[发明专利]煤体瓦斯解析速度自动检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术，特别是涉及一种煤体瓦斯解析速度自动检测仪。

背景技术

在新建矿井的通风设计、煤层瓦斯抽放、评价煤层瓦斯的突出危险性等工作中，煤层解析初速度是估算原始瓦斯含量及瓦斯残存含量的关键参数之一，该参数的准确与否对于煤层瓦斯的突出危险性预测和评定有着重要影响。

目前，在测定煤层瓦斯含量方面主要有间接测量法、直接检测法和解析检测法。间接检测法通过对煤层和煤样的分析得到煤质、煤层温度等相关参数，进而间接得出煤层的瓦斯含量。间接检测法的误差比较大。直接检测法利用专用采样器材采集现场煤样并封存，带回实验室后经充分释放检测，得到瓦斯含量。直接检测法存在采样过程繁琐、实验室操作复杂、成功率较低的问题。解析检测法利用普通煤芯管采集煤样后，将煤样装入密封罐进行现场解析，根据解析规律推算煤样的部分瓦斯损失量，最后将煤样带回实验室继续解析，确定煤层的总瓦斯含量。解析检测法主要包括排水集气检测、压差检测以及瓦斯解析速度测试三种类型。排水集气检测和压差检测操作复杂、自动化程度低、检测误差较大。瓦斯解析速度测试采用计算机监控、较先进的传感器采集数据，自动化程度高，且消除了人为因素导致的误差；但其主要用于实验室解析，不能适应现场解析的需要。

由此可见，在现有技术中，对煤样的瓦斯解析检测均需要在实验室进行，无法适应现场状况；而且，尽管瓦斯解析速度测试自动化程度高，消除了人为因素导致的误差，但由于传感器的应用比较单一，因此解析误差仍然比较大。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种检测精度高、现场适应性强的煤体瓦斯解析速度自动检测仪。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种煤体瓦斯解析速度自动检测仪，包括被封装为一体的采集模块、主控模块和外部存储模块；采集模块包括n个检测精度相同但量程不同的气体流量传感器，各气体流量传感器根据量程按从大到小的顺序进行切换；其中，n≥2，且n为自然数；不同量程的气体流量传感器对应不同的与瓦斯解析速度范围，大量程的气体流量传感器对应瓦斯解析速度大的瓦斯解析速度范围；

气体流量传感器，用于从煤体采样罐采集瓦斯流量，对该流量信号滤波后，将流量信号转换为电信号，再将电信号由模拟量转变为数字量，由主控模块确定的工作气体流量传感器将转换为数字量的瓦斯流量发送至主控模块。

主控模块，用于预设各气体流量传感器对应的瓦斯解析速度范围；根据采集时间和工作气体流量传感器发送的瓦斯流量获取实时瓦斯解析速度、瓦斯累积流量，如果实时瓦斯解析速度下降至工作气体流量传感器的量程对应的瓦斯解析速度范围下限，则切断当前的工作气体流量传感器，并将下一顺序的气体流量传感器切换为工作气体流量传感器；还用于将瓦斯流量、采集时间、实时瓦斯解析速度和瓦斯累积流量发送至外部存储模块。

外部存储模块，用于存储主控模块发送的瓦斯流量、采集时间、实时瓦斯解析速度和瓦斯累积流量。

综上所述，本发明所述煤体瓦斯解析速度自动检测仪根据瓦斯解析速度，由不同量程的气体流量传感器采集瓦斯流量，因此，本发明所述煤体瓦斯解析速度自动检测仪的检测精度较高；本发明所述煤体瓦斯解析速度自动检测仪被封装为一个整体，符合GB 3836.4-2000《爆炸性气体环境用电器设备》，能直接应用于煤矿现场环境，对煤体瓦斯进行解析，而不需要将煤体样本带回实验室进行解析，因此，本发明适应现场的能力较强。

附图说明

图1为本发明所述瓦斯解析速度自动检测仪的第一种组成结构示意图；

图2为本发明所述瓦斯解析速度自动检测仪的第二种组成结构示意图；

图3为本发明所述瓦斯解析速度自动检测仪的第三种组成结构示意图；

图4为本发明所述瓦斯解析速度自动检测仪的第四种组成结构示意图；

图5为本发明中气体流量传感器的组成结构示意图；

图6为本发明中主控模块的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。