[发明专利]一种煤矿井下火情系统气体分析仪器

说明书

技术领域

本发明属于煤矿井下生产安全监测技术领域，具体涉及一种煤矿井下火情系统气体分 析仪器。

背景技术

煤矿井下火灾事故危害性大，如何实现火情监测及预警具有重大的现实意义。现有的 火情监测手段主要有：一、人工井下现场取气，然后将气袋带到地面，利用色谱分析仪， 对气体进行分析；二、井下铺设束管，利用地面抽气泵将待检测区域的气体抽到地面，直 接进入色谱分析仪进行气体分析。

第一种办法存在取气繁琐、时间长，占用人工等缺点；第二种由于需要将气体抽到地 面，所以束管长度太长导致气阻很大，抽气速度慢，到地面后气量小，气体分析数据不可 靠，甚至无法测量。当测量混合气体时，需要针对不同类型的气体，使用与该类型对应的 传感器，多个传感器的气路相互连接时，如果随意连接将可能出现气体管路的高低起伏， 当气体湿度较大时，可能会出现水汽凝结聚集，影响测量效果。

发明内容

本发明提供了一种煤矿井下火情系统气体分析仪器，旨在解决采用多种不同类型的传 感器测量混合气体浓度时，现有的测量方式由于传感器安装较为分散，气体管路较长，且 气体管路连接随意，当气体湿度较大时，可能会出现水汽凝结聚集，从而影响测量效果的 问题。

为解决上述技术问题，本发明的煤矿井下火情系统气体分析仪器包括处理器模块和多 个分别用于检测混合气体中对应气体浓度的传感器，所述传感器与处理器模块相连，火情 系统气体分析仪器还包括安装架，各传感器均设置于所述安装架上，各传感器排列形成至 少两个沿上下方向布置的传感器组，相邻两个传感器组中位置靠上的传感器组为上传感器 组，位置靠下的传感器组为下传感器组，每一个传感器组均包括至少两个沿左右方向布置 的所述传感器，同一个传感器组中的各传感器通过沿左右方向布置的横向管路顺次连接， 上传感器组中处于横向管路最末端的传感器与下传感器组中处于横向管路最首端的传感 器通过竖向管路连接。

安装架上设置有与传感器个数对应的插装槽，各插装槽均可供各传感器单独定位插 装。

各传感器分别具有与对应插装槽适配插装的壳体，各壳体设置有两个用于插接横向管 路或竖向管路的插孔(1-1)。

所述插装槽的横截面形状和尺寸相同。

各壳体上还设置有一个用于插接线缆的插口(1-2)，且在安装架上与插口(1-2)对应 设置有用于插接线缆的插口(2-3)。

所述处理器模块上设置有RS485接口、RJ45网口或光纤接口。

该火情系统气体分析仪器上还设置有显示屏，所述显示屏与处理器模块连接

所述传感器组为3个。

所述传感器为激光气体传感器。

本发明的有益效果：本发明的激光火情系统气体分析仪器采用标准化、模块化思想， 将激光气体检测功能做了模块划分，每种气体做成单一的独立模块，将原来地面庞大的数 据分析设备小型化，采用数字化技术，将气体分析功能由地面移到井下，所以大幅缩减了 气体管线的长度，减小了束管堵塞及漏气风险，减少了铺设束管工作量及施工难度，提高 了数据的可靠性，降低了气体管线过长对气体测量结果的不利影响。该仪器中对于同一个 传感器组中的各传感器通过沿左右方向布置的横向管路顺次连接，上传感器组中处于横向 管路最末端的传感器与下传感器组中处于横向管路最首端的传感器通过竖向管路连接，该 设计不会出现气体通路的高低起伏，当气体湿度较大时，对于出现水汽凝结聚集的情况， 可以使冷凝水随着气流慢慢流出，大大降低了对测量结果的不利影响，提高了气体分析数 据的可靠性。

该仪器安装架的每个插装槽中均可安装各个传感器，因而，安装位置可互换，易于安 装与维护。

附图说明

图1为传感器及其外壳的结构示意图；

图2为煤矿井下火情系统气体分析仪器的结构示意图；

图3为主机内部系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步详细说明。