矿用钻孔瓦斯抽采多参数监测系统与装置

发布时间：2024-05-12 01:59

　　为了弥补传统瓦斯抽采监测系统区域化监测的不足,提出了以钻孔为监测单元构建钻孔瓦斯抽采监测系统,能够实时动态掌握各个钻孔在瓦斯抽采过程中的抽采效果,将大面积区域化测量转变为区域内部各钻孔的测量,实现了瓦斯抽采的精细化监测。针对钻孔瓦斯抽采监测系统需求,结合钻孔孔口处瓦斯抽采参数的特点,研制了一款矿用瓦斯抽采钻孔多参数监测装置,该装置具有超声波气体流量测量、非色散红外瓦斯浓度测量、压电陶瓷气体压力测量、铂电阻气体温度测量四参数于一体的实时数据采集功能,搭载了数据显示、数据存储、数据远程传输、数据Wi-Fi传输等功能性人机交互模块,并开发了瓦斯抽采分析软件、移动数据采集站两款配套软件。装置根据实际应用需求,结合行业相应计量标准,于具有国家计量检定资质的检验单位进行了计量检测,并在黄陵矿业公司二号煤矿进行了井下工业性试验,对装置的实际应用效果进行了验证。试验结果表明:矿用瓦斯抽采钻孔多参数监测装置的四项测量参数均满足相应行业标准的计量要求,可实现各项参数的准确测量,且该装置在实际井下应用中具有良好的工作可靠性与工作稳定性,达到了以钻孔为监测单元的瓦斯抽采监测目的,能够为瓦斯抽采评价提供有力的数...

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【部分图文】：

图1钻孔瓦斯抽采监测系统组成

对于电源的本安化处理是煤矿井下电气设备设计不可缺少的环节，本系统本安电源结构如图3所示，由于监测装置安装完成后无需进行移动，为保障数据的连续性，装置采用带有备用电池“ia”等级的隔爆兼本安型电源进行供电，其备用电池能保障不低于4h的工作续航，外接电源通过线缆及航空插头连接至测量....

图2钻孔多参数监测装置的结构框图

图1钻孔瓦斯抽采监测系统组成图3本安电源结构框图

图3本安电源结构框图

图2钻孔多参数监测装置的结构框图2.2多参数数据采集电路设计

图4流量采集电路结构框图

流量采集模块采用超声波时差法作为测量原理，即当超声波信号在流体介质中以非平行角度方向传播时，由于其传播速度与介质传播速度会存在矢量上的叠加，进而导致顺流方向传播速度加快，逆流方向传播速度减慢，通过测量超声波信号顺逆流的传播时间，就可以推算出介质流体的流动速度，再根据管段的截面积进....

本文编号：3970689