一种煤矿采空区瓦斯探测设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种煤矿采空区瓦斯探测设备，包括球形外壳、支撑杆、瓦斯传感器和蓄电池，球形外壳外连接有牵引绳，球形外壳内通过隔板分隔成上下设置的调节腔和探测腔；调节腔上设置有通过电机驱动可活动的支撑杆；探测腔隔板上固定有中心凹设定位槽的连接座，连接座设有螺纹槽和固定磁铁的安置槽；瓦斯传感器安装在固定座下部，固定座上部中心设有与定位槽配合的环形凸环，固定座顶面边缘与环形凸环之间设有台阶通孔和固定磁铁的安置座，螺纹槽与台阶通孔配合形成固定腔，并通过位于固定腔内的螺钉固定连接座和固定座。本实用新型专利技术解决了瓦斯检测仪遇阻碍无法下降的问题，在瓦斯检测仪下降与井壁碰撞时，提供缓冲作用，有助于延长使用寿命。

A kind of gas detection equipment in goaf of coal mine

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿采空区瓦斯探测设备
本技术涉及煤矿开采
，具体涉及一种煤矿采空区瓦斯探测设备。
技术介绍
煤层开采完毕后形成采空区，采空区内充满了冒落的上覆岩层和遗留煤炭，其空间内赋存大量的游离瓦斯。在开采过程中，受风流机械扩散作用的影响，采空区这些瓦斯气体又会向工作面开采空间涌出，是矿井瓦斯涌出的主要来源，常常会造成回采工作面瓦斯超限，严重威胁现场作业人员的生命健康安全。在临近煤层或地面施工钻井可以抽采采空区内瓦斯，但需要提前对采空区内高浓度瓦斯富集区域进行有效探测，进而为采空区瓦斯抽采方案设计提供理论依据。瓦斯检测仪是煤矿工程井下必配的一种仪器，用以检测井下瓦斯的浓度，保障井下矿工的生命安全。然而，目前的瓦斯检测仪普遍是固定在井下适当位置，或被井下作业人员随身携带进行使用，不便于在对已经开采完毕的采空区进行瓦斯检测。而且采空区内部空间结构复杂，大量碎石堆积，常规的瓦斯检测仪容易受到阻碍无法进入，从而无法判断检测深度。另外，瓦斯检测仪在采空区内移动时，也容易与碎石发生碰撞，可能会对瓦斯检测仪造成损伤而且碰撞时易导致内部瓦斯传感器及其他部件发生松动，长期使用，导致瓦斯检测仪不能正常使用，影响检测精确度。
技术实现思路
本技术针对现有技术的不足，提供一种煤矿采空区瓦斯探测设备。因此，一种能够在采空区内部形势较为复杂时，仍可在施工的钻井内有效下放且在进行检测的瓦斯探测设备是十分必要的。本技术是通过如下技术方案实现的：提供一种煤矿采空区瓦斯探测设备，包括球形外壳、支撑杆、瓦斯传感器和蓄电池，球形外壳外连接有牵引绳，球形外壳内通过隔板分隔成上下设置的调节腔和探测腔；调节腔沿球形外壳圆周水平间隔开设有至少两个通孔，每个通孔内竖向固定有立柱；支撑杆由通孔贯穿球形壳体，且支撑杆开设有与立柱配合的转孔，转孔与对应的立柱之间安装有可使支撑杆复位的涡卷弹簧；调节腔内固定有电机，电机输出轴向下且固定有拨动旋钮，拨动旋钮与多根支撑杆处于调节腔内的一端对应设置；探测腔在球形壳体上开设有与外界连通的探测口，隔板上固定有中心凹设定位槽的连接座，连接座边缘与定位槽之间设有螺纹槽和固定磁铁的安置槽；瓦斯传感器安装在固定座下部，固定座上部中心设有与定位槽配合的凸环，固定座顶面边缘与凸环之间设有台阶通孔和固定磁铁的安置座，固定座与连接座通过安置座与安置槽内磁铁吸引配合，螺纹槽与台阶通孔配合形成固定腔，并通过位于固定腔内的螺钉固定连接座和固定座；蓄电池设置在隔板上方的调节腔内，蓄电池通过导线与电机电连接，导线穿设在牵引绳内并在牵引绳的末端设有用于控制电机启闭的开关。煤矿采空区瓦斯探测设备受到阻碍时，可通过调节腔内电机输出轴上的拨动旋钮拨动多根长杆，使探测装置脱离阻碍位置，使得探测装置顺利下放，探测腔内瓦斯传感器可以在下放到底部时，进行瓦斯测量及数据记录等，瓦斯传感器通过固定座与隔板上的连接座固定，利用磁力吸引，可以在装配与拆卸时互相吸合防止连接座与固定座直接掉落导致摔坏，结构合理，测量结束后，可从探测口将瓦斯传感器取下，进行数据传输记录，操作方便。进一步的，支撑杆的端部两侧沿支撑杆长度方向开设有向球形壳体延伸的卡槽，两侧卡槽内卡设连接有支撑拱架，支撑杆端面设有支撑套筒，支撑套筒内插接有支撑柱，支撑柱的一端通过第一弹簧与支撑套筒的内腔底面连接，支撑柱的另一端套设有第二弹簧并与支撑拱架连接，第二弹簧的两端分别与支撑拱架和支撑套筒的顶面连接。支撑杆外部套设有支撑拱架，利用支撑套筒、第一弹簧和第二弹簧的弹性势能，可以在支撑杆撞击井壁时，提供缓冲作用，可以减少损伤，延长使用寿命。进一步的，涡卷弹簧套装在立柱上，涡卷弹簧的内端与立柱侧壁固接，涡卷弹簧的外端与支撑杆转孔内壁固接。支撑杆通过涡卷弹簧与立柱配合，可以在支撑杆发生动作后，恢复支撑杆的位置，回到初始位置。作为优选，探测腔在球形壳体上还开设有排气口，并在靠近排气口处安装有将探测腔空气引出的引风扇，引风扇与蓄电池电连接。引风扇可以将探测腔的空气排出并将外界空气从探测口引入，为瓦斯传感器提供很好的探测环境，有利于瓦斯的探测。进一步的，固定座的下部具有锥形座，锥形座内部具有中心螺纹孔，瓦斯传感器上部具有螺纹柱，并通过螺纹柱与锥形座中心螺纹孔螺纹连接。瓦斯传感器通过上部的螺纹柱与锥形座的中心螺纹孔螺纹连接，可以方便瓦斯传感器的拆卸，便于读数及导出测量数据。本技术的有益效果：煤矿采空区瓦斯探测设备受到阻碍时，可通过调节腔内电机输出轴上的拨动旋钮拨动多根长杆，使探测装置脱离阻碍位置，使得探测装置顺利下放，探测腔内瓦斯传感器可以在下放到底部时，进行瓦斯测量及数据记录等，瓦斯传感器通过固定座与隔板上的连接座固定，利用磁力吸引，可以在装配与拆卸时互相吸合防止连接座与固定座直接掉落导致摔坏，结构合理，操作方便，可便于推广使用。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1中支撑杆端部的结构示意图；图3为图1中瓦斯传感器与隔板的安装结构示意图；图4为图1的剖面结构示意图。图中所示：1、球形壳体，2、支撑杆，3、瓦斯传感器，4、蓄电池，5、牵引绳，6、调节腔，7、探测腔，8、立柱，9、电机，10、拨动旋钮，11、探测口，12、隔板，13、连接座，14、固定座，15、支撑拱架，16、支撑套筒，17、支撑柱，18、第二弹簧，19、排风口，20、引风扇，21、导线，22、开关，23、第一弹簧，24、卡槽，25、定位槽，26、凸环，27、安置槽，28、安置座，29、磁铁，30、锥形座，31、中心螺纹孔，32、螺纹柱，33、通孔，34、涡卷弹簧。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。一种煤矿采空区瓦斯探测设备，包括球形外壳1、支撑杆2、瓦斯传感器3和蓄电池4，球形外壳2外连接有牵引绳5，球形外壳2内通过隔板12分隔成上下设置的调节腔6和探测腔7。本实施例采用的瓦斯传感器3为现有技术产品，可以理解为自带电源和存储装置的瓦斯传感器3，可在开启后测量并记录开启时间段内瓦斯浓度，并可通过数据线将存储数据转移到其他设备中进行分析和处理。调节腔6沿球形外壳1圆周水平间隔开设有至少两个通孔33，在本实施例中，球形外壳1上开设有四个通孔33，相邻两通孔33的圆心角均为90度。每个通孔33内竖向固定有立柱8；支撑杆2由通孔33贯穿球形壳体1，且支撑杆2开设有与立柱8配合的转孔，转孔与对应的立柱8之间安装有可使支撑杆2复位的涡卷弹簧34，涡卷弹簧34套装在立柱8上，涡卷弹簧34的内端与立柱8侧壁固接，涡卷弹簧34的外端与支撑杆2上转孔内壁固接。调节腔6内固定有电机9，电机9输出轴向下且固定有拨动旋钮10，拨动旋钮10与多根支撑杆2处于调节腔6内的一端对应设置。探测腔7在球形壳体1上开设有与外界连通的探测口11，探测腔7在球形壳体1上还开设有排气口19，并在靠近排气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿采空区瓦斯探测设备，其特征在于：包括球形外壳、支撑杆、瓦斯传感器和蓄电池，球形外壳外连接有牵引绳，球形外壳内通过隔板分隔成上下设置的调节腔和探测腔；/n调节腔沿球形外壳圆周水平间隔开设有至少两个通孔，每个通孔内竖向固定有立柱；支撑杆由通孔贯穿球形壳体，且支撑杆开设有与立柱配合的转孔，转孔与对应的立柱之间安装有可使支撑杆复位的涡卷弹簧；调节腔内固定有电机，电机输出轴向下且固定有拨动旋钮，拨动旋钮与多根支撑杆处于调节腔内的一端对应设置；/n探测腔在球形壳体上开设有与外界连通的探测口，隔板上固定有中心凹设定位槽的连接座，连接座边缘与定位槽之间设有螺纹槽和固定磁铁的安置槽；瓦斯传感器安装在固定座下部，固定座上部中心设有与定位槽配合的凸环，固定座顶面边缘与凸环之间设有台阶通孔和固定磁铁的安置座，固定座与连接座通过安置座与安置槽内磁铁吸引配合，螺纹槽与台阶通孔配合形成固定腔，并通过位于固定腔内的螺钉固定连接座和固定座；/n蓄电池设置在隔板上方的调节腔内，蓄电池通过导线与电机电连接，导线穿设在牵引绳内并在牵引绳的末端设有用于控制电机启闭的开关。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿采空区瓦斯探测设备，其特征在于：包括球形外壳、支撑杆、瓦斯传感器和蓄电池，球形外壳外连接有牵引绳，球形外壳内通过隔板分隔成上下设置的调节腔和探测腔；
调节腔沿球形外壳圆周水平间隔开设有至少两个通孔，每个通孔内竖向固定有立柱；支撑杆由通孔贯穿球形壳体，且支撑杆开设有与立柱配合的转孔，转孔与对应的立柱之间安装有可使支撑杆复位的涡卷弹簧；调节腔内固定有电机，电机输出轴向下且固定有拨动旋钮，拨动旋钮与多根支撑杆处于调节腔内的一端对应设置；
探测腔在球形壳体上开设有与外界连通的探测口，隔板上固定有中心凹设定位槽的连接座，连接座边缘与定位槽之间设有螺纹槽和固定磁铁的安置槽；瓦斯传感器安装在固定座下部，固定座上部中心设有与定位槽配合的凸环，固定座顶面边缘与凸环之间设有台阶通孔和固定磁铁的安置座，固定座与连接座通过安置座与安置槽内磁铁吸引配合，螺纹槽与台阶通孔配合形成固定腔，并通过位于固定腔内的螺钉固定连接座和固定座；
蓄电池设置在隔板上方的调节腔内，蓄电池通过导线与电机电连接，导线穿设在牵引绳内并在牵引绳的末端设有用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：关金锋，许国胜，李回贵，范育青，
申请(专利权)人：贵州工程应用技术学院，
类型：新型
国别省市：贵州;52