專利名稱：束管正壓取樣輸氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種礦井井下流體分析系統(tǒng)，具體涉及一種束管正壓取樣輸氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計，在我國開采的煤礦中，存在自然發(fā)火危險的礦井占總礦井?dāng)?shù)的70%左右， 自然發(fā)火煤層占累計可采煤層數(shù)的80%，且自然火災(zāi)發(fā)生的次數(shù)占礦井火災(zāi)總數(shù)的94% 以上。因此，自然發(fā)火事故的預(yù)防必然成為煤礦安全研究的重點。及時準(zhǔn)確地發(fā)出火災(zāi)早期預(yù)報，不僅可以及時采取防滅火措施，將火災(zāi)事故消除于萌芽狀態(tài)，而且還可以減少防火、 滅火造成的經(jīng)濟(jì)損失，防止火災(zāi)事故的發(fā)生。研究表明，煤的自燃發(fā)展，一般要經(jīng)過三個時期，即潛伏期(也稱準(zhǔn)備期)、自熱期、燃燒期。在潛伏期，煤體溫度與周圍環(huán)境溫度基本沒有什么變化，但煤的著火溫度降低， 化學(xué)活性增強。進(jìn)入自燃期，煤的氧化速度增加，并分解出水、二氧化碳和一氧化碳。氧化生成熱開始使煤體溫度升高，當(dāng)煤溫超過自熱的臨界值(60 80°C)時，煤溫將急劇上升， 氧化速度加快，并出現(xiàn)煤的干餾，生成碳?xì)浠衔?CmHn)、氫(H2)及一氧化碳(CO)等可燃?xì)怏w。這時也是防火滅火最關(guān)鍵的時期。如果此時不及時采取一些防滅火措施，煤溫將繼續(xù)上升至著火溫度而進(jìn)入燃燒期。煤在氧化自燃過程中，不僅放出一定的熱量，而且還熱解釋放出CO、C2H4和C2H6等碳?xì)浠衔?，且分解的氣體成分及其濃度與煤溫之間有一定的對應(yīng)關(guān)系。因此，直接檢測煤的熱解氣體產(chǎn)物和空氣中成分變化即可判斷煤的自燃發(fā)展程度，以便進(jìn)行火災(zāi)的早期預(yù)報。目前，煤礦礦井安全束管監(jiān)測系統(tǒng)已經(jīng)開始在煤礦中得到越來越多的普及和應(yīng)用。礦井安全束管監(jiān)測系統(tǒng)是借助束管將井下各處的空氣抽取、匯總到指定的地點， 再借助色譜檢測裝置對管束所采集的空氣樣本進(jìn)行分析，實現(xiàn)對CO、C02、CH4、C2H4, C2H6, 02、 N2等氣體含量的在線監(jiān)測，其分析結(jié)果在以實時監(jiān)測報告、分析日報兩種方式提供數(shù)據(jù)的同時，亦可自動存入數(shù)據(jù)庫中，以便今后對某種氣體含量的變化趨勢進(jìn)行分析，從而實現(xiàn)了對礦井自燃火災(zāi)的早期預(yù)測。在實際監(jiān)測工作過程中，為了將井下的氣體樣本輸送至指定的地點，需要借助各種抽氣裝置來進(jìn)行氣體樣本的連續(xù)抽取工作?，F(xiàn)有的各種束管監(jiān)測系統(tǒng)都是采用負(fù)壓抽氣方式，即用抽氣泵或真空泵來完成井下氣體的連續(xù)抽取工作。但是，這種方式的顯著缺點是1、氣體運動速度慢由于采用負(fù)壓抽取方式來完成井下氣體的遠(yuǎn)距離采樣，所以氣體的運動壓力不會超過一個大氣壓力， 所以這么低的壓力在束管中很難有效克服輸氣管路的阻力，從而造成了氣體運動緩慢的問題。2、易發(fā)生環(huán)境氣體混入的問題如果束管的某些部位有輕微泄漏現(xiàn)象，由于束管內(nèi)是負(fù)壓氣體，外界的大氣很容易被吸入束管內(nèi)，因而造成了氣體的混合污染，影響檢測結(jié)果。
實用新型內(nèi)容根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種束管正壓取樣輸氣系統(tǒng)，能夠采取正壓輸氣，從根本上解決氣體輸送速度過慢的問題，并且保證檢測結(jié)果及時可靠。本實用新型所述的一種束管正壓取樣輸氣系統(tǒng)，在井下通過信息束管依次串聯(lián)設(shè)置有粉塵過濾器、束管輸氣泵和分路箱，分路箱的另一端通過信息束管依次與井上的控制柜和電腦控制裝置串連，其中，束管輸氣泵的進(jìn)氣端為負(fù)壓進(jìn)氣，輸氣端為正壓輸氣，束管輸氣泵還與束管輸氣泵控制器相連，束管輸氣泵由束管輸氣泵控制器進(jìn)行控制。其中，束管輸氣泵與分路箱之間優(yōu)選設(shè)置有冷凝泄壓裝置，該冷凝泄壓裝置與排水裝置相連。冷凝泄壓裝置可以將管道中的冷凝后經(jīng)排水裝置排出，避免水對井下氣體分析時產(chǎn)生誤差。位于井下的分路箱與控制柜之間的信息束管上可以連接設(shè)置有井下氣體分析設(shè)備，方便在井下對信息束管內(nèi)的氣體進(jìn)行分析；控制柜和電腦控制裝置之間通過信息束管也可以連接設(shè)置有氣體分析設(shè)備。因此，氣體分析設(shè)備既可以安裝在井下，又可以安裝在井上，方便根據(jù)實際情況對氣體進(jìn)行分析。本實用新型的工作過程是當(dāng)氣體分析設(shè)備安裝在井上時，井下待測流體經(jīng)過粉塵過濾器負(fù)壓進(jìn)入束管輸氣泵，經(jīng)正壓輸氣后送入分路箱匯總及處理，處理后的流體通過信息束管送往控制柜，由控制柜進(jìn)行選通處理，再經(jīng)氣體分析設(shè)備進(jìn)行分析，最后由電腦控制裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后輸出結(jié)果。當(dāng)氣體分析設(shè)備安裝在井下時，井下待測流體經(jīng)過粉塵過濾器負(fù)壓進(jìn)入束管輸氣泵，經(jīng)正壓輸氣后送入分路箱匯總及處理，處理后的流體經(jīng)氣體分析設(shè)備進(jìn)行分析，再通過信息束管送往控制柜，由控制柜進(jìn)行選通處理，最后由電腦控制裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后輸出結(jié)果。本實用新型所具有的有益效果是(I)采用短距離負(fù)壓取樣，遠(yuǎn)距離正壓輸送的輸送方式，從根本上解決氣體的輸送速度過慢的問題；(2)解決束管維護(hù)困難的問題，由于采用正壓輸送氣體，可以很容易的判斷束管的損壞漏氣部分，提高維護(hù)效率；(3)簡化控制系統(tǒng)，降低設(shè)備及使用成本；(4)保證檢測結(jié)果的及時有效。

圖I為本實用新型的原理方框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步描述。如圖I所示，本實用新型所述的一種束管正壓取樣輸氣系統(tǒng)，在井下通過信息束管依次串聯(lián)設(shè)置有粉塵過濾器、束管輸氣泵和分路箱，分路箱的另一端通過信息束管依次與井上的控制柜和電腦控制裝置串連，其中，束管輸氣泵的進(jìn)氣端為負(fù)壓進(jìn)氣，輸氣端為正壓輸氣，束管輸氣泵還與束管輸氣泵控制器相連，束管輸氣泵由束管輸氣泵控制器進(jìn)行控制。其中，束管輸氣泵與分路箱之間設(shè)置有冷凝泄壓裝置，該冷凝泄壓裝置與排水裝置相連。冷凝泄壓裝置可以將管道中的冷凝后經(jīng)排水裝置排出，避免水對井下氣體分析時
產(chǎn)生誤差。控制柜和電腦控制裝置之間通過信息束管連接設(shè)置有氣體分析設(shè)備。方便在井上對信息束管內(nèi)的氣體進(jìn)行分析。本實用新型的工作過程是井下待測流體經(jīng)過粉塵過濾器負(fù)壓進(jìn)入束管輸氣泵， 經(jīng)正壓輸氣后送入分路箱匯總及處理，處理后的流體通過信息束管送往控制柜，由控制柜進(jìn)行選通處理，再經(jīng)氣體分析設(shè)備進(jìn)行分析，最后由電腦控制裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后輸出結(jié)果O本實用新型所具有的有益效果是(I)采用短距離負(fù)壓取樣，遠(yuǎn)距離正壓輸送的輸送方式，從根本上解決氣體的輸送速度過慢的問題；(2)解決束管維護(hù)困難的問題，由于采用正壓輸送氣體，可以很容易的判斷束管的損壞漏氣部分，提高維護(hù)效率；(3)簡化控制系統(tǒng)，降低設(shè)備及使用成本；(4)保證檢測結(jié)果的及時有效。
權(quán)利要求1.一種束管正壓取樣輸氣系統(tǒng)，其特征在于在井下通過信息束管依次串聯(lián)設(shè)置有粉塵過濾器、束管輸氣泵和分路箱，分路箱的另一端通過信息束管依次與井上的控制柜和電腦控制裝置串連，其中，束管輸氣泵的進(jìn)氣端為負(fù)壓進(jìn)氣，輸氣端為正壓輸氣，束管輸氣泵還與束管輸氣泵控制器相連，束管輸氣泵由束管輸氣泵控制器進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的束管正壓取樣輸氣系統(tǒng)，其特征在于束管輸氣泵與分路箱之間設(shè)置有冷凝泄壓裝置，該冷凝泄壓裝置與排水裝置相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的束管正壓取樣輸氣系統(tǒng)，其特征在于位于井下的分路箱與控制柜之間的信息束管上連接設(shè)置有氣體分析設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的束管正壓取樣輸氣系統(tǒng)，其特征在于控制柜和電腦控制裝置之間通過信息束管連接設(shè)置有氣體分析設(shè)備。
專利摘要本實用新型涉及一種礦井井下流體分析系統(tǒng)，具體涉及一種束管正壓取樣輸氣系統(tǒng)，其特征在于在井下通過信息束管依次串聯(lián)設(shè)置有粉塵過濾器、束管輸氣泵和分路箱，分路箱的另一端通過信息束管依次與井上的控制柜和電腦控制裝置串連，其中，束管輸氣泵的進(jìn)氣端為負(fù)壓進(jìn)氣，輸氣端為正壓輸氣，束管輸氣泵還與束管輸氣泵控制器相連，束管輸氣泵由束管輸氣泵控制器進(jìn)行控制。本實用新型能夠采取正壓輸氣，從根本上解決氣體輸送速度過慢的問題，并且保證檢測結(jié)果及時可靠。
文檔編號G01N1/24GK202351100SQ20112052160
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者白光星, 白念祥 申請人:淄博祥龍測控技術(shù)有限公司