一种基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置的制作方法

本技术涉及一种气体浓度及漏风检测装置，具体为一种基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，属于采空区煤自燃灾害预警。

背景技术：

1、目前一些煤矿采空区自然发火现象频繁，为了提前预防煤矿采空区发生煤自燃现象，需对密闭的采空区内部气体浓度进行检测。常规检测方法是在本工作面巷道预埋束管，待束管随着回采埋入采空区后，再通过束管抽取采空区内的气体进行检测。但一些煤矿具有埋藏深度大、地应力高的特点，因此采空区顶板垮落会造成采空区发生漏风的现象(即外部空气会进入采空区内)，从而严重影响内部气体浓度的检测准度。此外，有些采空区会存在积水，导致抽采出的气体湿度增加，也会影响气体浓度检测的准度。

2、目前，公开号为cn210570840u的中国实用新型专利提供了煤矿采空区密闭环境监测预警一体化巡检设备，能对采空区内部变形情况进行监测，但是没有考虑到气体湿度对气体浓度检测的影响情况；公开号为cn214741475u的中国实用新型专利公布了采空密闭区监测装置，能做到实时监测且便于后期维护，但是无法判断采空区内部是否存在漏风现象，进而如采空区发生漏风现象，则检测的气体浓度结果并不准确。

3、综上所述，上述现有的采空区监测装置没有考虑采空区内部积水对气体浓度监测的影响，且缺少对采空区内部漏风情况的检测。因此，如何提供一种新的装置，能降低采空区内部积水对气体浓度检测的影响，同时能对采空区内部是否存在漏风情况进行判断，进而提高采空区内部气体浓度的检测准度，是本行业的研究方向之一。

技术实现思路

1、针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，能降低采空区内部积水对气体浓度检测的影响，同时能对采空区内部是否存在漏风情况进行判断，进而提高采空区内部气体浓度的检测准度。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，包括壳体、第一水汽分离器、第二水汽分离器、第一抽气泵、第二抽气泵、双向气体浓度传感器和数据读取器；

3、所述壳体、第一水汽分离器和第二水汽分离器均设置在联络巷内；

4、所述第一水汽分离器和第二水汽分离器分别处于壳体的两侧，第一导气管一端与第一水汽分离器的一个端口连通，第一导气管另一端穿过联络巷密闭伸入采空区内部；第二导气管一端与第二水汽分离器的一个端口连通，第二导气管另一端穿过联络巷密闭伸入采空区内部；第一导气管另一端伸入采空区的距离与第二导气管另一端伸入采空区的距离不同；

5、所述第一抽气泵、第二抽气泵、双向气体浓度传感器和数据读取器均装在壳体内部，第一抽气泵的进气口通过管路与双向气体浓度传感器的其中一个端口连通，第一抽气泵的排气口通过管路与第一水汽分离器的另一个端口连通，第二抽气泵的进气口通过管路与双向气体浓度传感器的另一个端口连通，第二抽气泵的排气口通过管路与第二水汽分离器的另一个端口连通；双向气体浓度传感器用于检测流经气体中各种成分及其对应的浓度值，数据读取器与双向气体浓度传感器连接，用于读取双向气体浓度传感器的检测数据；第一抽气泵用于将第二导气管另一端周围的气体吸入第二导气管，并经过第二水汽分离器脱水后传递给双向气体浓度传感器进行气体浓度检测；第二抽气泵用于将第一导气管另一端周围的气体吸入第一导气管，并经过第一水汽分离器脱水后传递给双向气体浓度传感器进行气体浓度检测。

6、进一步，所述壳体为金属壳体。采用金属壳体能具有更好的防止冲击变形的效果。

7、进一步，所述第一导气管、第二导气管、第一水汽分离器和第一抽气泵之间的管路、第二水汽分离器和第二抽气泵之间的管路均装有阀门。通过增设阀门，能在不进行抽采检测时关闭阀门，防止采空区内部气体进入壳体。

8、进一步，所述第一导气管和第二导气管伸入采空区的部分均在外部增设钢圈加固保护。通过增设钢圈加固保护能在采空区内部受地应力较大时降低两个导气管的形变率，保证检测的顺利进行。

9、进一步，所述数据读取器装上有显示器，显示器用于显示读取的检测数据。设置显示器，便于在完成检测后，直接获取采空区两个位置的各个气体浓度值，便于后续分析处理。

10、进一步，所述第一水汽分离器和第二水汽分离器均装有移动支架，设置移动支架便于安装时的移动。

11、进一步，所述第一导气管和第二导气管均为不锈钢管，所述第一导气管和第二导气管均能承受20kpa的负压。这样能保证抽采的顺利进行。

12、进一步，所述第一抽气泵和第二抽气泵均为电动式。

13、进一步，所述数据读取器通过光纤与双向气体浓度传感器连接。

14、与现有技术相比，本实用新型采用第一水汽分离器、第二水汽分离器、第一抽气泵、第二抽气泵、双向气体浓度传感器和数据读取器结合方式，具有如下优点：

15、1、本实用新型通过设置第一水汽分离器和第二水汽分离器，如采样点附近存在积水能先将抽取出来后，再抽取采样点附近的气体经过水汽分离脱水后进行成分及浓度检测，如附近不存在积水通过水汽分离脱水，降低气体的湿度再进行检测，这样既能防止采空区积水导致的溃水事故，也能有效抑制采空区内水汽对检测结果的影响，提高各气体检测的精准度。

16、2、本实用新型第一导气管和第二导气管伸入采空区内的距离不同，通过这种“一长一短”方式，可以获取不同采样点的气体成分及其对应的浓度数据，在判断采空区煤自燃危险性的同时，还可以通过比对两者成分及浓度数据，判断采空区是否存在漏风现象，使工作人员能及时采取后续的封堵措施，降低采空区发生煤自燃的风险。

技术特征：

1.一种基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，其特征在于，包括壳体、第一水汽分离器、第二水汽分离器、第一抽气泵、第二抽气泵、双向气体浓度传感器和数据读取器；

2.根据权利要求1所述的基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，其特征在于，所述壳体为金属壳体。

3.根据权利要求1所述的基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，其特征在于，所述第一导气管、第二导气管、第一水汽分离器和第一抽气泵之间的管路、第二水汽分离器和第二抽气泵之间的管路均装有阀门。

4.根据权利要求1所述的基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，其特征在于，所述第一导气管和第二导气管伸入采空区的部分均在外部增设钢圈加固保护。

5.根据权利要求1所述的基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，其特征在于，所述数据读取器装上有显示器，显示器用于显示读取的检测数据。

6.根据权利要求1所述的基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，其特征在于，所述第一水汽分离器和第二水汽分离器均装有移动支架。

7.根据权利要求1所述的基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，其特征在于，所述第一导气管和第二导气管均为不锈钢管。

8.根据权利要求7所述的基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，其特征在于，所述第一导气管和第二导气管均能承受20kpa的负压。

9.根据权利要求1所述的基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，其特征在于，所述第一抽气泵和第二抽气泵均为电动式。

10.根据权利要求1所述的基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，其特征在于，所述数据读取器通过光纤与双向气体浓度传感器连接。

技术总结
本技术公开了一种基于联络巷密闭的气体浓度及漏风检测装置，包括壳体、第一水汽分离器、第二水汽分离器、第一抽气泵、第二抽气泵、双向气体浓度传感器和数据读取器；第一导气管另一端伸入采空区的距离与第二导气管另一端伸入采空区的距离不同；双向气体浓度传感器用于检测流经气体中各种成分及其对应的浓度值，数据读取器用于读取双向气体浓度传感器的检测数据；第一抽气泵用于将第二导气管另一端周围的气体吸入，并经过第二水汽分离器脱水后传递给双向气体浓度传感器进行气体浓度检测；第二抽气泵用于将第一导气管另一端周围的气体吸入，并经过第一水汽分离器脱水后传递给双向气体浓度传感器进行气体浓度检测。

技术研发人员：席小斌,杨亚伟,苏玉良,杨兆辉,张楷锋
受保护的技术使用者：国电建投内蒙古能源有限公司
技术研发日：20221219
技术公布日：2024/1/12