一種采空區(qū)災(zāi)害指標(biāo)的綜合連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種采空區(qū)災(zāi)害指標(biāo)的監(jiān)測(cè)裝置，特別是關(guān)于一種采空區(qū)災(zāi)害指標(biāo)的綜合連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)外綜合觀測(cè)氣體成分及濃度、溫度和礦壓的儀器設(shè)備還沒有，主要的觀測(cè)方法是各種指標(biāo)分別觀測(cè)。I)采空區(qū)氣體成分和濃度觀測(cè)。采空區(qū)氣體成分和濃度觀測(cè)主要是通過在采空區(qū)內(nèi)設(shè)置采樣點(diǎn)，埋設(shè)采樣膠管進(jìn)行。采樣膠管由采樣點(diǎn)鋪設(shè)到進(jìn)風(fēng)工作面、回風(fēng)巷和回采工作面，定期抽取氣樣到球膽中（一般每天取一次樣），帶到地面用氣相色譜儀分析氣體的成分和濃度。此種方法受人為操作的影響較大，所測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)常不準(zhǔn)確。另一種采空區(qū)氣體成分和濃度觀測(cè)儀器是礦井束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它是將所埋束管與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)直接相連，連續(xù)監(jiān)測(cè)采空區(qū)內(nèi)各測(cè)點(diǎn)氣體成分及濃度的變化。國內(nèi)煤礦常用的束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是KSS-2100煤礦自然火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和JSG-8型井下火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，另外還有北京東西分析儀器公司生產(chǎn)的SG-2003型礦井自然火災(zāi)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。KSS-2100系統(tǒng)和SG-2003系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的氣體種類多，精度高，但氣路長(zhǎng)，系統(tǒng)復(fù)雜;JSG-8系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，管路短，抽氣阻力小，便于和礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，但監(jiān)測(cè)的氣體種類少，精度低，并且傳感器需要定期校正。
[0003]2)采空區(qū)溫度觀測(cè)。井下采空區(qū)測(cè)溫方法主要有兩種，一種是利用紅外測(cè)溫儀測(cè)溫，主要用于礦井的日常溫度檢測(cè)。由于紅外線測(cè)溫儀只能探測(cè)物體表面溫度，而且要求中間無遮擋物，所以對(duì)于檢測(cè)煤壁、煤柱與浮煤堆的表面溫度比較適合，不適應(yīng)于松散煤體內(nèi)部或采空區(qū)內(nèi)部的溫度檢測(cè)。另一種是利用溫度傳感器測(cè)溫，常用的溫度傳感器有熱電阻、熱電偶、半導(dǎo)體測(cè)溫元件和半導(dǎo)體溫度傳感器等。熱電阻和熱電偶的工作原理是熱電效應(yīng)，其檢測(cè)方法是在自然發(fā)火幾率較高的區(qū)域埋設(shè)溫度傳感器，遠(yuǎn)距離連續(xù)檢測(cè)松散煤體的溫度。熱電偶、測(cè)溫電阻和半導(dǎo)體溫度傳感器等因其價(jià)格低廉、測(cè)試簡(jiǎn)單、操作方便而被廣泛應(yīng)用。但是由于安裝、維護(hù)工作量大，特別是探頭、引線極易破壞，導(dǎo)致使用效果不理想。
[0004]3)采空區(qū)礦壓觀測(cè)。在煤礦礦壓觀測(cè)中以回采工作面和巷道的礦壓觀測(cè)為主，觀測(cè)儀器有支柱測(cè)力計(jì)、頂板動(dòng)態(tài)儀表和離層儀等。由于這些儀器都是專門設(shè)計(jì)用于支架和頂板的壓力觀測(cè)，它們不能應(yīng)用到采空區(qū)的礦壓觀測(cè)中。
[0005]綜上所述，在采空區(qū)氣體成分及濃度觀測(cè)、采空區(qū)溫度觀測(cè)方面已有較為廣泛使用的監(jiān)測(cè)裝置，在采空區(qū)礦壓觀測(cè)方面并沒有一種專用裝置。同時(shí)，以上監(jiān)測(cè)裝置只能對(duì)單一方面進(jìn)行觀測(cè)，并未有一種裝置，可以對(duì)采空區(qū)災(zāi)害指標(biāo)進(jìn)行綜合連續(xù)的監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種采空區(qū)災(zāi)害指標(biāo)的綜合連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置，其操作簡(jiǎn)單，綜合連續(xù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：一種采空區(qū)災(zāi)害指標(biāo)的綜合連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:它包括光纖光柵溫度傳感器、光纖光柵壓力傳感器、光纖、監(jiān)測(cè)控制主機(jī)、濾塵器及濾水器、束管、真空栗、控制線、進(jìn)氣管、氣體濃度控制箱和數(shù)據(jù)線;所述光纖光柵溫度傳感器和光纖光柵壓力傳感器通過所述光纖與所述監(jiān)測(cè)控制主機(jī)連接，所述濾塵器及濾水器位于采空區(qū)內(nèi)，并與所述束管的進(jìn)口管連接，所述束管出口端連接至所述真空栗，所述真空栗經(jīng)所述控制線與所述監(jiān)測(cè)控制主機(jī)連接;所述真空栗出口經(jīng)所述進(jìn)氣管連接至所述氣體濃度控制箱，所述氣體濃度控Φ1J箱經(jīng)所述數(shù)據(jù)線與所述監(jiān)測(cè)控制主機(jī)連接。
[0008]所述氣體濃度控制箱包括密封氣室和氣體傳感器組，所述密封氣室進(jìn)口與所述真空栗出口連接，所述密封氣室出口與所述氣體傳感器組連接。
[0009]所述監(jiān)測(cè)控制主機(jī)內(nèi)設(shè)置有光纖光柵調(diào)制解調(diào)儀、氣樣采集控制接口、輸入接口和主控制器;光波信號(hào)經(jīng)所述光纖傳輸至所述光纖光柵調(diào)制解調(diào)儀內(nèi)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)后，傳輸至所述主控制器;所述真空栗經(jīng)所述氣樣采集控制接口與所述主控制器連接，所述氣體濃度控制箱經(jīng)所述輸入接口與所述主控制器連接。
[0010]本實(shí)用新型由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本實(shí)用新型可以連續(xù)監(jiān)測(cè)采空區(qū)內(nèi)的氣體成分及濃度。2、本實(shí)用新型可以進(jìn)行采空區(qū)的溫度與壓力實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)。3、本實(shí)用新型對(duì)采空區(qū)災(zāi)害指標(biāo)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理分析。4、本實(shí)用新型可以綜合采集采空區(qū)內(nèi)的氣體成分及濃度、溫度和礦壓的參數(shù)。
【附圖說明】
[0011]圖I是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0014]如圖1、2所示，本實(shí)用新型提供一種采空區(qū)災(zāi)害指標(biāo)的綜合連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置，其包括光纖光柵溫度傳感器I、光纖光柵壓力傳感器2、光纖3、監(jiān)測(cè)控制主機(jī)4、濾塵器及濾水器5、束管6、真空栗7、控制線8、進(jìn)氣管9、氣體濃度控制箱10和數(shù)據(jù)線U。光纖光柵溫度傳感器I和光纖光柵壓力傳感器2通過光纖3與監(jiān)測(cè)控制主機(jī)4連接，將采集到的采空區(qū)溫度和礦壓光波信號(hào)傳輸至監(jiān)測(cè)控制主機(jī)4。濾塵器及濾水器5放置在采空區(qū)內(nèi)，并與束管6的進(jìn)口管連接，用于將進(jìn)入束管6內(nèi)的樣氣濾除灰塵和水份，束管6出口端連接至真空栗7，真空栗7經(jīng)控制線8與監(jiān)測(cè)控制主機(jī)4連接，由監(jiān)測(cè)控制主機(jī)4控制其工作。真空栗7出口端經(jīng)進(jìn)氣管9連接至氣體濃度控制箱10，將樣氣傳輸至氣體濃度控制箱內(nèi)進(jìn)行成分及濃度測(cè)量，測(cè)量后的信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)線11傳輸至監(jiān)測(cè)控制主機(jī)4。監(jiān)測(cè)控制主機(jī)4根據(jù)接收到的信號(hào)進(jìn)行處理后將數(shù)據(jù)以報(bào)表形式輸出，完成采空區(qū)樣氣的采集監(jiān)測(cè)。
[0015]上述實(shí)施例中，氣體濃度控制箱10包括密封氣室12和氣體傳感器組13，密封氣室12進(jìn)口與真空栗7出口連接，密封氣室12出口與氣體傳感器組13連接。其中，氣體傳感器組13由多種氣體傳感器組成，例如C02氣體傳感器、CH4氣體傳感器、CO氣體傳感器等。
[0016]上述各實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)控制主機(jī)4內(nèi)設(shè)置有光纖光柵調(diào)制解調(diào)儀14、氣樣采集控制接口 15、輸入接口 16和主控制器17。光波信號(hào)經(jīng)光纖3傳輸至光纖光柵調(diào)制解調(diào)儀14內(nèi)，對(duì)光波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)后，傳輸至主控制器17。真空栗7經(jīng)氣樣采集控制接口 15與主控制器17連接，氣體濃度控制箱IO經(jīng)輸入接口 16與主控制器17連接。
[0017]上述各實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，其中各部件的結(jié)構(gòu)、連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本實(shí)用新型技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的等同變換和改進(jìn)，均不應(yīng)排除在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采空區(qū)災(zāi)害指標(biāo)的綜合連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于：它包括光纖光柵溫度傳感器、光纖光柵壓力傳感器、光纖、監(jiān)測(cè)控制主機(jī)、濾塵器及濾水器、束管、真空栗、控制線、進(jìn)氣管、氣體濃度控制箱和數(shù)據(jù)線;所述光纖光柵溫度傳感器和光纖光柵壓力傳感器通過所述光纖與所述監(jiān)測(cè)控制主機(jī)連接，所述濾塵器及濾水器位于采空區(qū)內(nèi)，并與所述束管的進(jìn)口管連接，所述束管出口端連接至所述真空栗，所述真空栗經(jīng)所述控制線與所述監(jiān)測(cè)控制主機(jī)連接;所述真空栗出口經(jīng)所述進(jìn)氣管連接至所述氣體濃度控制箱，所述氣體濃度控制箱經(jīng)所述數(shù)據(jù)線與所述監(jiān)測(cè)控制主機(jī)連接。2.如權(quán)利要求I所述的一種采空區(qū)災(zāi)害指標(biāo)的綜合連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述氣體濃度控制箱包括密封氣室和氣體傳感器組，所述密封氣室進(jìn)口與所述真空栗出口連接，所述密封氣室出口與所述氣體傳感器組連接。3.如權(quán)利要求I或2所述的一種采空區(qū)災(zāi)害指標(biāo)的綜合連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述監(jiān)測(cè)控制主機(jī)內(nèi)設(shè)置有光纖光柵調(diào)制解調(diào)儀、氣樣采集控制接口、輸入接口和主控制器；光波信號(hào)經(jīng)所述光纖傳輸至所述光纖光柵調(diào)制解調(diào)儀內(nèi)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)后，傳輸至所述主控制器;所述真空栗經(jīng)所述氣樣采集控制接口與所述主控制器連接，所述氣體濃度控制箱經(jīng)所述輸入接口與所述主控制器連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種采空區(qū)災(zāi)害指標(biāo)的綜合連續(xù)監(jiān)測(cè)裝置，它包括光纖光柵溫度傳感器、光纖光柵壓力傳感器、光纖、監(jiān)測(cè)控制主機(jī)、濾塵器及濾水器、束管、真空泵、控制線、進(jìn)氣管、氣體濃度控制箱和數(shù)據(jù)線；光纖光柵溫度傳感器和光纖光柵壓力傳感器通過光纖與監(jiān)測(cè)控制主機(jī)連接，濾塵器及濾水器位于采空區(qū)內(nèi)，并與束管進(jìn)口端連接，束管出口端連接至真空泵，真空泵經(jīng)控制線與監(jiān)測(cè)控制主機(jī)連接；真空泵出口經(jīng)進(jìn)氣管連接至氣體濃度控制箱，氣體濃度控制箱經(jīng)數(shù)據(jù)線與監(jiān)測(cè)控制主機(jī)連接。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單，可以綜合連續(xù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析。
【IPC分類】G01L1/24, G01N33/00, G01K11/32
【公開號(hào)】CN205157535
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520955764
【發(fā)明人】朱建芳, 許育銘, 郭文杰, 高亮, 段嘉敏
【申請(qǐng)人】華北科技學(xué)院
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年11月26日