一種煤礦巷道底幫鉆孔內瓦斯檢測方法技術

本發明專利技術公布了一種煤礦巷道底幫鉆孔內檢測方法，包括：電極、電磁鐵、熒光屏、電導線、套筒，游離的瓦斯氣體分子經過電極的時會被電離成離子，離子在經過由電磁鐵組成的電磁場的時會發生偏離現象，離子經過偏離后落在熒光屏，并在熒光屏上產生白點。熒光屏上的白點面積的大小與落到此位置的離子的數目成正比例關系，測量白點到熒光屏左端的水平距離，通過數學分析可以分析計算出瓦斯氣體分子在被電離成離子之前的初始流動速度，經過大量瓦斯氣體分子被電離成離子落到熒光屏上可以分析計算出鉆孔內瓦斯氣體的流速，最終可以求解出煤礦巷道瓦斯濃度值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及到一種瓦斯檢測方法技術背景很多煤礦礦井大多處偏遠地帶，安裝在巷道處的瓦斯監測儀器在現實的條件中進行工作是非常困難的，由于檢測儀器不能實時的檢測到煤礦巷道中的瓦斯濃度值，導致很多檢測瓦斯的方法很難達到理想的效果。煤礦巷道內粉塵特別是為微細小的粉塵多，使得很多表面儀器變得模糊不清甚至儀器損壞，這就影響檢測瓦斯濃度的數值的準確性，使瓦斯的檢測數值與實際中煤礦巷道內的瓦斯的濃度值差異很大，不能實時準確的傳遞煤礦中瓦斯的濃度值，這不僅給礦井中的工作人員帶來了生命威脅，也給煤礦的安全生產和生產效益帶來了很大的潛在性的危害。現在煤礦巷道瓦斯的檢測方法中，大多采用的是檢測煤礦巷道中游離瓦斯氣體的濃度值，由于瓦斯氣體質量分數相對于空氣較小，瓦斯氣體從煤層中流溢出之后就會立即上升到煤礦巷道的上空處，使得宏觀的檢測游離瓦斯濃度檢測值具有極大的不確定性，與此同時工作人員是在檢測煤礦巷道中游離瓦斯氣體濃度數值之后再做出與之相對應的安全防范措施，使得安全防范措施總是被動型的在瓦斯對煤礦安全生產造成影響之后才會落實，這樣安全防范措施不能在瓦斯還未造成危害的時候解決瓦斯所帶來的安全生產問題。煤礦安全生產中采用了煤與瓦斯共采技術的原理，通過在瓦斯聚集處中的巷道底幫處打鉆孔使得煤層中的瓦斯流溢出煤層，因此可以利用煤礦巷道底幫的鉆孔的先天的條件在煤礦巷道底幫鉆孔內檢測瓦斯氣體在煤礦巷道底幫鉆孔內的流速，根據此數值和由煤礦巷道中的鉆孔的數目的多少，可以分析計算出煤礦巷道中瓦斯氣體濃度的數值，從而做出與之相對應的安全防范措施。
技術實現思路
本專利技術公布了，檢測煤礦中瓦斯濃度值。煤礦巷道底幫鉆孔內瓦斯檢測方法，包括:電極(2)、電磁鐵(4)、熒光屏(5)、電導線(6)、套筒(8)，游離的瓦斯氣體分子(I)經過電極(2)的時候會被電離成離子，離子在經過由電磁鐵(4)組成的電磁場時會發生偏離現象，離子經過偏離后落在熒光屏(5)，并在熒光屏(5)上形成白點。電極(2)為安全電極。電磁鐵(4)為交流電產生的電磁場。熒光屏(5)在離子落到上面后會產生白點面積的大小與落到此處離子的數目成一定的正比例關系。套筒(8)為兩端開放式套管，其直徑大小小于鉆孔直徑，并將電極(2)、電磁鐵(4)、熒光屏(5)和電導線(6)在套管(8)中固定并將其在鉆孔中水平固定。專利技術專利的優勢:游離的瓦斯氣體分子(I)在經過電極(2)之后被電離成離子，電磁場會對離子產生洛倫茲力的作用，使離子發生做圓周運動而發生偏移現象，離子經過偏移后落在熒光屏(5)上之后會在熒光屏(5)產生白點，熒光屏(5)上的白點的面積大小與落到此處的離子的數目成正比例關系，通過數學分析可以分析計算出瓦斯氣體分子(I)在被電離成離子之前的初始流動速度，經過大量游離的瓦斯氣體分子(I)被電離成離子落到熒光屏上的集結白點的數目和面積的大小可以計算出鉆孔內瓦斯氣體分子(I)的流動速度的大小，由此分析出鉆孔內瓦斯氣體的流速的大小，根據整條巷道內鉆孔的數目，可以計算出巷道中瓦斯氣體的濃度值，根據煤礦巷道中瓦斯氣體濃度值工作人員做出與之相對應的安全防范措施，以提高煤礦生產的安全生產性能。說明附圖圖是本專利技術煤礦巷道底幫鉆孔處瓦斯檢測方法的工作原理結構示意圖。結構示意圖符號表示:1_瓦斯氣體分子微觀模型、2-電極、3-離子做圓周運動的運動路線圖、4-電磁鐵、5-熒光屏、6導線、7-鉆孔周邊的巖石、8-套管。【具體實施方式】下面結合附圖對本專利技術做詳細描述。在煤礦巷道中測量鉆孔的直徑大小，選擇與此鉆孔相適宜的套筒，依照工作原理解析結構示意圖在套管安裝檢測儀器設備，接通電源，將電壓調至穩定狀態，并將套管在鉆孔內水平固定。根據熒光屏上的白點的數目的多少和白點的大小，依次測量白點距離熒光屏左端的水平距離，忽略離子本身的重力，根據交流電和電極電壓的大小，按照數學求和方法中的均值法和離子在電磁場中的做圓周運動的運動路線圖計算求出瓦斯氣體分子的在被電離成離子之前的初始流動速度的大小，由此計算出鉆孔內瓦斯氣體的流速的大小，根據整條巷道內鉆孔的數目可以分析計算處巷道中瓦斯氣體的濃度值，根據煤礦巷道中瓦斯氣體濃度值工作人員做出與之相對應的安全防范措施，提高煤礦生產的安全生產性能。【主權項】1.，包括:電極(2)、電磁鐵(4)、熒光屏(5)、電導線(6)、套筒(8)，游離的瓦斯氣體分子(I)經過電極(2)的時會被電離成離子，離子在經過由電磁鐵(4)組成的電磁場時會發生偏離現象，離子經過偏離后落在熒光屏(5)，并在熒光屏(5)上產生白點。2.根據權利要求1所述的煤礦巷道底幫鉆孔內瓦斯檢測方法所述的電極(2)為安全電極。3.根據權利要求1所述的煤礦巷道底幫鉆孔內瓦斯檢測方法所述的電磁鐵(4)為交流電產生的電磁場。4.根據權利要求1所述的煤礦巷道底幫鉆孔內瓦斯檢測方法所述的熒光屏(5)在離子落到上面后會產生的白點的大小與落到此處離子的數目成一定的正比例關系。5.根據權利要求1所述的煤礦巷道底幫鉆孔內瓦斯檢測方法所述的套筒(8)為兩端開放式套管，其直徑大小小于鉆孔直徑，并將電極(2)、電磁鐵(4)、熒光屏(5)和電導線(6)在套管(8)中固定并將其在鉆孔中水平固定。【專利摘要】本專利技術公布了一種煤礦巷道底幫鉆孔內檢測方法，包括：電極、電磁鐵、熒光屏、電導線、套筒，游離的瓦斯氣體分子經過電極的時會被電離成離子，離子在經過由電磁鐵組成的電磁場的時會發生偏離現象，離子經過偏離后落在熒光屏，并在熒光屏上產生白點。熒光屏上的白點面積的大小與落到此位置的離子的數目成正比例關系，測量白點到熒光屏左端的水平距離，通過數學分析可以分析計算出瓦斯氣體分子在被電離成離子之前的初始流動速度，經過大量瓦斯氣體分子被電離成離子落到熒光屏上可以分析計算出鉆孔內瓦斯氣體的流速，最終可以求解出煤礦巷道瓦斯濃度值。【IPC分類】G01N27/62【公開號】CN105548337【申請號】CN201610151059【專利技術人】馬東東, 呂凱凱 【申請人】安徽理工大學【公開日】2016年5月4日【申請日】2016年3月15日本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煤礦巷道底幫鉆孔內瓦斯檢測方法,包括：電極(2)、電磁鐵(4)、熒光屏(5)、電導線(6)、套筒(8)，游離的瓦斯氣體分子(1)經過電極(2)的時會被電離成離子，離子在經過由電磁鐵(4)組成的電磁場時會發生偏離現象，離子經過偏離后落在熒光屏(5)，并在熒光屏(5)上產生白點。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬東東，呂凱凱，
申請(專利權)人：安徽理工大學，
類型：發明
國別省市：安徽;34