一种用于井下检测的人工采样器以及束管监测系统的制作方法

本实用新型涉及一种用于井下检测的人工采样器及其束管监测系统。

背景技术：

矿井火灾一直以来是影响煤矿安全生产的重大威胁之一，为了保证矿井安全生产，必须采取多种措施防止井下出现火灾灾害。通过在矿井内安装束管监测系统，可以对矿井内各主要地点的气体成分进行实时连续监测和分析，从而达到监测火灾的目的。因井下管路敷设长度较大，从1000米至8000米不等，随着矿井开拓范围的增大，管路长度将不断增大。管路一旦出现漏气现象，将无法保证检测所得数据的准确性。而且以目前的技术手段尚不能判断漏气点，因此一旦管路出现问题将不能保证束管监测系统的正常运行。只有重新敷设管路才能解决这一问题，但此方法不仅将带来巨大的工作量，且消耗材料较多。另外，对于一些涌水量大的矿井，若束管取样器被水浸入将不能抽取检测气体，不能实现对采空区的有效监测。

技术实现要素：

为了解决现有的束管监测系统气体检测准确性差的技术问题，本实用新型提供了一种带有人工采样器的束管监测系统。

本实用新型的技术解决方案是：

一种用于井下检测的人工采样器，其特殊之处在于：包括采样筒和采样管，所述采样筒一端为抽气口，采样筒的另一端设置有贯通采样筒的抽气活塞；所述采样管与抽气口密闭连通，采样管的另一端穿过闭墙措施伸入采空区。

上述抽气口上安装有三通阀，所述三通阀分别导通采样筒、采样管和气体鉴定器。

上述采样筒的容积为40-60mL。

上述抽气口的外径为8-9mm。

上述采样管的内径为9-10mm。

上述采样管的长度为2.5-3m。

本实用新型还提供一种用于井下检测的束管监测系统，包括依次连接的抽气泵、色谱仪和计算机，其特殊之处在于：还包括上述的用于井下检测的人工采样器；所述人工采样器用于采集监测点气体以供色谱仪检测。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型通过在束管监测系统中加入人工采样器，可以准确实现对密闭墙内采空区及综采工作面上隅角气体的精确检测，减少不必要的管路敷设和设置，同时能通过人工、智能监测数据对比，排除管路故障。人工采样器的应用不仅降低了材料成本，也使得火灾检测系统更加有效可靠。

附图说明

图1为本实用新型束管监测系统的工作原理示意图；

图2为本实用新型人工采样器的结构示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型束管监测系统包括依次连接的抽气泵、色谱仪和计算机，还包括人工采样器；人工采样器包括采样筒1和采样管2，采样筒1一端为抽气口3，采样筒1的另一端设置有贯通采用筒的抽气活塞4；采样管2一端与抽气口3密闭连通，采样管2的另一端穿过闭墙措施伸入采空区。

较佳的，抽气口3上还可以安装三通阀5，三通阀5分别导通采样筒1、采样管2和气体鉴定器。

本实施例的矿井中有20个监测点，其中16个监测点采用束管监测系统进行连续监测，其他4个监测点使用人工采样器进行取样监测。

束管监测系统的工作原理是：从地面监测室敷设线路至已封闭的各采空区闭墙内以及正在推采的工作面采空区和上隅角抽取气体，再经色谱仪监测，计算机分析各气体成分。

以下是部分监测分析数据，从数据上看，各点气体成分基本一致。可以理解为各测点均无异常现象，也可理解为井下束管管路存在漏气现象，检测气体均来源于进风空气。

通过使用人工采样器对监测地点进行人工取样检测，可以保证所抽取检测气体的准确性，又能通过与智能取样相比较，监测各管路是否有漏气现象。采样筒的容量为50ml，本身具有闭锁功能，抽取的气体量远远大于分析所需量，同时还能防止外界气体干扰和漏气。采样筒抽气口的直径为8-9mm，可加工直径为9-10mm的采样管，拉丝后与采样筒相配套，因采空区闭墙措施孔长2m，可确定采样管的长度为2.5-3m。用此装置可抽取采空区闭墙内气体，经色谱仪分析后达到火灾检测的目的。

采用人工采样器后，可准确实现对密闭墙内采空区及综采工作面上隅角气体的精确检测，减少不必要的管路敷设和设置，同时能通过人工、智能监测数据对比，排除管路故障。人工采样器的应用不仅降低了材料成本，也使得火灾检测系统更加有效可靠。