换气风扇、11为电源、12为无线通信设备、13为密封箱。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，一种矿井巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置，主要包括数显面板1、光学瓦斯传感器2、螺栓3、旋启式风门4、催化燃烧瓦斯传感器5、温度传感器6、湿度传感器7、压力传感器8、天线9、换气风扇10、电源11、无线通信设备12、密封箱13 ;密封箱13的一面为开放式，整个箱体可以通过螺栓3固定在煤壁上，并用复合聚氨酯材料密封缝隙。密封箱13内安装有检测煤壁瓦斯涌出量所需的光学瓦斯传感器2、催化燃烧式瓦斯传感器5、温度传感器6、湿度传感器7、压力传感器8和用于检测数据接收、处理和传输的无线通信设备12、数显面板I和电源11，并实现煤层壁瓦斯涌出量的收集，使煤层中瓦斯涌出集中于封闭箱体之内；换气风扇10定时将密封箱内气体从旋启式风门4排出，并更换新鲜空气；外置天线9与内置无线通讯设备12保证各种参数数据准确、便捷地传输到控制中心；且从密封箱外侧的数显面板I上可以实时观察瓦斯浓度、温度、湿度、压力等参数。
【主权项】
1.一种矿井巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置，其特征在于:包括无底内部中空的密封箱(13)，所述密封箱(13)内设置有A型瓦传感器(2)、B型瓦斯传感器(5)、温度传感器￠)、湿度传感器(7)、压力传感器(8)、电源(11)和无线通信设备(12)，所述密封箱(13)上设置有数显面板(I)、旋启式风门(4)、天线(9)和换气风扇(10)，所述A型瓦传感器(2)、B型瓦斯传感器(5)、温度传感器(6)、湿度传感器(7)、压力传感器(8)、数显面板(I)和天线(9)分别与无线通信设备(12)连接，所述无线通信设备(12)与电源(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种矿井巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置，其特征在于:所述密封箱(13)无底的一面可以通过螺栓(3)固定在煤壁上，并用复合聚氨酯材料密封密封箱(13)与煤壁之间的缝隙。
3.根据权利要求1所述的一种矿井巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置，其特征在于:所述数显面板(I)可以从密封箱(13)外侧实时观察瓦斯浓度、温度、湿度、压力等参数。
4.根据权利要求1所述的一种矿井巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置，其特征在于:所述A型瓦斯传感器(2)和B型瓦斯传感器(5)可以是光学、催化燃烧、电化学或半导体瓦斯传感器的任意两种组合。
5.根据权利要求1所述的一种矿井巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置，其特征在于:所述天线(9)将无线通信设备(12)采集的信号传输给控制中心。
6.根据权利要求1所述的一种矿井巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置，其特征在于:所述换气风扇(10)定时将密封箱(13)内气体从旋启式风门(4)排出，并更换新鲜空气。
7.根据权利要求1所述的一种矿井巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置，其特征在于:所述无线通信设备(12)用于检测数据接收、处理和传输。
【专利摘要】本发明一种矿井巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置，属于煤矿安全技术领域；提供一种实时监测、检测准确、降低排风成本的贴壁式检测装置，该检测装置可在煤矿井下复杂环境中对瓦斯涌出量进行精准检测；一种巷道内壁面瓦斯涌出量的贴壁式检测装置，包括无底内部中空的密封箱，所述密封箱内设置有A型瓦传感器、B型瓦斯传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、电源和无线通信设备，所述密封箱上设置有数显面板、旋启式风门、天线和换气风扇，所述A型瓦传感器、B型瓦斯传感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器、数显面板和天线分别与无线通信设备连接，所述无线通信设备与电源连接；本发明主要用于煤矿井下瓦斯浓度的在线检测方面，及时提出井下瓦斯浓度报警，确保井下瓦斯安全。
【IPC分类】E21F17-18, G01D21-02
【公开号】CN104863633
【申请号】CN201510078372
【发明人】程芳琴, 宋慧平, 刘全明, 薛芳斌
【申请人】山西大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年2月10日