一种快速测定煤层瓦斯压力与瓦斯含量的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111721912A(43)申请公布日2020.09.29(21)申请号202010616482.9(22)申请日2020.06.30(71)申请人贵州省煤矿设计研究院有限公司地址550025贵州省贵阳市花溪区大水沟大职路325号申请人贵州省矿山安全科学研究院(72)发明人李绍泉李青松衡献伟付金磊龙祖根韩真理左金芳颜本福向龙(74)专利代理机构贵阳东圣专利商标事务有限公司52002代理人袁庆云(51)Int.Cl.G01N33/22(2006.01)G01L11/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种快速测定煤层瓦斯压力与瓦斯含量的装置及方法(57)摘要本发明公开了一种快速测定煤层瓦斯压力与瓦斯含量的装置及方法，包括传统检验检测结构（1）、数据处理与控制模块（2）、无线通信交换中心（3）、终端监测系统（4），其特征在于：传统检验检测结构（1）的测压管（1‑4）与瓦斯压力传感器（8）连接；单片机2‑2与数据处理和存储单元2‑4互连，数据处理与存储单元（2‑4）和无线接收发器（2‑3）互连，无线接收发器（2‑3）与无线通信交换中心（3）连接；数据处理与控制模块（2）与数字显示器（10）连接、与矿用本安型平板电脑（9）互连，矿用本安型平板电脑（9）与终端监测系统（4）连接；无线通信交换中心（3）的中央处理器（3‑3）与终端监测系统（4）连接。本发明测定快速准确，结构简单、适应范围广。CN111721912ACN111721912A权利要求书1/2页1.一种快速测定煤层瓦斯压力与瓦斯含量的装置，包括传统检验检测结构（1）、数据处理与控制模块（2）、无线通信交换中心（3）、终端监测系统（4），其特征在于：传统检验检测结构（1）包括测压尾管（1-1）、挡板（1-2）、棉纱网（1-3）、测压管（1-4），挡板（1-2）与测压管（1-4）之间设有棉纱网（1-3），测压尾管（1-4）穿过挡板（1-2）、棉纱网（1-3）连接测压管（1-4）一端，测压管（1-4）另一端与瓦斯压力传感器（8）连接；数据处理与控制模块（2）包括可拆卸电池（2-1）、单片机（2-2）、无线接收发器（2-3）、数据处理与存储单元（2-4），可拆卸电池（2-1）给数据处理与控制模块（2）供电，单片机2-2与数据处理与存储单元2-4互连，数据处理与存储单元（2-4）和无线接收发器（2-3）互连，无线接收发器（2-3）通过无线传输的方式与无线通信交换中心（3）连接；数据处理与控制模块（2）与数字显示器（10）连接，声光报警灯（10-1）布置在数字显示器（10）的表盘上，加速度计传感器（10-2）布置在数字显示器（10）表盘的螺纹处与数据处理与存储单元（2-4）连接；数据处理与控制模块（2）与矿用本安型平板电脑（9）通过无线传输方式进行互连，矿用本安型平板电脑（9）与终端监测系统（4）连接；无线通信交换中心（3）包含矿用电源（3-1）、无线基站（3-2）、中央处理器（3-3），中央处理器（3-3）与终端监测系统（4）连接；终端监测系统（4）包含电脑（4-1）和手机（4-2）。2.如权利要求1所述的快速测定煤层瓦斯压力与瓦斯含量的装置，其中：所述瓦斯压力传感器（8）与数字显示器（10）通过线路连接，该线路上设有开关（11）。3.一种快速测定煤层瓦斯压力与瓦斯含量的方法，包括以下步骤：（1）首先在煤层（5）内布置钻孔（6），传统检验检测结构（1）的挡板（1-2）布置在钻孔（6）口，在钻孔（6）与传统检验检测结构（1）之间注入水泥砂浆混合物（7）或其它有效钻孔封堵材料；（2）矿用本安型平板电脑（9）与瓦斯压力传感器（8）适配：矿用本安型平板电脑（9）包含传感器设置功能、压力校准功能、读取功能、数据管理功能，瓦斯压力传感器（8）将矿用本安型平板电脑（9）和数据处理与控制模块（2）中的瓦斯压力传感器（8）进行无线连接适配，适配成功时会提示连接成功；矿用本安型平板电脑（9）用于技术人员井下检查时携带采集数据处理与控制模块（2）中的瓦斯压力值、瓦斯含量值、加速度值；（3）快速获取煤层瓦斯压力和瓦斯含量测值：煤层瓦斯压力数据通过瓦斯压力传感器（8）传输至数据处理与存储单元（2-4），同时数据处理与存储单元（2-4）将煤层瓦斯压力数据传输至单片机（2-2）中，单片机（2-2）内置了瓦斯含量计算单元（2-2-1），将瓦斯含量结果存储至数据处理与控制模块（2）中；煤层瓦斯压力与瓦斯含量数据结果显示在数字显示器（10）中，矿用本安型平板电脑（9）将存储至数据处理与控制模块（2）中的煤层瓦斯压力与瓦斯含量数据进行收集；（4）井下连续动态监测：数据处理与控制模块（2）与矿用本安型平板电脑（9）通