[实用新型]一种基于煤矿抽采系统的井下束管监测采样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及煤矿井下束管监测气体采样装置，更具体地说是用于在工作面采空区自燃发火时，利用束管采集采空区气体的装置。

背景技术

煤自燃灾害是影响煤矿安全开采过程中的重大隐患，特别是采煤工作面采空区遗煤自燃，其发生发展十分隐蔽。国内外针对煤自燃灾害主要以预防为主，因此，对于采空区自燃发火的监测十分重要。目前，束管监测是我国煤矿井下采空区自燃发火监测的主要手段，是通过预先埋入在采空区的束管，采集采空区内气体样本，化验气体样本中CO、O₂、C₂H₆、C₂H₄、C₂H₂等气体成分，并与标准煤样不同氧化升温阶段的标志性气体进行比对，判断采空区遗煤的氧化升温程度，从而准确预报煤自燃过程。在这一个过程中，气体采样十分关键，一旦采样过程中漏气或者没有采集到指定区域的气体，都将直接影响气体分析结果的准确性，导致对采空区煤自燃的错误判断。

目前，国内外煤矿束管监测气体采样主要有两种方式，一是地面抽采泵采样，二是井下人工采样。其中，地面抽采泵采样的束管很长，且连接头较多，加之煤矿井下条件恶劣，不可避免的会出现管路漏气现象，使束管监测系统中混入空气，导致分析结果不准。井下人工采样时，工人采用抽气筒取样，如果监测束管较长，需要很多次抽气才能采集到指定区域气体，人工采样全凭经验操作，有可能采集到束管中的残留气体，影响最终的分析结果。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种基于煤矿抽采系统的井下束管监测采样装置，利用井下已有的抽采系统负压作为动力，井下现场负压动力采样，以解决地面束管监测系统长距离采样漏气、井下人工采样不到位和单独另建负压采样系统复杂浪费等问题，并可进一步连接便携式气体多参数测定仪，实现井下实时监测，提高煤自燃预报的准确性，保证煤矿安全高效生产。

本实用新型基于煤矿抽采系统的井下束管监测采样装置的结构特点是：

利用井下已有的抽采系统负压作为动力，设置储气筒，在储气筒的一端连通有进气管，另一端连通有抽气管，底部连通有采气管；在所述抽气管上设置有抽气阀，在所述采气管上设置有单向阀，所述单向阀朝向储气筒所在一侧单向关断，所述储气筒为封闭筒体；

采样束管与进气管相连接，转接管的一端与抽气管相连接，转接管的另一端用于和井下抽采系统或移动抽采泵管路相连接；手动采气筒的进气口通过软管与采气管相连通，在手动采气筒的出气口通过软管连接采样气囊，用于将储气筒中的储气抽取在采样气囊中完成采样；或者是通过软管连接透明收缩罩，并利用便携式多参数测定仪对于采集在透明收缩罩中的气样进行实时监测。

本实用新型基于煤矿抽采系统的井下束管监测采样装置的束管监测方法是：

步骤1、打开抽气阀，启动与转接管相连通的抽采系统或移动抽采泵，预抽5-10分钟；

步骤2、按如下任一方式实现采样和监测

方式一：关闭抽气阀，将抽气筒的进气口通过软管与抽气管相连通，在抽管筒的出气口通过软管连接采样气囊，用于将储气筒中的储气抽取在采样气囊中，实现采样；

方式二：关闭抽气阀，将抽气筒的进气口通过软管连接透明收缩罩，并利用便携式多参数测定仪对于采集在透明收缩罩中的气样成分进行实时监测。

本实用新型装置在束管和现有的抽采系统或移动抽采泵之间进行连接，用于抽取采空区气体，并通过连接手动采气筒实现气体采样；现场利用便携式气体多参数测定仪还可以实现在线实时监测，大大提高束管监测的准确性和有效性。与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

1、本实用新型通过连接采煤系统中的抽采系统或移动抽采泵，能最大化抽取采空区内部气体，有效避免了人工采样不能采集到指定区域气体，从而提高束管监测的准确性。

2、本实用新型可直接采集气样或连接便携式气体多参数测定仪实现实时监测，有效避免了束管监测系统线路过长的漏气现象，从而提高束管监测的有效性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中标号：1采样束管、2进气管、3储气筒、4抽气阀、5转接管、6单向阀、7手动采气筒、8软管、9采样气囊、10透明收缩罩、11便携式多参数测定仪。

具体实施方式

参见图1，本实施例中基于煤矿抽采系统的井下束管监测采样装置的结构形式为：