一种用于煤矿抽采钻孔的监测装置的制作方法

本发明涉及一种用于煤矿抽采钻孔的监测装置，属于矿井检测。

背景技术：

1、随着技术的发展，煤炭成为推动工业发展的重要材料。煤矿作业人员有毒气体伤害风险极高，为了保证煤炭安全回采，防止矿内瓦斯气体超标造成煤矿作业人员中毒或者煤矿爆炸的情况，在下矿前对矿内有害气体进行抽采便显得尤为重要。下矿防护工作是确保煤矿作业人员人身安全的关键措施，也是井下矿山安全生产的重要保证。

2、目前下矿前的瓦斯灾害治理方式均为在煤层中打孔进行瓦斯抽采，其中的瓦斯抽采时流量、瓦斯浓度、压力、温度等参数则为瓦斯抽采时重点监测参数。抽采时采用单孔抽采，但单孔抽采时常会有杂质附着，从而使设备接收到的数据出现计量精度偏差，并且煤矿中所需钻孔数量庞大，单个钻孔安装成本昂贵，不符合连续监测及降低成本的要求。

3、近年来各地科技人员对下矿作业防护从技术手段方面展开研究，并取得了一定的成效，例如公布号为cn117005910a的中国发明专利申请公布文件公布了一种矿井安全监测装置、系统及其方法。该方案的连接管路上设置有多个进气接头，每个进气接头与矿井抽放钻孔之间通过管道一一连接，管道上设有电磁阀，通过依次打开电磁阀，使对应抽放钻孔中的气体通过管道进入装置本体，利用装置本体内的传感器获得抽放钻孔内气体的相关参数。通过判断所测数据是否大于设定阈值，从而判断煤矿是否符合安全标准。

4、上述方案虽然做到了基于压差以及气流量的监测，从而判断下矿人员是否存在安全威胁，但是众多数量的进气接口与抽放钻孔一一通过管道对应连接，因此可能存在因管道布局混乱而造成安装、检修成本过高的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种用于煤矿抽采钻孔的监测装置，用以解决抽放钻孔检测管道布局混乱而造成安装、检修成本过高的问题。

2、为实现上述目的，本发明的方案包括：

3、本发明的一种用于煤矿抽采钻孔的监测装置的技术方案，包括若干个分别与单孔抽采管连通的支路单元，所述单孔抽采管用于连接煤矿抽采钻孔与煤矿抽采管路，以将钻孔气体排出；还包括对钻孔进行气体采样和检测的采样检测单元；所述采样检测单元进气口连接有采样管路；所述支路单元通过取气阀门连接所述采样管路；通过轮流控制各个取气阀门打开，从而实现采样检测单元对打开的取气阀门所在的单孔抽采管中的气体进行采样。

4、进一步地，所述采样检测单元出气口连接所述煤矿抽采管路。

5、进一步地，所述采样检测单元包括采样装置和与采样装置相连接的检测装置，所述采样装置进气口即为采样检测单元进气口；所述采样装置包括采样泵，用于从打开的取气阀门所在的单孔抽采管中抽取气体进行采样。

6、进一步地，所述检测装置包括用于对接收到的气体进行浓度分析的检测设备。

7、进一步地，所述采样装置还包括连通采样管路和大气的反吹切换阀，用于配合所述取气阀门利用抽采负压对对应管路进行反吹清扫。

8、进一步地，所述反吹切换阀与采样管路之间还设置有过滤器。

9、进一步地，所述支路单元包括能够检测单孔抽采管流量、压力、温度的传感器。

10、进一步地，所述支路单元进行参数测量以后，与所述检测装置通信连接，所述检测装置控制所述支路单元中取气阀门打开，同时所述采样泵开始工作，并且与检测装置通信连接。

11、进一步地，所述支路单元和检测装置上设置有用于组网的识别标签，通过终端扫描所述支路单元的识别标签记录所有待组网的支路单元的身份信息，通过所述终端与检测装置的通信将所有待组网的支路单元的身份信息发给检测装置，所述检测装置广播所有待组网的支路单元的身份信息，所有待组网的支路单元接收到自身匹配信息的广播时，与广播的检测装置通信连接。

12、本发明的有益效果为：

13、本发明是改进型发明创造，本发明中的若干个分别与单孔抽采管连通的支路单元，支路单元通过各自的取气阀门连接采样管路。通过轮流控制各个取气阀门打开，从而实现采样检测单元对打开的取气阀门所在的单孔抽采管中的气体进行采样，有效避免了管道混乱而造成安装、检修成本过高的问题，并具有煤矿井下安装方便、安全性高、体积小、质量轻、成本低的优点。

技术特征：

1.一种用于煤矿抽采钻孔的监测装置，其特征在于，包括若干个分别与单孔抽采管连通的支路单元，所述单孔抽采管用于连接煤矿抽采钻孔与煤矿抽采管路，以将钻孔气体排出；还包括对钻孔进行气体采样和检测的采样检测单元；所述采样检测单元进气口连接有采样管路；所述支路单元通过取气阀门连接所述采样管路；通过轮流控制各个取气阀门打开，从而实现采样检测单元对打开的取气阀门所在的单孔抽采管中的气体进行采样。

2.根据权利要求1所述的用于煤矿抽采钻孔的监测装置，其特征在于，所述采样检测单元出气口连接所述煤矿抽采管路。

3.根据权利要求1所述的用于煤矿抽采钻孔的监测装置，其特征在于，所述采样检测单元包括采样装置和与采样装置相连接的检测装置，所述采样装置进气口即为采样检测单元进气口；所述采样装置包括采样泵，用于从打开的取气阀门所在的单孔抽采管中抽取气体进行采样。

4.根据权利要求3所述的用于煤矿抽采钻孔的监测装置，其特征在于，所述检测装置包括用于对接收到的气体进行浓度分析的检测设备。

5.根据权利要求3所述的用于煤矿抽采钻孔的监测装置，其特征在于，所述采样装置还包括连通采样管路和大气的反吹切换阀，用于配合所述取气阀门利用抽采负压对对应管路进行反吹清扫。

6.根据权利要求5所述的用于煤矿抽采钻孔的监测装置，其特征在于，所述反吹切换阀与采样管路之间还设置有过滤器。

7.根据权利要求1所述的用于煤矿抽采钻孔的监测装置，其特征在于，所述支路单元包括能够检测单孔抽采管流量、压力、温度的传感器。

8.根据权利要求3所述的用于煤矿抽采钻孔的监测装置，其特征在于，所述支路单元进行参数测量以后，与所述检测装置通信连接，所述检测装置控制所述支路单元中取气阀门打开，同时所述采样泵开始工作，并且与检测装置通信连接。

9.根据权利要求8所述的用于煤矿抽采钻孔的监测装置，其特征在于，所述支路单元和检测装置上设置有用于组网的识别标签，通过终端扫描所述支路单元的识别标签记录所有待组网的支路单元的身份信息，通过所述终端与检测装置的通信将所有待组网的支路单元的身份信息发给检测装置，所述检测装置广播所有待组网的支路单元的身份信息，所有待组网的支路单元接收到自身匹配信息的广播时，与广播的检测装置通信连接。

技术总结本发明涉及一种用于煤矿抽采钻孔的监测装置，属于矿井检测技术领域。该用于煤矿抽采钻孔的监测装置包括在若干个单孔抽采管上对应设置的支路单元，单孔抽采管用于连接煤矿抽采钻孔与煤矿抽采管路，以将钻孔气体排出；还包括对钻孔进行气体采样和检测的采样检测单元；支路单元通过各自的取气阀门连接采样管路，通过轮流控制各个取气阀门打开，从而实现采样检测单元对打开的取气阀门所在的单孔抽采管中的气体进行采样，即可解决因管道混乱而造成安装、检修成本过高的问题，并具有煤矿井下安装方便、安全性高、体积小、质量轻、成本低的优点。技术研发人员：赵彤宇,王新亚,尚浩杰,刘文豪,牛正权,丁尚甫,张曼珂,马明龙受保护的技术使用者：光力科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23