一种漏风通道检测方法及系统技术方案

本申请公开了一种漏风通道检测方法及系统，用以确定下邻近层与本煤层之间是否存在漏风通道。所述方法包括：在煤矿下邻近层的预设位置按照预设比例释放氦气与氡气的混合标气之后，根据预设时间间隔采集本煤层工作面各第一取样点的空气样本；测定各第一取样点所采集的空气样本中是否存在氦气；当所述空气样本中存在氦气时，确定煤矿下邻近层与本煤层之间存在漏风通道。采用本申请所提供的方案，能够通过测定本煤层工作面取样点是否存在氦气来判断煤矿下邻近层与本煤层之间是否存在漏风通道，从而实现了对煤矿下邻近层与本煤层之间漏风通道的检测。风通道的检测。风通道的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种漏风通道检测方法及系统


[0001]本申请涉及漏风检测
，特别涉及一种漏风通道检测方法及系统。

技术介绍

[0002]矿井漏风是指进入井下的风流未经作业地点，而通过采空区、地表塌陷以及不严密的通风构筑物的裂隙直接渗入回风道或直接排出地表的风流。其形式是多样的，包括巷道漏风、地表漏风、采面漏风等。矿井漏风可使作业面有效风量降低，通风系统的可靠性和风流的稳定性遭到破坏，增加无益的电能消耗。因此准确测定井下漏风，确定工作面是否漏风对煤矿安全生产具有至关重要的意义。
[0003]目前煤矿广泛使用六氟化硫(SF6)作为示踪气体，利用风流和漏风做载气，在压能高的位置释放一定量的标志气体，在其可能出现的位置采样，通过气体分析，确定示踪气体的流动轨迹和浓度，由此可确定漏风通道以及漏风量。但SF6气体密度约为空气5倍，达6.1kg/m3。导致SF6气体在释放后无法主动向上移动，故单纯使用SF6测试漏风往往容易忽视本煤层与下邻近层之间存在的漏风通道。然而在煤矿井下开采过程中，近距离上下邻近层是常见的空间关系。因此，有必要提供一种漏风通道检测方法及系统，以确定下邻近层与本煤层之间是否存在漏风通道。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种漏风通道检测方法及系统，用以确定下邻近层与本煤层之间是否存在漏风通道。
[0005]本申请提供一种漏风通道检测方法，包括：
[0006]在煤矿下邻近层的预设位置按照预设比例释放氦气与氡气的混合标气之后，根据预设时间间隔采集本煤层工作面各第一取样点的空气样本；
[0007]测定各第一取样点所采集的空气样本中是否存在氦气；
[0008]当所述空气样本中存在氦气时，确定煤矿下邻近层与本煤层之间存在漏风通道。
[0009]本申请的有益效果在于：通过在煤矿的下邻近层预设位置释放氦气与氡气的混合标气，在本煤层工作面采集空气样本；由于氦气比空气轻，容易向上移动，因此，能够通过测定本煤层工作面取样点是否存在氦气来判断煤矿下邻近层与本煤层之间是否存在漏风通道，从而实现了对煤矿下邻近层与本煤层之间漏风通道的检测。
[0010]在一个实施例中，所述方法还包括：
[0011]根据预设时间采集本煤层工作面第二取样点的空气样本；
[0012]判断所述第二取样点的空气样本中是否存在氡气；
[0013]当所述空气样本中存在氡气时，确定氡气浓度最高的空气样本所对应的第二采样点位置为所述漏风通道的位置。
[0014]本实施例的有益效果在于：氡气是缓慢移动的,而且可以在土壤和岩石中积累，因此靠近漏风通道的第二取样点处的氡气浓度大于其他第二取样点处的氡气浓度，即可以通
过缓慢移动的氡气作为示踪气体，利用氡气缓慢移动的特性，即可通过氡气浓度确定漏风通道的位置。
[0015]在一个实施例中，所述第一取样点的布置方式为：在工作面进风顺槽内、工作面下隅角、工作面上隅角和工作面回风顺槽内布置第一取样点；
[0016]所述第二取样点的布置方式为：根据预设间隔在工作面均匀布置第二取样点。
[0017]在一个实施例中，所述方法还包括：
[0018]在煤矿下邻近层的预设位置放置标气释放装置，以使所述标气释放装置在煤矿下邻近层的预设位置按照预设比例释放氦气与氡气的混合标气。
[0019]在一个实施例中，所述方法还包括：
[0020]获取空气样本中的氦气浓度以及氦气释放速率；
[0021]根据所述空气样本中的氦气浓度以及氦气释放速率计算各第一取样点对应的巷道风量。
[0022]在一个实施例中，所述根据所述空气样本中的氦气浓度以及氦气释放速率计算各第一取样点对应的巷道风量，包括：
[0023]将所述空气样本中的氦气浓度以及氦气释放速率代入以下公式计算各第一取样点对应的巷道风量：
[0024]Q＝q/c*10
‑6；
[0025]其中，Q为巷道风量；q为氦气释放速率；c为气样中氦气浓度。
[0026]在一个实施例中，所述方法还包括：
[0027]计算上隅角处的第一取样点和下隅角处的第一取样点对应的巷道风量的差值；
[0028]确定所述上隅角处第一取样点和下隅角处第一取样点对应的巷道风量的差值为下邻近层通过采空区向工作面漏风的漏风量。
[0029]本申请还提供一种漏风通道检测系统，用于执行上述任意一项实施例所提供的漏风通道检测方法，包括：
[0030]标气释放装置，放置于煤矿下邻近层的预设位置，用于按照预设比例释放氦气与氡气的混合标气；
[0031]氦气检测装置，布置于工作面第一取样点处，用于采集本煤层工作面各第一取样点的空气样本，以及测定各第一取样点所采集的空气样本中是否存在氦气，其中，所述第一取样点的布置方式为：在工作面进风顺槽内、工作面下隅角、工作面上隅角和工作面回风顺槽内布置第一取样点。
[0032]在一个实施例中，所述漏风通道检测系统还包括：
[0033]氡气检测装置，放置于工作面第二取样点处，用于采集本煤层工作面各第二取样点的空气样本，以及测定各第二取样点所采集的空气样本中是否存在氡气，其中，所述第二取样点的布置方式为：根据预设间隔在工作面均匀布置第二取样点。
[0034]在一个实施例中，所述氦气检测装置，包括：壳体、取样装置、通气管、流量监测装置、浓度检测装置、气样回收装置以及浓度显示装置；
[0035]其中，所述取样装置位于所述壳体外部，通过通气管与所述流量监测装置相连，所述流量监测装置通过通气管与浓度检测装置相连接，所述浓度检测装置通过通气管与气样回收装置相连；
[0036]所述浓度显示装置位于所述壳体外表面，与所述浓度监测装置电连接，用于显示所述浓度监测装置所监测到的氦气浓度。
[0037]本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0038]下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0039]附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：
[0040]图1为本申请一实施例中一种漏风通道检测方法的流程图；
[0041]图2为本申请另一实施例中一种漏风通道检测方法的流程图；
[0042]图3为本申请一实施例中漏风通道测定的释放点和取样点布置的剖面示意图；
[0043]图4为本申请一实施例中漏风测定的释放点和取样点布置的示意图；
[0044]图5为本申请一实施例中第二取样点的布置的示意图；
[0045]图6为本申请一实施例中一种漏风通道检测系统的结构框图；
[0046]图7为本申请一实施例中氡气监测装置布置于本煤层的煤层地板的示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种漏风通道检测方法，其特征在于，包括：在煤矿下邻近层的预设位置按照预设比例释放氦气与氡气的混合标气之后，根据预设时间间隔采集本煤层工作面各第一取样点的空气样本；测定各第一取样点所采集的空气样本中是否存在氦气；当所述空气样本中存在氦气时，确定煤矿下邻近层与本煤层之间存在漏风通道。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据预设时间采集本煤层工作面第二取样点的空气样本；判断所述第二取样点的空气样本中是否存在氡气；当所述空气样本中存在氡气时，确定氡气浓度最高的空气样本所对应的第二采样点位置为所述漏风通道的位置。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一取样点的布置方式为：在工作面进风顺槽内、工作面下隅角、工作面上隅角和工作面回风顺槽内布置第一取样点；所述第二取样点的布置方式为：根据预设间隔在工作面均匀布置第二取样点。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在煤矿下邻近层的预设位置放置标气释放装置，以使所述标气释放装置在煤矿下邻近层的预设位置按照预设比例释放氦气与氡气的混合标气。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取空气样本中的氦气浓度以及氦气释放速率；根据所述空气样本中的氦气浓度以及氦气释放速率计算各第一取样点对应的巷道风量。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述空气样本中的氦气浓度以及氦气释放速率计算各第一取样点对应的巷道风量，包括：将所述空气样本中的氦气浓度以及氦气释放速率代入以下公式计算各第一取样点对应的巷道风量：Q＝q/c*10
‑6；其中，Q为巷道风量；q为氦气释放速率；c为气样中氦气浓度。7.如权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：安世岗，吕英华，乔金林，肖剑儒，赵美成，陈剑锋，叶庆树，李鹏，齐金龙，周春山，唐一博，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司，
类型：发明
国别省市：