可伸缩性温度测量装置的制作方法

本发明涉及一种煤矿井下煤壁表面的温度监测装置。

背景技术：

井下煤炭自燃发火属矿井重点防范事故之一，万一发生火灾，势必会造成人力物力损失，并影响正常生产。井下煤层温度探测也成为煤矿安全生产的一个重要环节。采煤过程中最容易发火为“两个地点”与“三个期间’过程，地点为：下顺槽的下隅角；上行槽的上隅角。三个期间分别是：采煤前安装架子期间；采煤过程中停产期间；采煤结束撤出设备期间。现有的温度探测手段一般有红外温度探测，这样只能探测到煤层表面温度，误差大，适用范围窄等缺点。

常规的温度监测只能采用温度传感器或红外测温仪，温度传感器只能测量巷道内空气的温度，无法测量煤体内部温度，红外测温仪也只能测量煤壁表面的温度，而且是人工操作，不能实现动态监测。

这就需要改进现有的检测方式，采用一种直接检测煤层的方式，使其不仅可以检测周围空气温度值，还可以检测煤层内部温度，一举两得。

技术实现要素：

为了测量煤体内部温度，通过埋设温度传感器探头，实现远距离连续监测煤体温度，实时掌握煤层的温度变化及温度分布状况，确定该煤自燃发火程度及影响范围，需要对现有温度传感器进行改进，克服常规的温度传感器弊端。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种可伸缩性温度测量装置，包括悬挂于巷道顶板的传感器主机，传感器主机带有传感器探头：

传感器主机通过传输线缆与上位机连接，传感器探头通过信号线与传感器主机连接，巷道顶板钻有一用于安装传感器探头的煤层温度采集孔，所述巷道顶板安装有用于固定传感器探头的顶板支架，传感器探头根部安装在顶板支架的夹子上。

根据所述可伸缩性温度测量装置，所述传感器探头通过1-5m的信号线与传感器主机连接，巷道顶板的煤层温度采集孔顶部钻有一探头安装孔，探头安装孔内径小于等于传感器探头外径。

根据所述可伸缩性温度测量装置，所述顶板支架下端连接的夹子为一对弧形金属片，金属片内侧安装有用于隔热的橡胶垫片。

本发明技术方案具有以下特点：

本发明设计方案采用非固定时温度传感器探头，探头伸缩自如，不仅能测量周围环境空气温度，还能够测量煤体内部及采空区里侧温度。测量时，可以将探头放入煤体钻孔内或密闭内，同时实现上传，连续监测、实时监测煤体或采空区内部温度变化状况。

附图说明

图1为传统煤矿井下煤壁温度监测装置示意图。

图2为本发明煤矿井下煤壁温度监测装置示意图。

图3为顶板支架下端的夹子部分放大示意图。

附图中：1、巷道顶板；2、传输线缆；3、传感器主机；4、传感器探头；5、信号线；6、夹子；7、顶板支架。

具体实施方式

下面结合附图1-2对本发明做进一步说明。

一种可伸缩性温度测量装置，包括悬挂于巷道顶板1的传感器主机3，传感器主机3带有固定式传感器探头，传感器探头安装在传感器主机下部。不同于以往的固定连接方式，本发明特点在于，传感器主机3通过传输线缆与上位机连接，可以将信号传递给上位计算机，实时在线检测温度数据。

传感器探头4通过信号线5与传感器主机3连接，巷道顶板钻有一用于安装传感器探头的煤层温度采集孔。所述传感器探头通过1-5m的信号线与传感器主机连接，巷道顶板的煤层温度采集孔顶部钻有一探头安装孔，探头安装孔内径小于等于传感器探头外径。将传感器探头插进探头安装孔，就可以实时在线的检测煤体内部温度变化状况，测试过程简单、高效。

同时，该装置还具有检测煤层周围环境温度的功能。所述巷道顶板1安装有用于固定传感器探头4的顶板支架7，传感器探头4根部安装在顶板支架的夹子6上。作为优选，顶板支架底部带有金属夹子，夹子为一对弧形金属片，金属片内侧安装有用于隔热的橡胶垫片，保证检测数据的准确性。金属夹子前端带有用于引导传感器探头从一侧插入的弧形开口。

可伸缩性温度测量装置利用一根长5m的监测线（信号线），一端与传感器探头连接，另一端与传感器主机的单片机处理器连接。温度传感器探头选用精密半导体温度元件，其输出温度信号通过单片机处理后，一路送显示电路显示温度值；另一路送信号输出电路并且输出标准模拟量信号。所述的传感器主机、温度传感器探头均为现有的常见井下温度检测设备。使用此装置后，传感器探头可以伸缩自如，可以将传感器探头放入煤体内部，用于实时监测煤体内部温度变化状况，对防灭火安全起到了很大的作用。

可伸缩性温度测量装置安装时，还可以将传感器通过顶板支架，吊挂固定在巷道顶板上，传感器与监控分站进行连接。顶板支架底部带有金属夹子，可以用于夹持传感器探头信号线或探头本体。在测量环境空气温度时，将传感器探头悬挂在空气中即可；测量煤体或采空区内温度时，将传感器探头伸入煤体内部钻孔内或采空区里侧即可。传感器可以时时监测同时上传，安全可靠，使用方便。

通过在我矿的推广使用取得了很好的效果：

1)解决了常规的温度传感器只能测量巷道内空气的温度，无法测量煤体内部温度的问题。

2)实现远距离连续监测煤体的温度，实时掌握煤层的温度变化及温度分布状况，从而确定该煤自燃发火程度及影响范围。

3)可伸缩性温度测量装置使用方便，降低了人员测量煤壁表面的温度的劳动强度。

4)可伸缩性温度测量装置结构简单、使用方便，具有较高的推广价值。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和保护范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。