一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置及其检测方法与流程

1.本发明属于瓦斯开采的技术领域，具体涉及一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置及其检测方法。


背景技术：

2.煤矿中情况复杂,需要对煤矿中的各种气体进行检测,当前煤矿钻孔浓度、压力参数的检测，主要依靠人为便携式的方式巡检，人工走到一个钻孔附近，测量这个钻孔的相关参数,然后再走到下一个钻孔，测量下一个钻孔的数据,由于煤矿的钻孔数量多，消耗人力巨大，同时数据的实时性较差;如果采用在每个钻孔附近都安装测量传感器，花费成本太大；所以实际操作过程中存在大量的漏检和作假，不利于煤矿的安全管理;具体的不足包括：1、由于每个煤矿的钻孔数量多，巡检花费的人力物力特别大；2、检测手段单一，目前主要依据便携式的方式，数据不连续；3、由于钻孔数量多，容易造成漏检、作假，不利于煤矿的安全管理；4、巡检周期长不及时、实时性差，不能对危险及时预警；5、如果每个钻孔都安装浓度监测，将花费的设备费用成本将特别巨大；6、同时由于人员的参差不齐，安全管理难度大；为此，人们一直在寻找解决的办法。


技术实现要素：

3.本发明提供一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置，能够节约成本，提高检测精度和效率。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置，包括固定外壳,固定外壳为矩形的箱体结构，固定外壳内部底侧相对位置设有汇流排,汇流排底部安装有多个进气快速接头，进气快速接头向下贯穿固定外壳底部，进气快速接头位于固定外壳外侧，汇流排顶部安装有多个电磁阀，多个电磁阀的数量位置分别与多个进气快速接头的数量位置对应，多个进气快速接头通过多个电磁阀的控制开闭，汇流排左端设有进入气体总管，汇流排右端设有出气快速接头，进入气体总管顶端设有为进入气体总管内部气体提供动力的真空泵，真空泵上连通有气体输送管，气体输送管右端设有气体检测模块，气体检测模块上设有出气总管，出气总管与出气快速接头相连通；固定外壳内部设有固定底板,固定底板上设有用于控制真空泵 和气体检测模块的pcb板,pcb板上设有无线传输模块与显示屏。
5.进一步的，气体检测模块包括甲烷检测器和一氧化碳检测器,气体输送管的气体依次通过甲烷检测器和一氧化碳检测器,并将数据传递给pcb板。
6.进一步的，固定外壳底部相对位置设有报警灯,报警灯与pcb板电连接。
7.进一步的，固定外壳左侧面设有航空接头，航空接头与pcb板电连接。
8.进一步的，s1、将多个不同钻孔产出的瓦斯气体通过微型球阀及汽水分离后、分别和多个进气快速接头相连接,然后将出气快速接头与气体总管相连接;s2、通过通过无线传输模块控制pcb板，进一步控制一个电磁阀的开闭，进而打开一个进气快速接头，然后通过
pcb板控制启动真空泵，让一个钻孔的气管气体，通过汇流排进入进入气体总管，然后依次通过气体输送管、甲烷检测器、一氧化碳检测器与出气总管，最终通过出气快速接头将气体排入瓦斯总管；s3、当气体通过甲烷检测器和一氧化碳检测器时，甲烷检测器和一氧化碳检测器对气体进行检测，并将检测数据传递给pcb板，pcb板将数据显示在显示屏上，同时pcb板将检测数据通过pcb板上的无线传输模块传递给远处的控制端；s4、当发现气体浓度高于安全值时，pcb板控制报警灯发出警报,并同时通过无线传输模块传递远处的控制端；s5、当发现气体浓度正常时，pcb板控制这个电磁阀关闭，然后打开相邻的电磁阀，让相邻一根气管的气体进入装置进行检测，并重复上述步骤，如果气体始终正常,则依次一个一个打开所有的电磁阀并不断循环，pcb板通过无线传输模块，不断将所有气管具体的检测情况输送给远端的控制端。
9.相对于现有技术，本发明的有益效果为：本发明中，通过安装本装置,每个钻孔的气体通过微型球阀及汽水分离后、经过阻燃塑料管进入气体汇流底板汇合，根据对应电磁阀的开关控制，通过微型真空泵抽入气室内，经过甲烷及一氧化碳传感器采集气体浓度和压力传感器采集钻孔压力，再经过数据处理、显示、传输至上位机中心站，完成一个钻孔的浓度、压力检测；多个钻孔浓度、压力的通过上述方式分时顺序检测，这样就可以以一台检测装置对多个钻孔浓度、压力进行实时监测;加快了检测的速度,精简了检测的人员,提升了检测的精度,降低了检测的成本,;实现了对钻孔浓度、压力实时在线监测，提升了对瓦斯灾害危险预警能力；实现了对每个钻孔的精准监测，真真实现了对钻孔监测“一孔一测”的目标,让每一个钻孔的检测数据都方便的进行区分；实现了煤矿的减员增效；降低了设备采购成本、人员安全管理成本，降低了煤矿的管理难度，提升了煤矿安全监测管理的智能化水平。
附图说明
10.图1为固定外壳内部的结构示意图；图2为固定外壳外侧正面的结构示意图；图3为固定外壳外侧背面的结构示意图；图4为固定外壳外侧侧面的结构示意图。
11.图中：1.固定外壳，2.航空接头，3.固定底板，4.pcb板，5.真空泵，6.进入气体总管，7.汇流排，8.进气快速接头，9.电磁阀，10.出气快速接头，11.出气总管，12.气体输送管，13.甲烷检测器，14.一氧化碳检测器，15.折叠提手，16.气孔，17.显示屏，18.报警灯。
具体实施方式
12.实施例：如图1至图4所示，包括固定外壳1,固定外壳1为矩形的箱体结构，固定外壳1内部底侧相对位置设有汇流排7,汇流排7底部安装有多个进气快速接头8，进气快速接头8向下贯穿固定外壳1底部，进气快速接头8位于固定外壳1外侧，汇流排7顶部安装有多个电磁阀9，多个电磁阀9的数量位置分别与多个进气快速接头8的数量位置对应，多个进气快速接头8通过多个电磁阀9的控制开闭，汇流排7左端设有进入气体总管6，汇流排7右端设有出气快速接头10，进入气体总管6顶端设有为进入气体总管6内部气体提供动力的真空泵5，真空泵5上连通有气体输送管12，气体输送管12右端设有气体检测模块，气体检测模块上设
有出气总管11，出气总管11与出气快速接头10相连通；固定外壳1内部设有固定底板3,固定底板3上设有用于控制真空泵5 和气体检测模块的pcb板4,pcb板4上设有无线传输模块与显示屏17；气体检测模块包括甲烷检测器13和一氧化碳检测器14,气体输送管12的气体依次通过甲烷检测器13和一氧化碳检测器14,并将数据传递给pcb板4，固定外壳1底部相对位置设有报警灯18,报警灯18与pcb板4电连接，固定外壳1左侧面设有航空接头2，航空接头2与pcb板4电连接，固定外壳1前侧面设有开口，开口的位置形状与显示屏17的位置形状相适配，固定外壳1前侧相对位置设有气孔16。


技术特征：
1.一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置，其特征在于：包括固定外壳（1）,固定外壳（1）为矩形的箱体结构，固定外壳（1）内部底侧相对位置设有汇流排（7）,汇流排（7）底部安装有多个进气快速接头（8），进气快速接头（8）向下贯穿固定外壳（1）底部，进气快速接头（8）位于固定外壳（1）外侧，汇流排（7）顶部安装有多个电磁阀（9），多个电磁阀（9）的数量位置分别与多个进气快速接头（8）的数量位置对应，多个进气快速接头（8）通过多个电磁阀（9）的控制开闭，汇流排（7）左端设有进入气体总管（6），汇流排（7）右端设有出气快速接头（10），进入气体总管（6）顶端设有为进入气体总管（6）内部气体提供动力的真空泵（5），真空泵（5）上连通有气体输送管（12），气体输送管（12）右端设有气体检测模块，气体检测模块上设有出气总管（11），出气总管（11）与出气快速接头（10）相连通；固定外壳（1）内部设有固定底板（3）,固定底板（3）上设有用于控制真空泵（5） 和气体检测模块的pcb板（4）,pcb板（4）上设有无线传输模块与显示屏（17）。2.根据权利要求1所述的一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置，其特征在于：气体检测模块包括甲烷检测器（13）和一氧化碳检测器（14）,气体输送管（12）的气体依次通过甲烷检测器（13）和一氧化碳检测器（14）,并将数据传递给pcb板（4）。3.根据权利要求1所述的一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置，其特征在于：固定外壳（1）底部相对位置设有报警灯（18）,报警灯（18）与pcb板（4）电连接。4.根据权利要求1所述的一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置，其特征在于：固定外壳（1）左侧面设有航空接头（2），航空接头（2）与pcb板（4）电连接。5.根据权利要求1所述的一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置，其特征在于：固定外壳（1）前侧面设有开口，开口的位置形状与显示屏（17）的位置形状相适配，固定外壳（1）前侧相对位置设有气孔（16）。6.根据权利要求1所述的一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置，其特征在于：进气快速接头（8）的数量与固定外壳（1）的体积相适配。7.根据权利要求1所述的一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置，其特征在于：固定外壳（1）分为前后两半，两者通过螺栓固定连接。8.根据权利要求1所述的一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置的检测方法，其特征在于：s1、将多个不同钻孔产出的瓦斯气体通过微型球阀及汽水分离后、分别和多个进气快速接头（8）相连接,然后将出气快速接头（10）与气体总管相连接;s2、通过通过无线传输模块控制pcb板（4），进一步控制一个电磁阀（9）的开闭，进而打开一个进气快速接头（8），然后通过pcb板（4）控制启动真空泵（5），让一个钻孔的气管气体，通过汇流排（7）进入进入气体总管（6），然后依次通过气体输送管（12）、甲烷检测器（13）、一氧化碳检测器（14）与出气总管（11），最终通过出气快速接头（10）将气体排入瓦斯总管；s3、当气体通过甲烷检测器（13）和一氧化碳检测器（14）时，甲烷检测器（13）和一氧化碳检测器（14）对气体进行检测，并将检测数据传递给pcb板（4），pcb板（4）将数据显示在显示屏（17）上，同时pcb板（4）将检测数据通过pcb板（4）上的无线传输模块传递给远处的控制端；s4、当发现气体浓度高于安全值时，pcb板（4）控制报警灯（18）发出警报,并同时通过无线传输模块传递远处的控制端；
s5、当发现气体浓度正常时，pcb板（4）控制这个电磁阀（9）关闭，然后打开相邻的电磁阀（9），让相邻一根气管的气体进入装置进行检测，并重复上述步骤，如果气体始终正常,则依次一个一个打开所有的电磁阀（9）并不断循环，pcb板（4）通过无线传输模块，不断将所有气管具体的检测情况输送给远端的控制端。

技术总结
本发明公开了一种用于煤矿钻场抽采一孔一测监测装置，包括固定外壳,固定外壳为矩形的箱体结构，固定外壳内部底侧相对位置设有汇流排,汇流排底部安装有多个进气快速接头，进气快速接头向下贯穿固定外壳底部，进气快速接头位于固定外壳外侧，汇流排顶部安装有多个电磁阀，多个电磁阀的数量位置分别与多个进气快速接头的数量位置对应，多个进气快速接头通过多个电磁阀的控制开闭，汇流排左端设有进入气体总管，汇流排右端设有出气快速接头，进入气体总管顶端设有为进入气体总管内部气体提供动力的真空泵，真空泵上连通有气体输送管，气体输送管右端设有气体检测模块。本发明的有益效果为：能够节约成本，提高检测精度和效率。提高检测精度和效率。提高检测精度和效率。


技术研发人员：王波 张向前 黄双虎 杨光明
受保护的技术使用者：济源大地通信科技有限公司
技术研发日：2022.01.09
技术公布日：2022/4/15