一种煤矿瓦斯抽采管道形态监测装置及其监测方法

1.本发明涉及瓦斯的抽采管道监测技术领域，具体为一种煤矿瓦斯抽采管道形态监测装置及其监测方法。


背景技术：

2.煤矿瓦斯抽采就是向煤层和瓦斯集聚区域打钻，将钻孔接在专用的管路上，用抽采设备将煤层和采空区中的瓦斯抽至地面，加以利用；或排放至总回风流中。
3.抽采瓦斯不仅是降低开采过程中的瓦斯涌出量、防止瓦斯超限和积聚，预防瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出事故的重要措施，还可变害为利，作为煤炭伴生的资源加以开发利用。
4.在外丝抽采过程中，管道的安全监测十分重要，关系到工作人员的生命安危，传统的管道监测有待加强，现提供一种一种煤矿瓦斯抽采管道形态监测装置及其监测方法。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种煤矿瓦斯抽采管道形态监测装置及其监测方法，解决了上述背景技术中提出的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿瓦斯抽采管道形态监测装置，包括管道，所述管道的左侧焊接固定有侧板，所述侧板的内侧壁固定连接有多个连接杆，多个所述连接杆的端部之间固定连接有支撑环，所述支撑环的内侧壁固定连接有轴杆，所述轴杆的外侧壁右侧转动连接有圆环，所述圆环的外侧壁转动连接有扇板，且所述扇板的一侧固定于所述圆环的外侧壁，所述管道的内侧壁固定连接有套环，所述套环的内侧壁开设轨道，所述轨道的内侧壁上方固定连接有固定块，且所述固定块的底端与所述扇板的上方相固定，所述管道的外侧壁开设通槽，且所述通槽与所述轨道相连通，所述轨道的内部下方滑动连接有移动块，且所述移动块贯穿至所述通槽的内部，所述移动块的顶端与所述扇板的下方相固定，所述移动块的底端固定连接有弧形齿条，所述管道的外侧壁通过轴承转动连接有齿轮环，所述齿轮环的内部与所述弧形齿条啮合连接，所述齿轮环的底端固定连接有指示条，所述管道的外侧壁靠近所述侧板的一侧固定连接有环片，所述环片的右侧面具有角度刻度，所述环片的右侧上方固定连接有标识条，所述管道的外侧壁前方固定连接有多个轴板，两个所述轴板的内部通过转轴固定连接有卡板，所述管道的前方可拆卸连接有透明壳，所述透明壳的上表面和下表面一体成型有连接板，所述连接板的后表面粘贴固定有橡胶片，所述连接板的前表面开设凹槽，且所述卡板卡和在所述凹槽的内部，所述透明壳的内部安装有瓦斯监测传感器，所述透明壳的前表面右侧固定连接有监控系统。
9.优选的，所述管道的外侧壁上方左右两侧分别固定连接有激光发射器，所述管道的外侧壁上方中部位置固定连接有两个激光接收器，且两个所述激光接收器相背分布，所述激光接收器与所述激光发射器相适配，所述管道的外侧壁后方固定连接有监控箱，所述
监控箱的内部安装有控制系统和报警模块。
10.优选的，所述扇板环绕在所述圆环的外围，所述扇板可展开为圆形或扇形。
11.优选的，所述齿轮环呈圆环形，所述齿轮环的内侧具有齿牙，所述齿轮环的内侧壁啮合连接有所述弧形齿条。
12.优选的，所述透明壳的后表面敞口，所述瓦斯监测传感器与所述监控系统电性连接。
13.优选的，其特征在于：所述卡板的数量共四个，每个所述卡板的前表面固定连接有手柄，所述手柄的俯视呈u形。
14.优选的，所述轨道呈环状结构，所述通槽呈缺口的环状结构，所述轨道和所述通槽的内部共同滑动连接有所述移动块。
15.一种煤矿瓦斯抽采管道形态监测方法，包括以下操作步骤：
16.s1、所述激光发射器、所述激光接收器、所述监控箱及其所述监控箱内的元件安装在指定位置，所述激光发射器与所述激光接收器相适配，一旦所述激光发射器发出的光线未被所述激光接收器接收，则所述报警模块会发出响声，证明所述管道发生了大的变形；
17.s2、所述透明壳安装在管道的前方，由于所述管道是金属片弯曲焊接而成，所述管道前方存在焊接点，所述透明壳包裹焊接点，在所述瓦斯监测传感器监测到有瓦斯时，所述监控系统发出响声，证明所述管道发出瓦斯泄露；
18.s3、工作人员握住所述齿轮环转动，所述齿轮环与所述弧形齿条啮合，使得所述移动块在所述固定块、所述通槽中移动位置，在顺时针转动所述齿轮环时，所述扇板的下方逐渐向左侧上方转动，能够实现所述扇板关闭呈圆形，所述齿轮环逆时针转动时，此时所述扇板逐渐打开；
19.s4、所述指示条面对着所述环片，工作人员观看所述指示条与所述标识条之间的角度，能够判断所述扇板是否打开。
20.(三)有益效果
21.本发明提供了一种煤矿瓦斯抽采管道形态监测装置及其监测方法，具备以下有益效果：
22.(1)、本发明中，工作人员手握齿轮环转动，在顺时针转动时，牵引着弧形齿条移动位置，由于移动块的两端连接着弧形齿条与扇板，进而，扇板沿着轴杆转动，扇板可以由扇形展开为圆形，展开为圆形的扇板遮挡管道，可以使瓦斯气体避免流通到管道的右侧位置，利于紧急情况避免瓦斯气体流出，对管道检修，另外，在逆时针转动齿轮环时，能够调节管道中瓦斯流通通道的大小，并且，工作人员即使看不到管道内的情况，也能够根据指示条了解到瓦斯流通通道的大小。
23.(2)、本发明中，由于圆筒状的管道在生产时有焊接点，将透明壳贴合在管道外部，工作人员握住手柄转动卡板，多个卡板可以将透明壳固定在管道上，透明壳与管道之间密封性好，一旦管道焊接点漏气时，瓦斯便漏在透明壳中，瓦斯监测传感器能够检测到瓦斯，进而监控系统发出声音，能够在瓦斯泄露是及时了解。
24.(3)、本发明中，在笔直的管道上安装激光发射器、激光接收器、监控箱、报警模块、控制系统，在管道发生大的弯曲时，激光发射器发出的光线不会被激光接收器接收，进而控制系统会控制报警模块发出声音，进而了解到管道变形，利于后续工作人员及时维修或更
换，避免发生事故。
附图说明
25.图1为本发明的结构示意图；
26.图2为本发明的局部右视结构示意图；
27.图3为本发明中的环片右视结构示意图；
28.图4为本发明图1中管道外部结构示意图；
29.图5为本发明图4的左视结构示意图。
30.图中：1、环片；2、轴承；3、固定块；4、齿轮环；5、激光发射器；6、激光接收器；7、轨道；8、圆环；9、侧板；10、套环；11、扇板；12、连接杆；13、支撑环；14、轴杆；15、移动块；16、弧形齿条；17、管道；18、控制系统；19、监控箱；20、报警模块；21、指示条；22、标识条；23、连接板；24、透明壳；25、瓦斯监测传感器；26、监控系统；27、卡板；28、轴板；29、手柄；30、凹槽；31、橡胶片；32、通槽。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：一种煤矿瓦斯抽采管道形态监测装置，包括管道17，管道17的左侧焊接固定有侧板9，侧板9的内侧壁固定连接有多个连接杆12，多个连接杆12的端部之间固定连接有支撑环13，支撑环13的内侧壁固定连接有轴杆14，轴杆14的外侧壁右侧转动连接有圆环8，圆环8的外侧壁转动连接有扇板11，且扇板11的一侧固定于圆环8的外侧壁，管道17的内侧壁固定连接有套环10，套环10的内侧壁开设轨道7，轨道7的内侧壁上方固定连接有固定块3，且固定块3的底端与扇板11的上方相固定，管道17的外侧壁开设通槽32，且通槽32与轨道7相连通，轨道7的内部下方滑动连接有移动块15，且移动块15贯穿至通槽32的内部，移动块15的顶端与扇板11的下方相固定，移动块15的底端固定连接有弧形齿条16，管道17的外侧壁通过轴承2转动连接有齿轮环4，齿轮环4的内部与弧形齿条16啮合连接，齿轮环4的底端固定连接有指示条21，管道17的外侧壁靠近侧板9的一侧固定连接有环片1，环片1的右侧面具有角度刻度，环片1的右侧上方固定连接有标识条22，管道17的外侧壁前方固定连接有多个轴板28，两个轴板28的内部通过转轴固定连接有卡板27，管道17的前方可拆卸连接有透明壳24，透明壳24的上表面和下表面一体成型有连接板23，连接板23的后表面粘贴固定有橡胶片31，连接板23的前表面开设凹槽30，且卡板27卡和在凹槽30的内部，透明壳24的内部安装有瓦斯监测传感器25，透明壳24的前表面右侧固定连接有监控系统26。
33.本实施例中，透明壳24可以从管道17上拆卸；监测装置上的电元件通过外部电源进行供电使用。
34.进一步的，管道17的外侧壁上方左右两侧分别固定连接有激光发射器5，管道17的外侧壁上方中部位置固定连接有两个激光接收器6，且两个激光接收器6相背分布，激光接
收器6与激光发射器5相适配，管道17的外侧壁后方固定连接有监控箱19，监控箱19的内部安装有控制系统18和报警模块20，在管道17发生大的弯曲时，激光发射器5发出的光线不会被激光接收器6接收，进而控制系统18会控制报警模块20发出声音，进而了解到管道17变形，利于后续工作人员及时维修或更换，避免发生事故。
35.进一步的，扇板11环绕在圆环8的外围，扇板11可展开为圆形或扇形，扇板11是优质pvc材料折叠而成，扇板11的形状与古代书生纸扇的扇面相同，扇板11下方可以转动到上方，此时，扇板11呈圆形，扇板11也可以逆时针打开，打开的通道可以供瓦斯流通。
36.进一步的，齿轮环4呈圆环形，齿轮环4的内侧具有齿牙，齿轮环4的内侧壁啮合连接有弧形齿条16，齿轮环4转动时能够带动弧形齿条16移动，进而移动块15移动位置。
37.进一步的，透明壳24的后表面敞口，瓦斯监测传感器25与监控系统26电性连接，透明壳24的后方与管道17的外壁弧度相同，透明壳24的左右两侧，上下两侧以及前方均封口，透明壳24将生产是管道17的焊接点包裹，在焊接点处发生瓦斯泄露时可以通过瓦斯监测传感器25及时知道。
38.进一步的，卡板27的数量共四个，每个卡板27的前表面固定连接有手柄29，手柄29的俯视呈u形，卡板27扣在连接板23的凹槽30上，使得透明壳24固定在管道17上。
39.进一步的，轨道7呈环状结构，通槽32呈缺口的环状结构，轨道7和通槽32的内部共同滑动连接有移动块15。
40.一种煤矿瓦斯抽采管道形态监测方法，包括以下操作步骤：
41.s1、激光发射器5、激光接收器6、监控箱19及其监控箱19内的元件安装在指定位置，激光发射器5与激光接收器6相适配，一旦激光发射器5发出的光线未被激光接收器6接收，则报警模块20会发出响声，证明管道17发生了大的变形；
42.s2、透明壳24安装在管道17的前方，由于管道17是金属片弯曲焊接而成，管道17前方存在焊接点，透明壳24包裹焊接点，在瓦斯监测传感器25监测到有瓦斯时，监控系统26发出响声，证明管道17发出瓦斯泄露；
43.s3、工作人员握住齿轮环4转动，齿轮环4与弧形齿条16啮合，使得移动块15在固定块3、通槽32中移动位置，在顺时针转动齿轮环4时，扇板11的下方逐渐向左侧上方转动，能够实现扇板11关闭呈圆形，齿轮环4逆时针转动时，此时扇板11逐渐打开；
44.s4、指示条21面对着环片1，工作人员观看指示条21与标识条22之间的角度，能够判断扇板11是否打开。
45.综上可得，本发明的工作流程：。
46.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。