一种采空区煤自燃监控系统技术方案

本发明专利技术涉及采空区煤自燃防控技术领域，尤其是一种采空区煤自燃监控系统，包括依次连通的预处理装置、抽气装置和多参数气体分析装置；抽气装置与多参数气体分析装置之间设有气路切换装置；抽气装置，用于采集预监测点的气样；所述预处理装置，用于对气样进行预处理；所述气路切换装置，用于控制抽气装置与多参数气体分析装置之间连接的各气路的通断；所述气路切换装置上连通有自动清洗装置；所述自动清洗装置，用于清洗气路切换装置中的气样；所述多参数气体分析装置，用于根据参数阈值范围，对采集到的气样进行异常分析，并生成异常分析结果。采用本方案，能够防止气路上的残留物对当前待分析的气样纯度产生影响，提升异常分析结果的准确性。果的准确性。果的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种采空区煤自燃监控系统


[0001]本专利技术涉及采空区煤自燃防控
，特别涉及一种采空区煤自燃监控系统。

技术介绍

[0002]煤炭是我国最主要的能源，全国约75％的工业燃料和动力、60％的化工原料和绝大部分的民用燃料均依靠煤炭。但煤自燃现象频繁发生，煤自燃的防控尤为重要，尤其对于采空区，采空区遗煤自燃高温点在地下隐蔽空间运移，人们无法直接观测到，且采空区煤自燃产生各类可燃可爆气体众多。
[0003]现有技术中通常采用温度法或气体法进行采空区煤自燃预警。温度法最为直接，但是一般发生煤自燃的采空区蓄热条件好(热传导条件差)，造成了获取的采空区温度代表性较差。因此煤自燃预警一般采用气体法，如CO具有常温至明火一直存在的特性，且气体在采空区流动性较好，观测较为更为容易。但长期的采集过程中，气样难免会在气路中留下残留物，对后期分析的气样纯度造成影响，从而影响分析结果，因此，急需提供一种采空区煤自燃监控系统，防止气路上的残留物对当前待分析气样的纯度产生影响，提升异常分析结果的准确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种采空区煤自燃监控系统，能够防止气路上的残留物对当前待分析的气样纯度产生影响，提升异常分析结果的准确性。
[0005]为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0006]一种采空区煤自燃监控系统，包括依次连通的预处理装置、抽气装置和多参数气体分析装置；所述抽气装置与多参数气体分析装置之间设有气路切换装置；
[0007]所述抽气装置，用于采集预监测点的气样；
[0008]所述预处理装置，用于对气样进行预处理；
[0009]所述气路切换装置，用于控制抽气装置与多参数气体分析装置之间连接的各气路的通断；
[0010]所述气路切换装置上连通有自动清洗装置；
[0011]所述自动清洗装置，用于清洗气路切换装置中的气样；
[0012]所述多参数气体分析装置，用于根据参数阈值范围，对采集到的气样进行异常分析，并生成异常分析结果。
[0013]进一步，所述预处理包括，过滤气样中的水汽和灰尘。
[0014]进一步，还包括控制端和终端；
[0015]所述终端，用于获取并下发参数设置指令；
[0016]所述控制端，用于接收终端下发的参数设置指令，并根据参数设置指令调整参数阈值范围；还用于采集多参数气体分析装置生成的异常分析结果，并将异常分析结果传输至终端。
[0017]进一步，还包括气室和若干腔体，所述多参数气体分析装置设置在气室内，所述抽气装置、气室和控制端分别设置在一独立的腔体内。
[0018]进一步，还包括电源模块，用于向预处理装置、抽气装置、气路切换装置、多参数气体分析装置、自动清洗装置和控制端供电。
[0019]进一步，所述预监测点包括密闭墙、上隅角和采空区；所述抽气装置用于分别对各预监测点的气样进行采集，并通过独立的气路与气路切换装置连通。
[0020]进一步，与气路切换装置连通的各气路上均设有阀门；
[0021]所述终端，还用于获取并下发清洗指令；
[0022]所述控制端，还用于接收终端的清洗指令，并根据清洗指令，控制各气路上阀门的通断及自动清洗装置的启闭。
[0023]进一步，所述异常分析包括甲烷浓度异常分析、二氧化碳浓度异常分析、一氧化碳浓度异常分析、氧气浓度异常分析和乙烯浓度异常分析。
[0024]进一步，所述抽气装置为真空抽气泵，所述真空抽气泵的抽气速率为4L/min。
[0025]本专利技术的原理及优点在于：为了提升气样分析结果的准确性以及分析效率，在密闭墙、上隅角和采空区均设置预监测点，同时，可以根据实际需求，调整实际进行采样分析的点位个数，从而可以针对单点气样进行分析。采集气样时，通过真空抽气泵对各预监测点的气样进行采集，采集前，首先对气样中的水汽和灰尘进行过滤，避免气样中杂质影响异常分析结果的同时，防止气样中的杂志污染气路。为了防止长期使用过程中，气路内历史残留的杂质对当前气样的分析结果造成影响，可以通过气路切换装置对各气路进行清洗，从而防止气路上的残留物对当前待分析的气样纯度产生影响，以提升异常分析结果的准确性。气样分析结果通过控制端发送至终端，便于用户远程监控异常情况，克服了采空区在地下隐蔽空间运移，人们无法直接观测到的缺陷。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例一种采空区煤自燃监控系统的气样流向示意图。
具体实施方式
[0027]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0028]实施例1：
[0029]一种采空区煤自燃监控系统，如图1所示，包括依次连通的预处理装置、抽气装置和多参数气体分析装置；所述抽气装置与多参数气体分析装置之间设有气路切换装置，各装置及各装置之间连接的气路均设置在壳体内，以防止气样向外界泄露。还包括气室、若干腔体、电源模块、控制端和终端，所述终端、多参数气体分析装置、气路切换装置、抽气装置均与控制端电连接。所述多参数气体分析装置设置在气室内，为进一步防止气样泄露，影响各装置内气样浓度，系统采用隔离式设计，所述抽气装置、气室和控制端分别设置在一独立的腔体内，即使装置本体发生漏气，也可以通过腔体达到二次隔离的作用。
[0030]所述电源模块与预处理装置、抽气装置、气路切换装置、多参数气体分析装置、自动清洗装置和控制端均电连接并供电。
[0031]所述抽气装置，用于采集预监测点的气样；具体的，所述预监测点包括密闭墙、上
隅角和采空区，所述抽气装置分别对各预监测点的气样进行采集，并通过独立的气路与气路切换装置连通。本实施例中，所述抽气装置为真空抽气泵，且所述真空抽气泵的抽气速率为4L/min，所述真空抽气泵与控制端电连接，控制端根据终端的抽气泵控制命令控制各真空抽气泵的启闭。
[0032]所述预处理装置，用于对气样进行预处理；所述预处理包括，过滤气样中的水汽和灰尘，具体的，通过滤水装置对气样中的水汽进行过滤，通过滤尘装置对气样中的灰尘进行过滤。
[0033]所述气路切换装置，与气路切换装置连通的各气路上均设有阀门，用于控制抽气装置与多参数气体分析装置之间连接的各气路的通断；所述气路切换装置上连通有自动清洗装置，用于清洗气路切换装置中的气样，所述自动清洗装置上的气路常闭。所述终端，用于获取并下发清洗指令；所述控制端，用于接收终端的清洗指令，并根据清洗指令，控制各气路上阀门的通断及自动清洗装置的启闭。具体的，若需要对与气路切换装置连通的一气路进行清洗，终端下发命令后，控制端控制待清洗气路上的阀门，以及气路切换装置与自动清洗装置连接的气路上的阀门开启，其他气路上的阀门均关闭，即可实现相应气路的清洗。
[0034]所述多参数气体分析装置，用于根据参数阈值范围，对采集到的气样进行异常分析，并生成异常分析结果。本实施例中，所述异常分析包括甲烷浓度异常分析、二氧化碳浓度异常分析、一氧化碳浓度异常分析、氧气浓度异常分析和乙烯浓度异常分析，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采空区煤自燃监控系统，其特征在于：包括依次连通的预处理装置、抽气装置和多参数气体分析装置；所述抽气装置与多参数气体分析装置之间设有气路切换装置；所述抽气装置，用于采集预监测点的气样；所述预处理装置，用于对气样进行预处理；所述气路切换装置，用于控制抽气装置与多参数气体分析装置之间连接的各气路的通断；所述气路切换装置上连通有自动清洗装置；所述自动清洗装置，用于清洗气路切换装置中的气样；所述多参数气体分析装置，用于根据参数阈值范围，对采集到的气样进行异常分析，并生成异常分析结果。2.根据权利要求1所述的采空区煤自燃监控系统，其特征在于：所述预处理包括，过滤气样中的水汽和灰尘。3.根据权利要求2所述的采空区煤自燃监控系统，其特征在于：还包括控制端和终端；所述终端，用于获取并下发参数设置指令；所述控制端，用于接收终端下发的参数设置指令，并根据参数设置指令调整参数阈值范围；还用于采集多参数气体分析装置生成的异常分析结果，并将异常分析结果传输至终端。4.根据权利要求3所述的采空区煤自燃监控系统，其特征在于：还包括气室和若干腔体，所述多参数气体分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：林可，帅超，盛洪，王立新，徐俊，胡智，陈富强，刘国忠，杜云峰，王海生，林桂玲，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：