[发明专利]一种煤矿井下煤层瓦斯含量自动化测量装置及测量方法

摘要

一种煤矿井下煤层瓦斯含量自动化测量装置及测量方法，由PLC控制器控制系统中的电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ、电磁阀Ⅳ、电磁阀Ⅴ、防爆伺服电机Ⅰ、防爆伺服电机Ⅱ、防爆高速电机的开闭和启停，中央多功能处理显示器通过感知液体压力传感器Ⅰ、液体压力传感器Ⅱ、气体压力传感器、温度传感器、甲烷浓度传感器、智能流量计的测量数据，对损失瓦斯量进行估计；随后不打开煤样罐，通过预设程序打碎煤样，减少瓦斯散失；最后系统自动校正各阶段的瓦斯含量，并计算出最终的煤层瓦斯含量，出具报告。本发明能够通过触控屏实现一键式操作，自动进行瓦斯解吸量的计量，大幅度提高煤层瓦斯含量的测量效率，且测定结果准确，结构简单、工艺操作方便。

主权项

1.一种煤矿井下煤层瓦斯含量自动化测量装置，包括煤样罐(12)以及设置在煤样罐(12)中的组合刀片(11)，所述的组合刀片(11)通过安装在煤样罐(12)上的防爆高速电机(37)带动，其特征在于，还包括感知环境温度的温度传感器(1)和大气压力的气体压力传感器Ⅰ(2)，煤样罐(12)的上端通过管路连接针阀(13)的一端，与针阀(13)另一端连接的管路上依次设置气固分离器(10)、甲烷浓度传感器(9)后连接三通接头Ⅰ(7)的进口，三通接头Ⅰ(7)的第一出口通过电磁阀Ⅰ(5)连接至智能流量计(6)，三通接头Ⅰ(7)的第二出口连接三通接头Ⅵ(40)的进口，三通接头Ⅵ(40)的第一出口连接气体压力传感器Ⅱ(39)，三通接头Ⅵ(40)的第二出口连接三通接头Ⅴ(34)的进口，三通接头Ⅴ(34)的第一出口通过电磁阀Ⅲ(20)连接至三通接头Ⅲ(19)的进口，三通接头Ⅲ(19)的第一出口连接量筒Ⅰ(16)的顶端入口，三通接头Ⅲ(19)的第二出口通过电磁阀Ⅱ(17)连接至三通接头Ⅱ(18)的第一进口；三通接头Ⅴ(34)的第二出口通过电磁阀Ⅳ(31)连接至三通接头Ⅳ(33)的进口，三通接头Ⅳ(33)的第一出口连接量筒Ⅱ(29)的顶端入口，三通接头Ⅳ(33)的第二出口通过电磁阀Ⅴ(32)连接至三通接头Ⅱ(18)的第二进口；三通接头Ⅱ(18)的出口连接防爆真空泵(14)；在量筒Ⅰ(16)、量筒Ⅱ(29)的内部底端分别安装液体压力传感器Ⅰ(24)、液体压力传感器Ⅱ(25)；/n量筒Ⅰ(16)的底端侧壁通过胶管Ⅰ(23)连通至集液罐Ⅰ(21)的底部，在胶管Ⅰ(23)上安装有电磁阀Ⅵ(35)，在集液罐Ⅰ(21)的底端安装有防爆伺服电机Ⅰ(22)，蜗杆Ⅰ(15)两端通过轴承固定在设备外壳上，防爆伺服电机Ⅰ(22)驱动蜗轮带动蜗杆Ⅰ(15)转动，使得集液罐Ⅰ(21)沿着蜗杆Ⅰ(15)上下移动；/n量筒Ⅱ(29)的底端侧壁通过胶管Ⅱ(26)连通至集液罐Ⅱ(28)的底部，在胶管Ⅱ(26)上安装有电磁阀Ⅶ(36)，在集液罐Ⅱ(28)的底端安装有防爆伺服电机Ⅱ(27)，蜗杆Ⅱ(30)两端通过轴承固定在设备外壳上，防爆伺服电机Ⅱ(27)驱动蜗轮带动蜗杆Ⅱ(30)转动，使得集液罐Ⅱ(28)沿着蜗杆Ⅱ(30)上下移动；/n温度传感器(1)、气体压力传感器Ⅰ(2)、气体压力传感器Ⅱ(39)、智能流量计(6)、甲烷浓度传感器(9)、液体压力传感器Ⅰ(24)、液体压力传感器Ⅱ(25)分别通过线路将检测到的信号传送至中央多功能处理显示器(3)的输入端口，中央多功能处理显示器(3)的输出端口经线路连接至PLC控制器(4)；/nPLC控制器(4)通过接收中央多功能处理显示器(3)的指令来控制电磁阀Ⅰ(5)、电磁阀Ⅱ(17)、电磁阀Ⅲ(20)、电磁阀Ⅳ(31)、电磁阀Ⅴ(32)、电磁阀Ⅵ(35)、电磁阀Ⅶ(36)、防爆真空泵(14)的开启与关闭，以及控制防爆高速电机(37)、防爆伺服电机Ⅰ(22)、防爆伺服电机Ⅱ(27)的转速信号。/n