基于实时在线监测的束管采样系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于实时在线监测的束管采样系统，包括监控系统，检测系统和采集系统；监控系统包括气接线腔、气接线腔内的PLC控制器；检测系统包括气体检测腔，隔板，气体传感器和过滤网；气体检测腔内设有多个气体传感器，并由隔板隔开，气体检测腔上开设进气管和排气管；气体检测腔电连接气接线腔；采集系统包括多个采样管，电磁阀，抽气管和采样泵；采样管通过电磁阀连接抽气管，抽气管经采样泵连接进气管；采样泵和电磁阀分别电连接气接线腔。本实用新型避免传统束管检测系统长距离输送存在的漏气现象，减少气样的污染，能够独立完成对工作面采空区自然区域的实时在线监测，并能够并联至现有监测监控系统，使用更方便。
【专利说明】
基于实时在线监测的束管采样系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种煤矿井下采空区煤自燃气体分析预测预报系统，具体是一种基于实时在线监测的束管采样系统。
【背景技术】
[0002]采空区煤自燃严重影响矿井的安全回采，煤自燃的早期识别与预报是有效防治矿井内因火灾的基础和关键。煤矿井下常用的预测预报手段包括人的直接感觉法、测温预测预报法和气体分析法，其中气体分析法是目前煤自燃预测预报应用最广泛的方法。煤炭自燃指标气体的采样分析方式有两种，人工取样分析和自动取样分析，而束管是实现气样自动采集最常用的措施。
[0003]传统的束管因采用长距离输送，采集的气样容易因漏气而污染，进一步地影响气样分析的准确性，甚至因数据的不准确误判煤自燃程度，后果严重。其次，长距离输送需要管路维护，费时费力。而现有煤矿现有监测监控系统其存在的缺点有:以煤矿工作面回风巷道为例，其将传感器固定在某一巷道的某一位置，当风流经过该位置时，传感器进行数据分析，该技术有明显的时滞性，无法真正起到预测预报的效果，且无法针对工作面采空区中的隐蔽危险区域进行监测;煤矿普遍应用的束管采用系统，其利用真空栗抽取气样，然后用气囊进行人工集气，最后在井上进行色谱分析，缺陷是同样无法实现实时在线监测。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于实时在线监测的束管采样系统，缩短采样点到地面束管的长度，大大减少束管漏点的出现，避免气样的污染，能够独立完成对工作面采空区自然区域的实时在线监测，并能够与现有监测监控系统相融合，使用方便。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型一种基于实时在线监测的束管采样系统，包括监控系统，检测系统和采集系统;所述监控系统包括气接线腔、气接线腔内的PLC控制器；所述检测系统包括气体检测腔，隔板，气体传感器和过滤网;气体检测腔内设有多个气体传感器，并由隔板隔开，气体检测腔上开设进气管和排气管;气体检测腔电连接气接线腔;所述采集系统包括多个采样管，电磁阀，抽气管和采样栗;采样管通过电磁阀连接抽气管，抽气管经采样栗连接进气管;采样栗和电磁阀分别电连接气接线腔。
[0006]本实用新型进一步的，所述气接线腔上设有外部数据接口。便于操作人员保留备份数据，以备复查或做数据分析等。
[0007]本实用新型进一步的，所述抽气管上设有滤尘器。可以过滤掉气体中的灰尘，排除杂质保证取样气体的纯度，也对检测系统起到保护作用。
[0008]本实用新型进一步的，所述进气管上设有滤水器。可以过滤掉气体中的水分，排除杂质保证取样气体的纯度，也对检测系统起到保护作用。
[0009]本实用新型进一步的，所述气接线腔上设有触摸屏和控制按钮，方便作业人员的操作。
[0010]本实用新型进一步的，所述检测系统还设置有取样接口。取样接口连接取样接头，可以将检测系统内的气体进行收集，以进行进一步的检测或者复检。
[0011]本实用新型将气体成分检测和分析部分转移到井下，把气体的采样、检测和成分分析集成在一起，通过采集系统的多个采样管将采空区中不同区域的气样输送至检测系统，通过气体传感器检测气样浓度，并可利用监控系统的触摸屏对监测数据进行远距离操作，避免了传统束管检测系统长距离输送存在的漏气现象，减少气样的污染，能够独立完成对工作面采空区自然区域的实时在线监测，并能够并联至现有监测监控系统，不影响现有监测监控系统的使用，更方便，为煤矿井下采空区煤自燃预测预报提供了快捷高效的监测及控制系统。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型连接原理示意图；
[0013]图2为本实用新检测系统与采集系统连接示意图。
【具体实施方式】
[0014]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0015]如图1所示，本实用新型基于实时在线监测的束管采样系统，包括监控系统I，检测系统2和采集系统3;监控系统I包括气接线腔1-1、气接线腔1-1内的PLC控制器;检测系统2包括气体检测腔2-1，隔板2-2，气体传感器2-3和过滤网2-4;气体检测腔2-1内设有多个气体传感器2-3，并由隔板2-2隔开，气体检测腔2-1上开设进气管2-5和排气管2-6;气体检测腔2-1电连接气接线腔1-1;采集系统3包括多个采样管3-1，电磁阀3-2，抽气管3-3和采样栗3-4 ；采样管3-1通过电磁阀3-2连接抽气管3-3，抽气管3_3经采样栗3_4连接进气管2_5 ；采样栗3-4和电磁阀3-2分别电连接气接线腔1-1。
[0016]在上述结构基础上，本实用新型在气接线腔1-1上还设有外部数据接口。便于操作人员保留备份数据，以备复查或做数据分析等。如图2所示，在抽气管3-3上还设有滤尘器3-5，在进气管2-5上还设有滤水器3-6。可以过滤掉气体中的灰尘和水汽，排除杂质保证取样气体的纯度，也对检测系统2起到保护作用。并在气接线腔1-1上设有触摸屏1-2.和控制按钮1-3，方便作业人员的操作。检测系统2还设置有取样接口 2-7。可以将检测系统内的气体进行收集，以进行进一步的检测或者复检。
[0017]使用时，将检测系统2和采集系统3布置在井下，操作人员在井下将铺设的各采区束管接入检测系统2中，通过操作电气控制箱触屏面板，实现采区束管切换，通过采样栗3-4和电磁阀3-2将采集的气体引入设备，气体检测腔2-1对气体进行浓度分析，然后在检测系统2上显示分析结果，煤矿人员根据分析结果对自然火区做出相关预警，设备触屏实时显示目标气体浓度值，并自动保存在可移动设备中。操作人员也可将采集的气体自行收集带到井上以备复检。这样就缩短了采样点到地面束管的长度，也大大减少了束管漏点的出现，并能够并联至现有监测监控系统，不影响现有监测监控系统的使用。
[0018]当然，上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。
【主权项】
1.一种基于实时在线监测的束管采样系统，其特征在于，包括监控系统，检测系统和采集系统;所述监控系统(I)包括气接线腔(1-1)、气接线腔(1-1)内的PLC控制器； 所述检测系统(2)包括气体检测腔(2-1)，隔板(2-2)，气体传感器(2-3)和过滤网(2-4);气体检测腔(2-1)内设有多个气体传感器(2-3)，并由隔板(2-2)隔开，气体检测腔(2-1)上开设进气管(2-5)和排气管(2-6);气体检测腔(2-1)电连接气接线腔(1-1); 所述采集系统(3)包括多个采样管(3-1)，电磁阀(3-2)，抽气管(3-3)和采样栗(3-4);采样管(3-1)通过电磁阀(3-2)连接抽气管(3-3)，抽气管(3-3)经采样栗(3-4)连接进气管(2-5)；采样栗(3-4)和电磁阀(3-2 )分别电连接气接线腔(1-1)。2.根据权利要求1所述的基于实时在线监测的束管采样系统，其特征在于，所述气接线腔(1-1)上设有外部数据接口。3.根据权利要求1所述的基于实时在线监测的束管采样系统，其特征在于，所述抽气管(3-3)上设有滤尘器(3-5)。4.根据权利要求1所述的基于实时在线监测的束管采样系统，其特征在于，所述进气管(2-5)上设有滤水器(3-6)。5.根据权利要求1所述的基于实时在线监测的束管采样系统，其特征在于，所述气接线腔(1-1)上设有触摸屏(1-2.)和控制按钮(1-3 )。6.根据权利要求1所述的基于实时在线监测的束管采样系统，其特征在于，所述检测系统(2)还设置有取样接口(2-7)。
【文档编号】G01N1/24GK205484248SQ201521121804
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】任万兴, 王士华, 郭庆
【申请人】徐州吉安矿业科技有限公司