[发明专利]一种瓦斯流量测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种瓦斯流量测量系统及方法，可以准确测得单钻孔的瓦斯流量，准确判定抽采效果。包括：输气管道；双通路球形阀门，所述双通路球形阀门包括壳体、芯体，壳体的两侧分别为进气端、出气端，芯体上设有主通道，当球形阀门处于主通路开启状态时，壳体的进气端、出气端与芯体的主通道连通；芯体上设有两旁通道，壳体上设有两旁通连接孔，当球形阀门处于主通路关闭状态时，壳体的进气端、出气端与芯体的主通道隔断，两旁通道的一端与壳体的进气端、出气端连通，两旁通道的另一端分别与对应的旁通连接孔连通；光干涉式瓦斯检测仪，用于测得输气管道内的瓦斯浓度；玻璃转子流量计用于测得输气管道内的混合气体流量。

技术领域

本发明涉及煤矿瓦斯抽采技术领域，特别是涉及一种瓦斯流量测量系统及方法。

背景技术

煤矿瓦斯抽采是矿井灾害治理的主要内容，瓦斯抽采效果与瓦斯治理效果正相关。

瓦斯抽采的方法(特别是在突出危险严重的煤层及区域)，一般是先平行于煤层开掘岩石抽放巷，在抽放巷施工垂直于煤层走向的钻孔，在钻孔内预埋抽采管，并与矿井抽采系统(安装于抽放巷内)联接，利用地面泵房抽放泵负压抽采瓦斯。

对于抽采管主干管道的计量方法，一般有两种。一是人工观测，在管道上安设孔板流量计，定时测定孔板两端压差，计算管道中的混合流量。用抽气筒吸出混合气体并送入光干涉瓦斯检测仪，测定瓦斯浓度，计算出纯流量，根据时间间隔计算出每次观测时间的累计量。二是监控系统连续监测，其缺点是观测数据误差大，设备造价高，无法应用于单孔。

对于每一个钻孔的抽采管，因数量太多，一般都未进行观测，因此难以准确分析每一区域的抽采效果。有特殊要求的钻孔，一般安设孔板流量计或使用便携式多参数仪进行测量。但孔板流量计的压差一般在0～10Pa，很难测准。而便携式多参数仪故障多，误差大(过大的误差还容易发现，不太大的误差不易发现，但经过1～3年的测量时段，累计误差很大)，价格高(单台4 万元)。

因为管道内负压较大，传统的测浓度方法费时费力，且因为抽气筒容积小、抽拉次数不够，气密性差等原因，测量结果偏小、误差较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种瓦斯流量测量系统及方法，本发明可以准确测得单钻孔的瓦斯流量，准确判定抽采效果。

本发明的目的是这样实现的：

一种瓦斯流量测量系统，包括：

输气管道，用于输送抽采的混合气体；

双通路球形阀门，所述双通路球形阀门包括壳体、芯体，所述壳体的两侧分别为进气端、出气端，用于与输气管道连接，所述芯体上设有主通道和两个旁通道，所述壳体上对应两旁通道设有两旁通连接孔，当球形阀门处于主通路开启状态时，主通道与壳体的进气端、出气端连通，旁通道与壳体的进气端、出气端以及两旁通连接孔断开；当球形阀门处于主通路关闭状态时，主通道与壳体的进气端、出气端断开，旁通道与壳体的进气端、出气端以及两旁通连接孔连通；

光干涉式瓦斯检测仪，所述光干涉式瓦斯检测仪具有进气管、出气管，所述进气管、出气管上分别设有开关阀门，进气管、出气管的外接端用于与双通路球形阀门的对应旁通连接孔连接，测得输气管道内的瓦斯浓度；

玻璃转子流量计，玻璃转子流量计具有进气口、出气口，进气口、出气口用于与双通路球形阀门的对应旁通连接孔连接，测得输气管道内的混合气体流量。

优选地，所述干涉式瓦斯检测仪具有气压补偿器、气压平衡管，所述气压补偿器包括储气筒，滑动配合在储气筒内的活塞，以及，固定在活塞上的抽拉杆，所述抽拉杆延伸出所述储气筒的一端，用于手动抽拉，所述储气筒的另一端设置端壁，端壁、活塞之间形成储气空间，所述端壁上设置气管与所述进气管连接，使储气空间与进气管连通；所述气压平衡管的一端与瓦斯气室连通，另一端与标准气室连通，所述气压平衡管的中部隔设有弹性膜，用于平衡气压平衡管两端的压力。