[发明专利]采空区漏风流场定时定点测定装置及使用和测定方法

权利要求书

1.采空区漏风流场定时定点测定装置，其特征在于：包括箱体、以及设置在箱体内部的示踪气体瓶、瓶塞、杠杆、杠杆支撑轴杆、滑块、滑块挡板和定时装置，其中箱体上设有释放孔，所述杠杆支撑轴杆连接在杠杆中段，杠杆通过杠杆支撑轴可转动的连接在箱体内，示踪气体瓶顶部具有瓶口，示踪气体瓶设置在杠杆第一侧的下方，杠杆第一侧对应示踪气体瓶瓶口处具有瓶塞；所述杠杆第二侧内置滑道，该滑道靠近杠杆支撑轴杆的端部设有弹簧，滑道远离杠杆支撑轴杆的端部设有滑块挡板，滑块置于滑道内，滑道远离杠杆支撑轴杆一侧顶部具有拨动开口；所述定时装置置于杠杆第二侧上方，定时装置具有可通过定时装置驱动转动的定时装置轴杆，该定时装置轴杆上安装定时装置指针，且定时装置轴杆与拨动开口相对，定时装置指针自由末端的移动路劲进入拨动开口；

在起始状态时，杠杆水平，定时装置指针止动滑块并通过滑块挤压弹簧使弹簧压缩，瓶塞封闭示踪气体瓶瓶口；在定时装置指针离开滑块后，弹簧可将滑块推移至拨动开口处；在定时装置指针通过定时装置驱动按照预定时间旋转到拨动开口处时，定时装置指针下压滑块，并使瓶塞从示踪气体瓶瓶口移开。

2.根据权利要求1所述的采空区漏风流场定时定点测定装置，其特征在于：所述箱体内设有用于平衡杠杆的硬片，该硬片设置在杠杆靠近第二端部的上方处。

3.根据权利要求1所述的采空区漏风流场定时定点测定装置，其特征在于：所述滑块长度大于拨动开口的开口长度。

4.根据权利要求1所述的采空区漏风流场定时定点测定装置，其特征在于：所述释放孔设置在箱体的周围和上方。

5.采空区漏风流场定时定点测定装置的使用方法，使用如权利要求1-4任一项所述的采空区漏风流场定时定点测定装置，其特征在于：

将采空区漏风流场定时定点测定装置调试好，瓶塞塞紧示踪气体瓶的瓶口，定时装置指针位于拨动开口内部，滑块压缩弹簧，杠杆处于平衡状态；

定时装置启动定时，定时装置指针离开拨动开口，在弹簧的推动作用下，滑块朝向拨动开口滑动，直至拨动开口被滑块挡住，杠杆处于平衡状态；

当到达定时时间后，定时装置指针通过接触滑块驱动杠杆第二侧下沉，并使杠杆第一侧抬起，瓶塞从示踪气体瓶上拔出，示踪气体由示踪气体瓶内释放至箱体内部，经释放孔释放至箱体外部，完成示踪气体定时释放。

6.采空区漏风流场定时定点测定方法，使用如权利要求1-4任一项所述的采空区漏风流场定时定点测定装置，其特征在于：在煤矿井下工作面正在回采过程中，将采空区漏风流场定时定点测定装置放置于采煤工作面液压支架后溜尾位置，沿采煤工作面走向方向距后溜尾的距离为Y，采空区漏风流场定时定点测定装置进行定时为T，在T时间内，采煤工作面推进到某个位置时，此时推进长度为S，沿采煤工作面每隔10m设置一个示踪气体接收位置，每个示踪气体接收位置均设置示踪气体接收器进行接收，并记录各示踪气体接收位置的接收示踪气体的释放时间、接收时间和示踪气体浓度，计算出示踪气体在煤矿井下采空区内的流动速度V＝(S+Y)/T，确定示踪气体的流动方向与流动范围，从而判断出煤矿井下采空区流场的气体流动方向和漏风范围。

7.根据权利要求6所述的采空区漏风流场定时定点测定方法，其特征在于：重复实施如权利要求6所述的采空区漏风流场定时定点测定方法，待前一组定时定点测定装置内的示踪气体全部接收完毕后，根据前一组释放时间、接收时间和示踪气体浓度数据，再进行下一组定时定点测定装置的测定位置，在得到多组的数据后，通过多组数据拟合的方式来实现采空区气体流场参数的准确测定。