為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)區(qū)域化監(jiān)測(cè)的不足,提出了以鉆孔為監(jiān)測(cè)單元構(gòu)建鉆孔瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)掌握各個(gè)鉆孔在瓦斯抽采過(guò)程中的抽采效果,將大面積區(qū)域化測(cè)量轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)域內(nèi)部各鉆孔的測(cè)量,實(shí)現(xiàn)了瓦斯抽采的精細(xì)化監(jiān)測(cè)。針對(duì)鉆孔瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需求,結(jié)合鉆孔孔口處瓦斯抽采參數(shù)的特點(diǎn),研制了一款礦用瓦斯抽采鉆孔多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置,該裝置具有超聲波氣體流量測(cè)量、非色散紅外瓦斯?jié)舛葴y(cè)量、壓電陶瓷氣體壓力測(cè)量、鉑電阻氣體溫度測(cè)量四參數(shù)于一體的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集功能,搭載了數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸、數(shù)據(jù)Wi-Fi傳輸?shù)裙δ苄匀藱C(jī)交互模塊,并開發(fā)了瓦斯抽采分析軟件、移動(dòng)數(shù)據(jù)采集站兩款配套軟件。裝置根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求,結(jié)合行業(yè)相應(yīng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),于具有國(guó)家計(jì)量檢定資質(zhì)的檢驗(yàn)單位進(jìn)行了計(jì)量檢測(cè),并在黃陵礦業(yè)公司二號(hào)煤礦進(jìn)行了井下工業(yè)性試驗(yàn),對(duì)裝置的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行了驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明:礦用瓦斯抽采鉆孔多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置的四項(xiàng)測(cè)量參數(shù)均滿足相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量要求,可實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)量,且該裝置在實(shí)際井下應(yīng)用中具有良好的工作可靠性與工作穩(wěn)定性,達(dá)到了以鉆孔為監(jiān)測(cè)單元的瓦斯抽采監(jiān)測(cè)目的,能夠?yàn)橥咚钩椴稍u(píng)價(jià)提供有力的數(shù)...

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圖1鉆孔瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成

對(duì)于電源的本安化處理是煤礦井下電氣設(shè)備設(shè)計(jì)不可缺少的環(huán)節(jié)，本系統(tǒng)本安電源結(jié)構(gòu)如圖3所示，由于監(jiān)測(cè)裝置安裝完成后無(wú)需進(jìn)行移動(dòng)，為保障數(shù)據(jù)的連續(xù)性，裝置采用帶有備用電池“ia”等級(jí)的隔爆兼本安型電源進(jìn)行供電，其備用電池能保障不低于4h的工作續(xù)航，外接電源通過(guò)線纜及航空插頭連接至測(cè)量....

圖2鉆孔多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖

圖1鉆孔瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成圖3本安電源結(jié)構(gòu)框圖

圖3本安電源結(jié)構(gòu)框圖

圖2鉆孔多參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)框圖2.2多參數(shù)數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)

圖4流量采集電路結(jié)構(gòu)框圖

流量采集模塊采用超聲波時(shí)差法作為測(cè)量原理，即當(dāng)超聲波信號(hào)在流體介質(zhì)中以非平行角度方向傳播時(shí)，由于其傳播速度與介質(zhì)傳播速度會(huì)存在矢量上的疊加，進(jìn)而導(dǎo)致順流方向傳播速度加快，逆流方向傳播速度減慢，通過(guò)測(cè)量超聲波信號(hào)順逆流的傳播時(shí)間，就可以推算出介質(zhì)流體的流動(dòng)速度，再根據(jù)管段的截面積進(jìn)....

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