[发明专利]一种煤矿井下采空区的瓦斯分布测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下采空区的瓦斯分布测量方法，属于煤矿安全有关采空区瓦斯分布测量的技术领域。

背景技术

在煤矿井下采煤作业中，将会产生瓦斯气体，瓦斯事故是煤矿的突出灾害，瓦斯事故和死亡人数占到事故总数的50％以上，如何预防、消除瓦斯事故是一个非常重要的研究课题。

在采煤作业中，煤层中的瓦斯气体就会释放出来，一部分瓦斯气体随着煤炭运输、井下通风而排出，一部分瓦斯气体遗留在采空区，并在采空区进行储存集聚，使瓦斯的浓度增大，造成很大的安全隐患，因此，如何掌握、测量采空区的瓦斯分布是十分重要的，可为制定采空区瓦斯治理措施提供依据。

由于井下采空区人员无法达到，对煤矿井下采空区的瓦斯分布测量显得十分困难，目前测量方法较少，现有的方法测量准确性差，无法掌握真实的瓦斯分布规律，给治理采空区瓦斯带来了困难。

发明内容

发明目的

本发明的目的是针对背景技术的状况，对煤矿井下采空区瓦斯的分布测量用采用束管抽气、传感器采集信息、以及采用流体力学原理及计算机软件进行数据模拟，依靠微计算机程序完成采空区瓦斯分布测量，使测量的瓦斯浓度值准确、可靠，给瓦斯治理提供科学依据。

技术方案

本发明测量方法如下：

瓦斯气体测量是在煤矿井下采空区直接取样进行的，是在瓦斯分析仪上用微计算机处理器进行信息分析、程序化完成的；

(1)测量准备

①设置测量工作舱

测量工作舱为方舱式，恒定温度为22℃±2℃，相对湿度≤20％，为洁净、阴凉、干燥环境；

方舱内置放瓦斯分析仪、数据打印机、储气罐、束管采样装置；

②在工作面采空区设置采样探头，在工作面进回风巷道内设置采样束管，并把它们联通起来；

③在工作面内设置甲烷传感器，一氧化碳传感器，并通过传感器信号线与瓦斯分析仪联接；

(2)采取采空区瓦斯气体

开启采气泵，通过采样探头和采样束管，将瓦斯气体收集于瓦斯储气罐内；

(3)采集甲烷气体信息

将甲烷传感器置于工作面内，通过传感器信号线把采集到的甲烷气体信息传输到瓦斯分析仪；

(4)采集一氧化碳气体信息

将一氧化碳传感器置于工作面内，通过传感器信号线把采集到的一氧化碳气体信息传输到瓦斯分析仪；

(5)在采空区释放六氟化硫示踪气体，并收集混合后的瓦斯气体+六氟化硫气体，然后输入储气罐内；

(6)瓦斯分析仪测量

①瓦斯分析仪接受甲烷传感器信息，经微计算机处理器进行程序运算，得出甲烷气体值，并指令打印机打印出相关数据；

②瓦斯分析仪接受一氧化碳传感器信息，经微计算机处理器进行程序运算，得出一氧化碳气体值，并指令打印机打印出相关数据；

③将瓦斯气体储气罐内气体输入瓦斯分析仪中，由微计算机处理器进行瓦斯气体成分、浓度、量值分析，然后指令打印机打印出瓦斯气体信息；

④将采集的瓦斯气体+六氟化硫气体混合气体输入瓦斯分析仪中，由微计算机处理器进行对比分析，并指令打印机打印出对比分析信息；

⑤瓦斯分析仪测量工作面甲烷气体、一氧化碳气体、采空区瓦斯气体、采空区瓦斯气体+六氟化硫混合气体，是由分析仪的微计算机处理器程序完成的，测量程序使用VC语言平台，程序如下：

(7)测量处理

瓦斯分析仪对工作面甲烷气体、工作面一氧化碳气体、采空区瓦斯气体+六氟化硫混合气体进行分析，对比后得出采空区瓦斯气体的浓度、成分以及分布情况，并打印成文字材料，为治理采空区瓦斯提供依据。

有益效果