基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)，包括監(jiān)控系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)和采集系統(tǒng)；監(jiān)控系統(tǒng)包括氣接線腔、氣接線腔內(nèi)的PLC控制器；檢測系統(tǒng)包括氣體檢測腔，隔板，氣體傳感器和過濾網(wǎng)；氣體檢測腔內(nèi)設(shè)有多個氣體傳感器，并由隔板隔開，氣體檢測腔上開設(shè)進氣管和排氣管；氣體檢測腔電連接氣接線腔；采集系統(tǒng)包括多個采樣管，電磁閥，抽氣管和采樣泵；采樣管通過電磁閥連接抽氣管，抽氣管經(jīng)采樣泵連接進氣管；采樣泵和電磁閥分別電連接氣接線腔。本實用新型避免傳統(tǒng)束管檢測系統(tǒng)長距離輸送存在的漏氣現(xiàn)象，減少氣樣的污染，能夠獨立完成對工作面采空區(qū)自然區(qū)域的實時在線監(jiān)測，并能夠并聯(lián)至現(xiàn)有監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，使用更方便。
【專利說明】
基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種煤礦井下采空區(qū)煤自燃氣體分析預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)，具體是一種基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]采空區(qū)煤自燃嚴重影響礦井的安全回采，煤自燃的早期識別與預(yù)報是有效防治礦井內(nèi)因火災(zāi)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。煤礦井下常用的預(yù)測預(yù)報手段包括人的直接感覺法、測溫預(yù)測預(yù)報法和氣體分析法，其中氣體分析法是目前煤自燃預(yù)測預(yù)報應(yīng)用最廣泛的方法。煤炭自燃指標氣體的采樣分析方式有兩種，人工取樣分析和自動取樣分析，而束管是實現(xiàn)氣樣自動采集最常用的措施。
[0003]傳統(tǒng)的束管因采用長距離輸送，采集的氣樣容易因漏氣而污染，進一步地影響氣樣分析的準確性，甚至因數(shù)據(jù)的不準確誤判煤自燃程度，后果嚴重。其次，長距離輸送需要管路維護，費時費力。而現(xiàn)有煤礦現(xiàn)有監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)其存在的缺點有:以煤礦工作面回風巷道為例，其將傳感器固定在某一巷道的某一位置，當風流經(jīng)過該位置時，傳感器進行數(shù)據(jù)分析，該技術(shù)有明顯的時滯性，無法真正起到預(yù)測預(yù)報的效果，且無法針對工作面采空區(qū)中的隱蔽危險區(qū)域進行監(jiān)測;煤礦普遍應(yīng)用的束管采用系統(tǒng)，其利用真空栗抽取氣樣，然后用氣囊進行人工集氣，最后在井上進行色譜分析，缺陷是同樣無法實現(xiàn)實時在線監(jiān)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供一種基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)，縮短采樣點到地面束管的長度，大大減少束管漏點的出現(xiàn)，避免氣樣的污染，能夠獨立完成對工作面采空區(qū)自然區(qū)域的實時在線監(jiān)測，并能夠與現(xiàn)有監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)相融合，使用方便。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型一種基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)，包括監(jiān)控系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)和采集系統(tǒng);所述監(jiān)控系統(tǒng)包括氣接線腔、氣接線腔內(nèi)的PLC控制器；所述檢測系統(tǒng)包括氣體檢測腔，隔板，氣體傳感器和過濾網(wǎng);氣體檢測腔內(nèi)設(shè)有多個氣體傳感器，并由隔板隔開，氣體檢測腔上開設(shè)進氣管和排氣管;氣體檢測腔電連接氣接線腔;所述采集系統(tǒng)包括多個采樣管，電磁閥，抽氣管和采樣栗;采樣管通過電磁閥連接抽氣管，抽氣管經(jīng)采樣栗連接進氣管;采樣栗和電磁閥分別電連接氣接線腔。
[0006]本實用新型進一步的，所述氣接線腔上設(shè)有外部數(shù)據(jù)接口。便于操作人員保留備份數(shù)據(jù)，以備復(fù)查或做數(shù)據(jù)分析等。
[0007]本實用新型進一步的，所述抽氣管上設(shè)有濾塵器?？梢赃^濾掉氣體中的灰塵，排除雜質(zhì)保證取樣氣體的純度，也對檢測系統(tǒng)起到保護作用。
[0008]本實用新型進一步的，所述進氣管上設(shè)有濾水器。可以過濾掉氣體中的水分，排除雜質(zhì)保證取樣氣體的純度，也對檢測系統(tǒng)起到保護作用。
[0009]本實用新型進一步的，所述氣接線腔上設(shè)有觸摸屏和控制按鈕，方便作業(yè)人員的操作。
[0010]本實用新型進一步的，所述檢測系統(tǒng)還設(shè)置有取樣接口。取樣接口連接取樣接頭，可以將檢測系統(tǒng)內(nèi)的氣體進行收集，以進行進一步的檢測或者復(fù)檢。
[0011]本實用新型將氣體成分檢測和分析部分轉(zhuǎn)移到井下，把氣體的采樣、檢測和成分分析集成在一起，通過采集系統(tǒng)的多個采樣管將采空區(qū)中不同區(qū)域的氣樣輸送至檢測系統(tǒng)，通過氣體傳感器檢測氣樣濃度，并可利用監(jiān)控系統(tǒng)的觸摸屏對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行遠距離操作，避免了傳統(tǒng)束管檢測系統(tǒng)長距離輸送存在的漏氣現(xiàn)象，減少氣樣的污染，能夠獨立完成對工作面采空區(qū)自然區(qū)域的實時在線監(jiān)測，并能夠并聯(lián)至現(xiàn)有監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，不影響現(xiàn)有監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的使用，更方便，為煤礦井下采空區(qū)煤自燃預(yù)測預(yù)報提供了快捷高效的監(jiān)測及控制系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型連接原理示意圖；
[0013]圖2為本實用新檢測系統(tǒng)與采集系統(tǒng)連接示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0015]如圖1所示，本實用新型基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)，包括監(jiān)控系統(tǒng)I，檢測系統(tǒng)2和采集系統(tǒng)3;監(jiān)控系統(tǒng)I包括氣接線腔1-1、氣接線腔1-1內(nèi)的PLC控制器;檢測系統(tǒng)2包括氣體檢測腔2-1，隔板2-2，氣體傳感器2-3和過濾網(wǎng)2-4;氣體檢測腔2-1內(nèi)設(shè)有多個氣體傳感器2-3，并由隔板2-2隔開，氣體檢測腔2-1上開設(shè)進氣管2-5和排氣管2-6;氣體檢測腔2-1電連接氣接線腔1-1;采集系統(tǒng)3包括多個采樣管3-1，電磁閥3-2，抽氣管3-3和采樣栗3-4 ；采樣管3-1通過電磁閥3-2連接抽氣管3-3，抽氣管3_3經(jīng)采樣栗3_4連接進氣管2_5 ；采樣栗3-4和電磁閥3-2分別電連接氣接線腔1-1。
[0016]在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，本實用新型在氣接線腔1-1上還設(shè)有外部數(shù)據(jù)接口。便于操作人員保留備份數(shù)據(jù)，以備復(fù)查或做數(shù)據(jù)分析等。如圖2所示，在抽氣管3-3上還設(shè)有濾塵器3-5，在進氣管2-5上還設(shè)有濾水器3-6?？梢赃^濾掉氣體中的灰塵和水汽，排除雜質(zhì)保證取樣氣體的純度，也對檢測系統(tǒng)2起到保護作用。并在氣接線腔1-1上設(shè)有觸摸屏1-2.和控制按鈕1-3，方便作業(yè)人員的操作。檢測系統(tǒng)2還設(shè)置有取樣接口 2-7?？梢詫z測系統(tǒng)內(nèi)的氣體進行收集，以進行進一步的檢測或者復(fù)檢。
[0017]使用時，將檢測系統(tǒng)2和采集系統(tǒng)3布置在井下，操作人員在井下將鋪設(shè)的各采區(qū)束管接入檢測系統(tǒng)2中，通過操作電氣控制箱觸屏面板，實現(xiàn)采區(qū)束管切換，通過采樣栗3-4和電磁閥3-2將采集的氣體引入設(shè)備，氣體檢測腔2-1對氣體進行濃度分析，然后在檢測系統(tǒng)2上顯示分析結(jié)果，煤礦人員根據(jù)分析結(jié)果對自然火區(qū)做出相關(guān)預(yù)警，設(shè)備觸屏實時顯示目標氣體濃度值，并自動保存在可移動設(shè)備中。操作人員也可將采集的氣體自行收集帶到井上以備復(fù)檢。這樣就縮短了采樣點到地面束管的長度，也大大減少了束管漏點的出現(xiàn)，并能夠并聯(lián)至現(xiàn)有監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，不影響現(xiàn)有監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的使用。
[0018]當然，上述實施例僅是本實用新型的優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎(chǔ)上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調(diào)整，從而得到不同的實施方式。由于可能實現(xiàn)的方式較多，這里就不再一一舉例說明。
【主權(quán)項】
1.一種基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)，其特征在于，包括監(jiān)控系統(tǒng)，檢測系統(tǒng)和采集系統(tǒng);所述監(jiān)控系統(tǒng)(I)包括氣接線腔(1-1)、氣接線腔(1-1)內(nèi)的PLC控制器； 所述檢測系統(tǒng)(2)包括氣體檢測腔(2-1)，隔板(2-2)，氣體傳感器(2-3)和過濾網(wǎng)(2-4);氣體檢測腔(2-1)內(nèi)設(shè)有多個氣體傳感器(2-3)，并由隔板(2-2)隔開，氣體檢測腔(2-1)上開設(shè)進氣管(2-5)和排氣管(2-6);氣體檢測腔(2-1)電連接氣接線腔(1-1); 所述采集系統(tǒng)(3)包括多個采樣管(3-1)，電磁閥(3-2)，抽氣管(3-3)和采樣栗(3-4);采樣管(3-1)通過電磁閥(3-2)連接抽氣管(3-3)，抽氣管(3-3)經(jīng)采樣栗(3-4)連接進氣管(2-5)；采樣栗(3-4)和電磁閥(3-2 )分別電連接氣接線腔(1-1)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述氣接線腔(1-1)上設(shè)有外部數(shù)據(jù)接口。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述抽氣管(3-3)上設(shè)有濾塵器(3-5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述進氣管(2-5)上設(shè)有濾水器(3-6)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述氣接線腔(1-1)上設(shè)有觸摸屏(1-2.)和控制按鈕(1-3 )。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于實時在線監(jiān)測的束管采樣系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測系統(tǒng)(2)還設(shè)置有取樣接口(2-7)。
【文檔編號】G01N1/24GK205484248SQ201521121804
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月31日
【發(fā)明人】任萬興, 王士華, 郭慶
【申請人】徐州吉安礦業(yè)科技有限公司