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专利号: 202010264906X
申请人: 河南工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种煤矿瓦斯试验监测装置,包括得以安装进矿道通风管路的通风管道,其特征在于:拉绳(1)两端各安装监控机构(2)和探测球(12),在拉绳(1)内设置电路连线以电路连接所述监控机构(2)和所述探测机构,所述监控机构(2)包括显示屏,信息存储终端;

所述探测球(12)中心部设有空心的半圆球状的设备安装壳(3),以安装壳的中心为笛卡尔坐标系的中心,以两个水平方向为X、Y方向、以竖直方向的轴心为Z方向,所述设备安装壳(3)外套装椭圆状的X轴复位毂(4),X轴复位毂(4)横轴与所述设备安装壳(3)X方向上的中心线重合,所述X轴复位毂(4)与所述设备安装壳(3)的两侧间经由转轴连接;进一步的,所述X轴复位毂(4)外套装Z轴复位毂(5),Z轴复位毂(5)横轴与所述X轴复位毂(4)在Z方向上的中心线重合,所述Z轴复位毂(5)与X轴复位毂(4)的顶端和底端间经由转轴连接,在进一步的,所述Z轴复位毂(5)外套装所述探测球(12)的外层球壳(6),所述Z轴复位毂(5)外套装与所述探测球(12)的外层球壳(6)间经由水平设置的转轴相连接,该转轴的轴线与Y方向重合;

所述外层球壳(6)包括两个半圆空心球拼合而成侧球体,其表面设有通气孔(7),所述外层球壳(6)的外部套装轴承式连接卡箍(8),所述连接卡箍(8)连接所述拉绳(1),所述设备安装壳(3)内设有配重(9),所述配重(9)的上方安装瓦斯监测元件(10)。

2.如权利要求1所述的煤矿瓦斯试验监测装置,其特征在于:所述轴承式连接卡箍(8)包括两个相拼合的半圆环状弧形板,弧形板间设有定位销钉,每个所述弧形板的内部嵌套均布安装至少6个滚动体(17),在所述外层球壳(6)的表面设有带状凹槽(19)以对应安装所述弧形板。

3.如权利要求1所述的煤矿瓦斯试验监测装置,其特征在于:还包括带动探测球(12)转动的拉转机构,所述拉转机构至少3个并联的气道,气道出口(18)相对于出气管道的角度处于0到90度之间,所述气道的另一端连接鼓风机(11),所述气道上设有阀门(15)。所述阀门(15)远程连接控制器,所述控制器的输入端连接所述监控机构(2)和所述探测机构,输出端连接所述鼓风机(11)和各个阀门(15)。

4.如权利要求1所述的煤矿瓦斯试验监测装置,其特征在于:还设有通风管路,所述通风管路设计在拉绳(1)内,一端联通鼓风机(11),另一端联通所述探测球(12)内部。

5.如权利要求4所述的煤矿瓦斯试验监测装置,其特征在于:在所述通气孔(7)包括均布在所述外层球壳(6)上的至少2个镂空孔。

6.如权利要求1所述的煤矿瓦斯试验监测装置,其特征在于:在所述设备安装壳(3)内部的底层固定安装半圆球形的配重(9),瓦斯监测元件(10)安装在配重(9)上;所述配重(9)上还安装有照明用探照灯和摄像机(13)。

7.如权利要求1所述的煤矿瓦斯试验监测装置,其特征在于:所述瓦斯监测元件(10)的旁边相邻安装有气压计(14)。

8.一种煤矿瓦斯试验监测方法,使用如权利要求1所述的检测装置,其特征在于,包括如下步骤,

(1)沿风道下放探测球(12):在拉绳(1)的带动下,沿风道下放探测球(12)至待检测区域的底面上,过程中始终保持设备安装壳(3)重心的稳定及相关检测元件的水平安放;

(2)检测:保证安装壳内外通风,瓦斯监测元件(10)对检测区域的瓦斯浓度进行检测;

(3)图像信息采样:利用探照灯、摄像机、显示屏和配套的电路连接对检测区域实现图像信息采样。

9.如权利要求8所述的煤矿瓦斯试验监测方法,其特征在于:还包括动态检测,在步骤(2)结束后,利用拉转机构实现远程控制探测球(12)滚动,向矿井深处靠近,以降低风道对于测量结果的影响。