专利名称：煤矿回采采空区的气体检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤矿气体的检测，特别是一种煤矿回采采空区的气体检 测装置。
技术背景在煤矿生产过程中，煤矿回采工作面采空区的易自燃区域的气体成分及 浓度对于安全生产来说是十分重要的，即对回采工作面采空区的易自燃区 域的煤层自燃监测和对工作面内有毒气体逸出的监测，是煤矿安全生产的一 个重要前提。回采工作面每日都在推进，其采空区易自燃区域也随着工作面 的移动而移动，因此监测区域也要随着工作面的推进而动态的改变。由于工 作面在回采过程中，采空区顶部会垮塌及掉落大量的石块，同时煤壁也有片 绑发生，加之采空区内的氧气成分较少，所以人员无法进入采空区，当然也 就无法利用人力直接进行气体成分的收集。尽管对回采工作面采空区的易自 燃区域的气体检测十分重要，但由于以上原因，目前还没有很好的办法对回 采工作面采空区内的气体进行动态分析。 发明内容本实用新型所要解决的问题是提供一种煤矿回采采空区的气体检测装 置，它可以实时、动态的对煤矿回采采空区的气体进行采集，送到检测中心 进行气体分析。解决上述问题的技术方案是所提供的煤矿回采采空区的气体检测装置具有一根铺设在回风顺槽中的硬质保护管，该硬质保护管延伸至采空区，硬 质保护管上按设定间距设有检测通孔，硬质保护管内装有多根气体收集管， 每个气体收集管对应一个硬质保护管检测通孔，各气体收集管的一端分别从 硬质保护管上的检测通孔穿出，气体收集管的另一端与硬质保护管外部的气 体收集总管连接，气体收集总管的另一端与气体收集器连通。检测时将硬质保护管的第一个检测通孔所对应的气体收集管与气体收集 总管连通，实时收集采空区的气体，并送到检测中心进行气体分析。当回采 工作面推进一定距离后再将第二个检测通孔所对应的气体收集管与气体收集 总管连通，当硬质保护管中的最后一个气体收集管完成采集使命后铺设下一 根硬质保护管，依次类推，即可实现采空区气体的动态检测。为了防止灰尘进入收集管，可在硬质保护管的检测通孔端设置滤尘器， 气体收集管的端口置于滤尘器内。为防止积水进入，应抬高气体收集管的进气端口，为此可在检测通孔处 装设与硬质保护管相通的硬质竖管，滤尘器装在硬质竖管的端部，气体收集 管的端口置于滤尘器中。本实用新型采用了多段埋管技术，利用安全的回风顺槽铺设采集管路， 随着工作面的推进，该采集管路逐渐进入采空区，工作人员只需将气体收集 管依次进行换接即可，不但结构简单、易于操作，而且所需维护人员少。人 们无需进入危险的正在回采的工作面采空区即可对采空区内的气体成分进行 有效的动态采集。
图1是本实用新型气体检测装置一个实施例的结构图。图2是本实用新型的气体检测工作示意图之一。 图3是本实用新型的气体检测工作示意图之二。
具体实施方式
如图1所示硬质保护管5由多根2英寸镀锌水管通过管接头连接而成， 长约150米，其上装有三个与硬质保护管相通的硬质竖管54，硬质竖管54的 长度一般为0.3 0.6米，本实例的硬质竖管长度为0.5米，相邻硬质竖管的 间距为50米。在硬质保护管5中装有三根直径为8毫米不同标记的软质气体 收集管6，三根气体收集管6再分别穿入三根硬质竖管54，在硬质竖管54的 端部装有滤尘器55，气体收集管6的端口置于滤尘器55中。为了进一步保护 采样端口，在滤尘器55的外面可安装一个带孔花管。使用时硬质保护管铺设 在回风顺槽的底部，硬质竖管靠在在回风顺槽的侧壁，必要时加装固定卡。下面结合图2和图3对本实用新型的检测过程加以描述。如图2所示煤层1的两侧开设有进风顺槽2和回风顺槽3，工作人员在 工作面区域4内进行生产操作。硬质保护管5铺设在回风顺槽3中。硬质保 护管5上的三个检测通孔51、 52、 53处分别安装硬质竖管，相邻硬质竖管的 间距为50米，此间距略大于该煤层易自燃区域与工作面的最远距离。硬质保 护管5中的三根软质收集管6又分别穿入硬质竖管中，每根收集管负责收集 一个测点的气样。三根收集管6通过转接开关7可选择性的与气体收集总管8 连通，收集总管8与地面气体收集器连接。从煤体自燃发火过程看，可将采空区划分为三个区域散热区9、易自燃 区10及窒熄区11，其中采空区的易自燃区域是最危险的区域，同时也是最有 检测意义的区域。开始检测时，硬质保护管5端部的第一个检测通孔51位于采空区与工作 面的结合处，将第一个检测通孔的气体收集管与气体收集总管8接通，其它 两根收集管待用，启动地面气体收集器的气泵，来自采空区的气体通过气体 收集管和收集总管被吸入气体收集器内，然后送到检测中心进行分析。
如图3所示，随着采掘工作面的推进，采空区也随之移动。当工作面推 进50米后，将第二个检测通孔52的气体收集管与气体收集总管8接通；当 工作面再推进50米后，将第三个检测通孔53的气体收集管与气体收集总管8 接通。当采掘工作面又推进50米时，敷设第二根硬质保护管，并将其中的第 一个收集管与气体收集器连通，依次类推，即可对采空区内的气体进行动态 检测。硬质保护管及气体收集管可预先在顺风通道中总装在一起，这样可以 节约铺设时间，并且不影响采掘生产和采样工作的进行。
权利要求1、一种煤矿回采采空区的气体检测装置，其特征是具有一根铺设在回风顺槽中的硬质保护管，该硬质保护管延伸至采空区，硬质保护管上按设定间距设有检测通孔，硬质保护管内装有多根气体收集管，每个气体收集管对应一个硬质保护管检测通孔，各气体收集管的一端分别从硬质保护管上的检测通孔穿出，气体收集管的另一端与硬质保护管外部的气体收集总管连接，气体收集总管的另一端与气体收集器连通。
2、 根据权利要求l所述的气体检测装置，其特征是所说的硬质保护管的 检测通孔端设置滤尘器，气体收集管的端口置于滤尘器内。
3、 根据权利要求1所述的气体检测装置，其特征是所说的检测通孔处装 设与硬质保护管相通的硬质竖管，滤尘器装在硬质竖管的端部，气体收集管 的端口置于滤尘器内。
4、 根据权利要求3所述的气体检测装置，其特征是硬质竖管的长度为 0. 3 0. 6米。
专利摘要本实用新型涉及煤矿回采采空区的气体检测装置，可实时对煤矿回采采空区的气体进行动态检测。本实用新型所提供的煤矿回采采空区的气体检测装置具有一根铺设在回风顺槽中的硬质保护管，该硬质保护管延伸至采空区，硬质保护管上按设定间距设有检测通孔，硬质保护管内装有多根气体收集管，每个气体收集管对应一个硬质保护管检测通孔，各气体收集管的一端分别从硬质保护管上的检测通孔穿出，气体收集管的另一端与硬质保护管外部的气体收集总管连接，气体收集总管的另一端与气体收集器连通。
文档编号E21F17/00GK201391317SQ20092003201
公开日2010年1月27日 申请日期2009年2月25日 优先权日2009年2月25日
发明者吴建斌, 徐林生, 虎 文, 王伟峰, 许延辉, 军 邓, 郑学召, 砺 马 申请人:西安森兰科贸有限责任公司;西安科技大学