专利名称：一种煤堆内温度及气体浓度监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤堆自燃情况监测技术领域，尤其涉及一种煤堆内温度及气体浓度监测装置。
背景技术：
煤自燃是指煤与空气接触发生氧化，并放出热量，当煤层温度升高时，氧化作用愈加剧烈，最终发展成燃烧的现象，煤自燃的过程会产生热量并释放出C0、0)2和CH4等标志性气体。当煤堆放在室外时会引发煤自燃，并且在煤炭的储藏和运输的过程中也会出现煤自燃，煤自燃会对煤矿以及用煤企业的安全造成很大的影响。为了防止煤自燃现象的产生，目前针对煤自燃现象的主要防治方法包括隔离法、 散热法和水治法，其中，隔离法是在煤堆表面上覆盖一些隔氧材料，阻隔氧气进入煤堆的方法，散热法是人为对储煤堆内部的积热环境破坏的方法，水治法是向煤堆洒水防止煤堆自燃的方法。上述煤自燃的防治方法是借助外部条件，阻断进入煤堆内部的氧气，或者将煤堆中积聚的热量导出的方法。但是防治后是否会出现煤自燃，以及不防治是否会出现煤自燃， 需要通过对煤堆的煤自燃情况进行监测。现有技术中在对煤自燃情况进行监测时，一般是通过监测煤堆的温度值，根据监测到的温度值，判断是否会发生煤自燃情况，并且现有通过监测温度判断煤自燃情况的仪器也已经很成型，例如红外温度测量仪、多测点温度测量仪寸。但是，通过监测煤堆内的温度，判断煤自燃并不准确，这是因为煤发生自燃不仅和煤堆内的温度有关系，还和煤堆内的气体含量有关系，当煤堆内的温度很高，但煤堆内的气体含量很少时，也不会发生煤自燃，相反，当煤堆内的温度不是很高，但是煤堆内的气体含量达到一定值时，也是会发生煤自燃的。因此现有技术中单单通过监测煤堆内的温度，判断煤自燃情况的方法并不准确。
实用新型内容本实用新型提供一种煤堆内温度及气体浓度监测装置，用以解决现有技术中对煤自燃情况监测时，只监测煤堆内的温度导致监测不准确的问题。本实用新型提供一种煤堆内温度及气体浓度监测装置，所述监测装置包括尖端、 测量管、温度测量部件和气体浓度测量部件；其中，所述尖端，包括尖头和连接端，尖头一端位于监测装置的底端，另一端连接连接端，连接端的另一端连接在所述测量管的底端；所述测量管，为空心管，在该测量管上开有多个与外部连通的引气孔；所述温度测量部件，包括温度测量导管和温度显示仪，其中，所述温度测量导管为空心管，位于测量管内，且其位于测量管内的底端内置热电偶，所述温度显示仪位于所述测量管外，通过导线与所述热电偶连接，显示测量到的温度；
3[0011 ] 所述气体浓度测量部件，包括气体浓度测量导管和气体浓度显示仪，其中，所述气体浓度测量导管为空心软管，其一端位于所述测量管内，另一端与位于测量管外的气体浓度显示仪连接，该气体浓度显示仪显示测量到的气体浓度。所述尖头，为圆锥形，该圆锥的顶端位于所述监测装置的底端，圆锥的底边与所述连接端连接；所述连接端为柱状并包含螺纹，其一端与所述尖头连接，另一端连接在所述测量管的底端。所述尖头中最大位置的尺寸，大于所述测量管的直径。所述测量管底端的侧壁上开有的引气孔。所述测量管上开有的引气孔的位置，距离测量管底端的距离为3cm 8cm。所述测量管中还包括固定所述温度测量导管及气体浓度测量导管的固定部件；所述固定部件包括密封胶和石棉，所述密封胶敷设在所述石棉的两端，所述温度测量导管和气体浓度测量导管穿过所述石棉和密封胶。所述监测装置还包括钢丝网；所述钢丝网，位于所述温度测量导管的底端，以及气体浓度测量导管的底端。 所述监测装置还包括固定盖；所述固定盖连接在所述测量管的顶端，所述温度测量导管中的导线，及气体浓度测量导管的另一端从该固定盖上的相应开孔引出。所述监测装置还包括延长管；所述延长管，为空心管，其一端与所述测量管的顶端连接，该测量管中的温度测量导管中的导线，及该气体浓度测量导管的另一端从该延长管中引出，分别连接温度显示仪及气体浓度显示仪。本实用新型提供一种煤堆内温度及气体浓度监测装置，该监测装置中包括温度测量部件和气体浓度测量部件，其中温度测量部件中的温度测量导管，和气体浓度测量部件中的气体浓度测量导管，位于监测装置的测量管中，并且该温度测量导管位于该测量管的底端设置有热电偶，通过导线连接温度显示仪，该气体浓度测量导管为空心管，与气体浓度显示仪连续，为了实现温度和气体浓度的测量，在该测量管上开有引气孔。由于在本实用新型中该测量管上开有引气孔，通过该引气孔，气体浓度显示仪可以获取该气体浓度测量导管中的气体浓度并显示，并且温度显示仪可以通过设置在温度测量导管中的热电偶，获取温度值并显示，从而实现对煤堆内的温度和气体浓度的监测，确保煤自燃情况监控的准确性。
图1为本实用新型提供的该煤堆内温度和气体浓度监测装置的示意图。
具体实施方式
本实用新型为了对煤堆的自燃情况监测的准确性，提供了一种煤堆内温度及气体浓度监测装置。下面结合说明书附图，对本实用新型进行详细说明。图1为本实用新型提供的该煤堆内温度及气体浓度监测装置的结构示意图，根据图1所示可知，该监测装置包括尖端1、测量管2、温度测量部件和气体浓度测量部件；其中，所述尖端1，包括尖头11和连接端12(图1中未示出)，尖头一端位于监测装置的底端，另一端连接连接端，连接端的另一端连接在所述测量管2的底端；所述测量管2，为空心管，在该测量管上开有多个与外部连通的引气孔21 ；所述温度测量部件，包括温度测量导管31和温度显示仪32，其中，所述温度测量导管31为空心管，位于测量管2内，且其位于测量管2内的底端内置热电偶33，所述温度显示仪32位于所述测量管2外，通过导线34与所述热电偶33连接，显示测量到的温度；所述气体浓度测量部件，包括气体浓度测量导管41和气体浓度显示仪42，其中， 所述气体浓度测量导管41为空心软管，其一端位于所述测量管2内，另一端与位于测量管 2外的气体浓度显示仪42连接，该气体浓度显示仪42显示测量到的气体浓度。由于在本实用新型中该测量管上开有引气孔，通过该引气孔，气体浓度显示仪可以获取该气体浓度测量导管中的气体浓度并显示，并且温度显示仪可以通过设置在温度测量导管中的热电偶，获取温度值并显示，从而实现对煤堆内的温度和气体浓度的监测，确保煤自燃情况监控的准确性。本实用新型中尖端中尖头的作用是可以顺利将该监测装置插入到煤堆中，因此该尖头需要有一个较尖的头，该尖头可以为圆锥形，也可以为三棱锥形，或者其他不规则外形的尖头等等。在该图1中该尖头11，为圆锥形，该圆锥的顶端位于所述监测装置的底端，圆锥的底边与所述连接端12连接；所述连接端12(图1中未示出)为柱状并包含螺纹，其一端与所述尖头11连接， 另一端连接在所述测量管2的底端。另外，为了实现测量管2与尖端1的连接，在该测量管2的底端也设置有螺纹，尖端的连接端可以与测量管2通过螺纹连接。在本实用新型中为了保证测量到的煤堆内的温度，以及气体浓度，能够准确的反应煤堆的真实情况，煤堆内的温度以及气体浓度，应该是煤堆内部的温度。因此该测量管2 上开有的引气孔21位于所述测量管2底端的侧壁上，从而可以保证获取到的温度和气体浓度能够准确的反应煤堆内的情况。另外为了保证可以获取煤堆内每个方向上的温度及气体浓度值，该引气孔可以沿测量管的圆周方向分布，例如引气孔在测量管的四周表面以120度角分布，另外在每个方向上还可以设置多个引气孔。并且，当测量管上开有的引气孔的位置，距离测量管底端的距离为3cm 8cm，较佳地，该距离为5cm，可以有效保证此时引气孔位于煤堆内部，从而可以保证获取到的煤堆内的温度和气体浓度的准确性。当该引气孔21位于测量管2的底端时，为了保证当测量管插入到煤堆中时，煤粉不会堵塞引气孔21，影响温度和气体浓度的测量，该尖头中最大位置的尺寸，大于所述测量管2的直径。根据图1所示，当该尖头为圆锥形时，该圆锥底边的直径大于测量管2的直径。为了使监测装置可以顺利设置到煤堆的不同深度处，并且不被破坏，该监测装置中的尖端和测量管可以采用金属材料制作，例如采用不锈钢材料等。由于该监测装置中该尖头中最大位置的尺寸大于测量管的直径，因此当将监测装置设置到所需的煤堆深度时，由于该监测装置的测量管底端的侧壁上开有引气孔，煤堆内的气体通过引气孔进入到测量管内。位于测量管外的气体浓度显示仪，通过位于测量管中的气体浓度测量导管，获取煤堆该深度的气体浓度并显示。该测量管内设置有温度测量导管，温度测量导管底端设置的热电偶，可以感测引气孔进入的气体的温度，并将该温度值通过与其连接的导线，发送到位于测量管外的温度显示仪，通过温度显示仪显示煤堆该深度的温度。为了实现温度和气体浓度的测量，该热电偶可以采用STT-T型钼电阻，温度显示仪可以采用Testo公司735-2温度仪，气体浓度显示仪可以采用OLDHAM公司MX2100型复合气体检测仪。在本实用新型中，温度测量导管和气体浓度测量导管都位于测量管内，为了保证温度测量导管和气体浓度测量导管在测量管内的稳固性，该测量管中还包括，固定所述温度测量导管31及气体浓度测量导管42的固定部件；所述固定部件包括密封胶22和石棉23，所述密封胶22敷设在所述石棉23的两端，所述温度测量导管31和气体浓度测量导管41穿过所述石棉23和密封胶22，如图1所
7J\ ο并且，在本实用新型中可以在测量管2的不同高度上设置固定部件，例如在测量管的底端、中间和顶端分别设置固定部件，以便有效保证测量管内温度测量导管和气体浓度测量导管的稳定性。同样，为了对测量管中的气体浓度测量导管和温度测量导管进行固定，在本实用新型中，该监测装置还包括固定盖M ；所述固定盖M连接在所述测量管2的顶端，所述温度测量导管31中的导线，及气体浓度测量导管41的另一端从该固定盖M上的相应开孔引出。另外，由于位于测量管中的温度测量导管和气体浓度测量导管，都为空心管，并且在该测量管的底端侧壁上设置有引气孔。当该监测装置设置到煤堆中时，煤粉会通过引气孔进入到测量管中，为了保证测量管中的温度测量导管和气体浓度测量导管不被堵塞，从而影响测量的准确性，在本实用新型中，该监测装置还包括钢丝网5 ；所述钢丝网5，位于所述温度测量导管31的底端，以及气体浓度测量导管41的底端。同样，为了防止煤粉进入到测量管中，影响温度以及气体浓度的测量，在该引气孔位于该测量管的内侧或外侧也可以设置钢丝网，从而防止煤粉的进入。该监测装置需要对不同深度的煤堆，煤堆的不同深度进行监测，为了扩大该监测装置的适用范围，满足不同煤堆深度的温度和气体浓度测量需要，该监测装置还包括延长管(图1中未示出)；所述延长管，为空心管，其一端与所述测量管2的顶端连接，该测量管2中的温度测量导管31中的导线，及该气体浓度测量导管41的另一端从该延长管中引出，分别连接位于延长管外部的温度显示仪32及气体浓度显示仪42。该延长管可以制作成相同高度的或不同高度的，从而满足不同煤堆深度的测量需求，并且为了保证延长管在煤堆内不被破坏，该延长管也需要采用金属材料制作，例如采用不锈钢材料等。本实用新型提供一种煤堆内温度及气体浓度监测装置，该监测装置中包括温度测量部件和气体浓度测量部件，其中温度测量部件中的温度测量导管，和气体浓度测量部件中的气体浓度测量导管，位于监测装置的测量管中，并且该温度测量导管位于该测量管的底端设置有热电偶，通过导线连接温度显示仪，该气体浓度测量导管为空心管，与气体浓度显示仪连续，为了实现温度和气体浓度的测量，在该测量管上开有引气孔。由于在本实用新型中该测量管上开有引气孔，通过该引气孔，气体浓度显示仪可以获取该气体浓度测量导管中的气体浓度并显示，并且温度显示仪可以通过设置在温度测量导管中的热电偶，获取温度值并显示，从而实现对煤堆内的温度和气体浓度的监测，确保煤自燃情况监控的准确性。 显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求1.一种煤堆内温度及气体浓度监测装置，其特征在于，所述监测装置包括尖端、测量管、温度测量部件和气体浓度测量部件；其中，所述尖端，包括尖头和连接端，尖头一端位于监测装置的底端，另一端连接连接端，连接端的另一端连接在所述测量管的底端；所述测量管，为空心管，在该测量管上开有多个与外部连通的引气孔；所述温度测量部件，包括温度测量导管和温度显示仪，其中，所述温度测量导管为空心管，位于测量管内，且其位于测量管内的底端内置热电偶，所述温度显示仪位于所述测量管外，通过导线与所述热电偶连接，显示测量到的温度；所述气体浓度测量部件，包括气体浓度测量导管和气体浓度显示仪，其中，所述气体浓度测量导管为空心软管，其一端位于所述测量管内，另一端与位于测量管外的气体浓度显示仪连接，该气体浓度显示仪显示测量到的气体浓度。
2.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述尖头，为圆锥形，该圆锥的顶端位于所述监测装置的底端，圆锥的底边与所述连接端连接；所述连接端为柱状并包含螺纹，其一端与所述尖头连接，另一端连接在所述测量管的底端。
3.如权利要求1或2所述的监测装置，其特征在于，所述尖头中最大位置的尺寸，大于所述测量管的直径。
4.如权利要求1或2所述的监测装置，其特征在于，所述测量管底端的侧壁上开有的引气孔。
5.如权利要求4所述的监测装置，其特征在于，所述测量管上开有的引气孔的位置，距离测量管底端的距离为3cm 8cm。
6.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述测量管中还包括固定所述温度测量导管及气体浓度测量导管的固定部件；所述固定部件包括密封胶和石棉，所述密封胶敷设在所述石棉的两端，所述温度测量导管和气体浓度测量导管穿过所述石棉和密封胶。
7.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括钢丝网；所述钢丝网，位于所述温度测量导管的底端，以及气体浓度测量导管的底端。
8.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括固定盖；所述固定盖连接在所述测量管的顶端，所述温度测量导管中的导线，及气体浓度测量导管的另一端从该固定盖上的相应开孔引出。
9.如权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括延长管；所述延长管，为空心管，其一端与所述测量管的顶端连接，该测量管中的温度测量导管中的导线，及该气体浓度测量导管的另一端从该延长管中引出，分别连接温度显示仪及气体浓度显示仪。
专利摘要本实用新型提供一种煤堆内温度及气体浓度监测装置，解决现有对煤自燃情况监测只监测温度导致监测不准确的问题。该监测装置的温度测量部件中的温度测量导管，和气体浓度测量部件中的气体浓度测量导管，位于监测装置的测量管中，温度测量导管的底端设置有热电偶，该气体浓度测量导管为空心管，并在该测量管上开有引气孔。由于在本实用新型中该测量管上开有引气孔，通过该引气孔，气体浓度测量部件中的气体浓度显示仪，可以获取该气体浓度测量导管中的气体浓度并显示，并且温度测量部件中的温度显示仪可以通过设置在温度测量导管中的热电偶，获取温度值并显示，从而实现对煤堆内的温度和气体浓度的监测，可以确保煤自燃情况监控的准确性。
文档编号G01D21/02GK202166435SQ20112023034
公开日2012年3月14日 申请日期2011年6月30日 优先权日2011年6月30日
发明者华夏, 吴国光, 孟献梁, 李增华, 石磊, 缪希伟, 谷红伟, 钟心, 陈怀珍, 高广亮, 高斌义 申请人:中国神华能源股份有限公司, 神华煤炭运销公司