【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及特別適用于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外混合氣體、溫度、差壓自動監(jiān)測的，尤其是一種基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測裝置及方法。
技術(shù)介紹
1、煤礦井下密閉區(qū)域多數(shù)由工作面回采結(jié)束后人工封閉而形成的采空區(qū)密閉區(qū)，同時也存在因其他原因設(shè)置的臨時或永久密閉區(qū)，煤礦井下密閉區(qū)的日常管理監(jiān)測是煤礦生產(chǎn)過程中不可或缺的一環(huán)。傳統(tǒng)煤礦井下密閉區(qū)監(jiān)測方式以人工抽氣井上檢測或束管抽氣檢測為主，傳統(tǒng)方式存在成本高、耗時長、效率低等問題，這些問題嚴(yán)重制約了煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測的實時性及有效性，導(dǎo)致了監(jiān)測數(shù)據(jù)基本不能反映密閉采空區(qū)的實際狀態(tài)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
2、為此，本專利技術(shù)提出一種基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測裝置及方法，能夠提高煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測的實效性和準(zhǔn)確性，同時起到降本增效的作用。
3、根據(jù)本專利技術(shù)實施例的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測裝置，具有控制模塊、氣體輸送模塊、氣體檢測模塊以及外殼；所述控制模塊位于所述外殼的內(nèi)側(cè)，所述氣體輸送模塊包括位于外殼內(nèi)側(cè)的第一氣泵、第二氣泵、第一氣水分離器、第二氣水分離器、內(nèi)部氣管和位于外殼外側(cè)的外部氣管；所述第一氣泵的一端與所述第一氣水分離器相連，以用于抽取密閉墻外氣體，第一氣泵的另一端與所述氣體檢測模塊相連；所述第二氣泵的一端與所述第二氣水分離器相連，以用于抽取密閉墻內(nèi)氣體，第二氣泵的另一端與所述氣體檢測模塊相連；所述氣體檢測模塊包括位于外殼內(nèi)側(cè)的
4、根據(jù)本專利技術(shù)實施例的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測方法，包括以下步驟：
5、第1步驟、選擇工作模式：基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測裝置對應(yīng)三種工作模式，分別為只抽墻內(nèi)模式、只抽墻外模式以及墻內(nèi)外兼抽模式，其中，只抽墻內(nèi)模式對應(yīng)所述第二氣泵動作，只抽墻外模式對應(yīng)所述第一氣泵動作，墻內(nèi)外兼抽模式對應(yīng)所述第一氣泵和所述第二氣泵動作接續(xù)動作，選定工作模式后通過上位機(jī)軟件或移動端藍(lán)牙對所述定時器設(shè)定檢測輪巡時間；
6、第2步驟、安裝裝置：分別用外部氣管連接密閉墻外氣體監(jiān)測入口、密閉墻內(nèi)氣體監(jiān)測入口、密閉墻內(nèi)壓力監(jiān)測入口，其中連接密閉墻內(nèi)氣體監(jiān)測入口、密閉墻內(nèi)壓力監(jiān)測入口的外部氣管伸入至密閉墻內(nèi)部，連接密閉墻外氣體監(jiān)測入口的外部氣管放置于密閉墻外部；
7、第3步驟、抽氣檢測：裝置在三種工作模式下，所對應(yīng)泵的開啟狀態(tài)不同，只抽墻內(nèi)模式下僅第二氣泵開啟，裝置對墻內(nèi)環(huán)境氣體進(jìn)行抽氣檢測；只抽墻外模式下僅第一氣泵開啟，裝置對墻外環(huán)境氣體進(jìn)行抽氣檢測；墻內(nèi)外兼抽模式下第一氣泵、第二氣泵順序開啟依次對墻內(nèi)、外氣體進(jìn)行檢測；三種工作模式下的差壓芯片、第一鉑電阻溫度探頭、第二鉑電阻溫度探頭都處于工作狀態(tài)實時監(jiān)測密閉墻內(nèi)外差壓及溫度變化，監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳至上位機(jī)軟件。
8、本專利技術(shù)的有益效果是，提高煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測的精度及速度，具體包括以下優(yōu)點：
9、一、傳統(tǒng)密閉墻內(nèi)外環(huán)境監(jiān)測需人工井下抽氣，井上檢測，耗時耗力，本專利技術(shù)的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測裝置及方法，可實現(xiàn)密閉墻內(nèi)外數(shù)據(jù)的自動檢測，檢測完成后可自動完成數(shù)據(jù)上傳；
10、二、已有的密閉區(qū)環(huán)境自動監(jiān)測裝置，大多數(shù)僅能對密閉墻內(nèi)一個環(huán)境的混合氣體進(jìn)行檢測，且多數(shù)無法兼容差壓監(jiān)測，本專利技術(shù)的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測裝置內(nèi)含雙泵，可自動接續(xù)對密閉墻內(nèi)外的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，同時內(nèi)嵌大量程高精度差壓芯片，可對密閉墻內(nèi)外差壓進(jìn)行監(jiān)測。
11、三、本專利技術(shù)的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測裝置及方法，所設(shè)定的排氣口直通密閉墻內(nèi)，檢測后的氣體由排氣口排回密閉墻內(nèi)，保證密閉墻內(nèi)抽取的有毒有害氣體不會外泄。
12、根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例，所述控制模塊上設(shè)置有用于控制所述第一氣泵啟停的第一氣泵控制板和用于控制所述第二氣泵啟停的第二氣泵控制板。
13、根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例，所述控制模塊上設(shè)置有通過連接外部移動端藍(lán)牙來控制所述第一氣泵啟停和第二氣泵啟停的藍(lán)牙收發(fā)模塊。
14、根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例，所述控制模塊上設(shè)置有用于定時控制所述第一氣泵啟停和第二氣泵啟停的定時器。
15、根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例，所述第一氣室腔體與第二氣室腔體相連，第一氣室腔體與第二氣室腔體之間設(shè)置有單向閥，以保證混合氣體只能從第一氣室腔體流向第二氣室腔體。
16、根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例，所述第一氣室腔體內(nèi)含有co氣體探頭、co2氣體探頭、o2氣體探頭以及ch4氣體探頭。
17、根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例，當(dāng)?shù)?步驟選擇的工作模式為只抽墻內(nèi)模式時，則第3步驟的具體步驟是：由上位機(jī)軟件或移動端藍(lán)牙控制第二氣泵開啟，第二氣泵開啟后，由密閉墻內(nèi)開始抽氣，混合氣體流經(jīng)第二氣水分離器過濾后進(jìn)入第一氣室腔體，第一氣室腔體內(nèi)的氣體探頭對混合氣體進(jìn)行檢測，同時混合氣體繼續(xù)流動至第二氣室腔體，由第二氣室腔體內(nèi)氣體探頭對混合氣體進(jìn)行檢測，后續(xù)混合氣體由外殼上的密閉墻氣體監(jiān)測出口排出，第二氣泵開啟一段時間后，第一氣室腔體和第二氣室腔體內(nèi)的探頭監(jiān)測到的數(shù)據(jù)由控制模塊直接上傳至上位機(jī)軟件，數(shù)據(jù)上傳后，第二氣泵自動關(guān)閉。
18、根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例，當(dāng)?shù)?步驟選擇的工作模式為只抽墻外模式時，則第3步驟的具體步驟是：由上位機(jī)軟件或移動端藍(lán)牙控制第一氣泵開啟抽氣，第一氣泵開啟后，由密閉墻外開始抽氣，混合氣體流經(jīng)第一氣水分離器過濾后進(jìn)入第一氣室腔體，第一氣室腔體內(nèi)的氣體探頭對混合氣體進(jìn)行檢測，同時混合氣體繼續(xù)流動至第二氣室腔體，由第二氣室腔體內(nèi)氣體探頭對混合氣體進(jìn)行檢測，后續(xù)混合氣體由外殼上的密閉墻氣體監(jiān)測出口排出，第一氣泵開啟一段時間后，第一氣室腔體和第二氣室腔體內(nèi)的探頭監(jiān)測到的數(shù)據(jù)由控制模塊直接上傳至上位機(jī)軟件，數(shù)據(jù)上傳后，第一氣泵自動關(guān)閉。
19、根據(jù)本專利技術(shù)一個實施例，當(dāng)?shù)?步驟選擇的工作模式為墻內(nèi)外兼抽模式時，則第3步驟的具體步驟是：由上位機(jī)軟件或移動端藍(lán)牙控制第一氣泵開啟抽氣，第一氣泵開啟后，由密閉墻外開始抽氣，混合氣體流經(jīng)第一氣水分離器過濾后進(jìn)入第一氣室腔體，第一氣室腔體本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的裝置，其特征在于：具有控制模塊、氣體輸送模塊、氣體檢測模塊以及外殼；
2.如權(quán)利要求1所述的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的裝置，其特征在于：所述控制模塊上設(shè)置有用于控制所述第一氣泵(1)啟停的第一氣泵控制板(25)和用于控制所述第二氣泵(2)啟停的第二氣泵控制板(26)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的裝置，其特征在于：所述控制模塊上設(shè)置有通過連接外部移動端藍(lán)牙來控制所述第一氣泵(1)啟停和第二氣泵(2)啟停的藍(lán)牙收發(fā)模塊(28)。
4.如權(quán)利要求1所述的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的裝置，其特征在于：所述控制模塊上設(shè)置有用于定時控制所述第一氣泵(1)啟停和第二氣泵(2)啟停的定時器(27)。
5.如權(quán)利要求1所述的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的裝置，其特征在于：所述第一氣室腔體(5)與第二氣室腔體(6)相連，第一氣室腔體(5)與第二氣室腔體(6)之間設(shè)置有單向閥，以保證混合氣體只能從第一氣室腔體(5)流向第二氣室腔體(6)。
6.
7.一種如權(quán)利要求1所述的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.如權(quán)利要求7所述的監(jiān)測方法，其特征在于：當(dāng)?shù)?步驟選擇的工作模式為只抽墻內(nèi)模式時，則第3步驟的具體步驟是：由上位機(jī)軟件或移動端藍(lán)牙控制第二氣泵(2)開啟，第二氣泵(2)開啟后，由密閉墻內(nèi)開始抽氣，混合氣體流經(jīng)第二氣水分離器(4)過濾后進(jìn)入第一氣室腔體(5)，第一氣室腔體(5)內(nèi)的氣體探頭對混合氣體進(jìn)行檢測，同時混合氣體繼續(xù)流動至第二氣室腔體(6)，由第二氣室腔體(6)內(nèi)氣體探頭對混合氣體進(jìn)行檢測，后續(xù)混合氣體由外殼上的密閉墻氣體監(jiān)測出口(20)排出，第二氣泵(2)開啟一段時間后，第一氣室腔體(5)和第二氣室腔體(6)內(nèi)的探頭監(jiān)測到的數(shù)據(jù)由控制模塊直接上傳至上位機(jī)軟件，數(shù)據(jù)上傳后，第二氣泵(2)自動關(guān)閉。
9.如權(quán)利要求7所述的監(jiān)測方法，其特征在于：當(dāng)?shù)?步驟選擇的工作模式為只抽墻外模式時，則第3步驟的具體步驟是：由上位機(jī)軟件或移動端藍(lán)牙控制第一氣泵(1)開啟抽氣，第一氣泵(1)開啟后，由密閉墻外開始抽氣，混合氣體流經(jīng)第一氣水分離器(3)過濾后進(jìn)入第一氣室腔體(5)，第一氣室腔體(5)內(nèi)的氣體探頭對混合氣體進(jìn)行檢測，同時混合氣體繼續(xù)流動至第二氣室腔體(6)，由第二氣室腔體(6)內(nèi)氣體探頭對混合氣體進(jìn)行檢測，后續(xù)混合氣體由外殼上的密閉墻氣體監(jiān)測出口(20)排出，第一氣泵(1)開啟一段時間后，第一氣室腔體(5)和第二氣室腔體(6)內(nèi)的探頭監(jiān)測到的數(shù)據(jù)由控制模塊直接上傳至上位機(jī)軟件，數(shù)據(jù)上傳后，第一氣泵(1)自動關(guān)閉。
10.如權(quán)利要求7所述的監(jiān)測方法，其特征在于：當(dāng)?shù)?步驟選擇的工作模式為墻內(nèi)外兼抽模式時，則第3步驟的具體步驟是：由上位機(jī)軟件或移動端藍(lán)牙控制第一氣泵(1)開啟抽氣，第一氣泵(1)開啟后，由密閉墻外開始抽氣，混合氣體流經(jīng)第一氣水分離器(3)過濾后進(jìn)入第一氣室腔體(5)，第一氣室腔體(5)內(nèi)的氣體探頭對混合氣體進(jìn)行檢測，同時混合氣體繼續(xù)流動至第二氣室腔體(6)，由第二氣室腔體(6)內(nèi)氣體探頭對混合氣體進(jìn)行檢測，后續(xù)混合氣體由外殼上的密閉墻氣體監(jiān)測出口(20)排出，第一氣泵(1)開啟一段時間后，第一氣室腔體(5)和第二氣室腔體(6)內(nèi)的探頭監(jiān)測到的數(shù)據(jù)由控制模塊直接上傳至上位機(jī)軟件，數(shù)據(jù)上傳后，第一氣泵(1)自動關(guān)閉，第二氣泵(2)順序開啟，由密閉墻內(nèi)開始抽氣，混合氣體由第二氣水分離器(4)流至第一氣室腔體(5)和第二氣室腔體(6)內(nèi)，第二氣泵(2)開啟一段時間后監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)軟件。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的裝置，其特征在于：具有控制模塊、氣體輸送模塊、氣體檢測模塊以及外殼；
2.如權(quán)利要求1所述的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的裝置，其特征在于：所述控制模塊上設(shè)置有用于控制所述第一氣泵(1)啟停的第一氣泵控制板(25)和用于控制所述第二氣泵(2)啟停的第二氣泵控制板(26)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的裝置，其特征在于：所述控制模塊上設(shè)置有通過連接外部移動端藍(lán)牙來控制所述第一氣泵(1)啟停和第二氣泵(2)啟停的藍(lán)牙收發(fā)模塊(28)。
4.如權(quán)利要求1所述的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的裝置，其特征在于：所述控制模塊上設(shè)置有用于定時控制所述第一氣泵(1)啟停和第二氣泵(2)啟停的定時器(27)。
5.如權(quán)利要求1所述的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的裝置，其特征在于：所述第一氣室腔體(5)與第二氣室腔體(6)相連，第一氣室腔體(5)與第二氣室腔體(6)之間設(shè)置有單向閥，以保證混合氣體只能從第一氣室腔體(5)流向第二氣室腔體(6)。
6.如權(quán)利要求1所述的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測的裝置，其特征在于：所述第一氣室腔體(5)內(nèi)含有co氣體探頭、co2氣體探頭、o2氣體探頭以及ch4氣體探頭。
7.一種如權(quán)利要求1所述的基于煤礦井下密閉區(qū)內(nèi)外環(huán)境參數(shù)監(jiān)測裝置的監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.如權(quán)利要求7所述的監(jiān)測方法，其特征在于：當(dāng)?shù)?步驟選擇的工作模式為只抽墻內(nèi)模式時，則第3步驟的具體步驟是：由上位機(jī)軟件或移動端藍(lán)牙控制第二氣泵(2)開啟，第二氣泵(2)開啟后，由密閉墻內(nèi)開始抽氣，混合氣體流經(jīng)第二氣水分離器(4)過濾后進(jìn)入第一氣室腔體(5)，第一氣室腔體(5)內(nèi)的氣體探頭對混合氣體進(jìn)行檢測，同時混合氣體繼續(xù)流動至第二氣室腔體(6)，由第二氣室腔體(6)內(nèi)氣體探頭對...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊書浩，何敏，吳文輝，卜滕滕，華坤鵬，昌偉鋒，錢會發(fā)，王璐，郝葉軍，顧仁勇，徐銘，
申請(專利權(quán))人：天地常州自動化股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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