[实用新型]一种煤矿井下巷道氡气测定装置

说明书

技术领域

本实用新型属于矿业工程技术领域，涉及一种煤矿井下巷道氡气测定装置，主要适用于煤矿井下掘进工作面、煤巷、岩巷内氡气浓度的测定。

背景技术

氡气是一种无色无味的放射性气体，很难被人察觉，长期吸入氡气会对人的健康带来伤害，人们习惯称氡气为“隐形杀手”。氡广泛分布于地壳中，对于煤矿而言，煤岩层、地下水产生的氡气通过迁移作用，进入到工作面和巷道空间，形成较高浓度的氡气。煤矿井下氡气浓度约是地面环境中的10倍，井下氡及其子体超过国家卫生标准的几倍甚至几十倍。因此，对煤矿井下空气氡气浓度进行准确测量显得尤为重要，这是保证井下工人生命健康安全的重要保障。

煤矿正常生产时，井下氡气浓度比较稳定，遇到断裂区、断层、煤厚剧烈变化、隐伏地质构造等特殊地质条件时，氡浓度会出现异常现象。煤自燃氧化产生热量，煤层温度升高，致使煤层中氡析出强度增加，氡浓度同样出现异常现象。大量实践证明，氡浓度异常与煤岩破裂密切相关，可以通过氡浓度异常来判断周边环境的煤岩体破裂事件，煤与瓦斯突出、冲击矿压、冒顶等动力灾害过程中均出现煤岩体破裂的现象。氡气监测技术作为一种很有发展前途的地球物理勘探方法，从某种程度上说为煤矿隐伏地质构造探测、煤层自燃发火区探测以及煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害的预测预报提供了一种极具前景的探测手段。

众所周知，煤矿井下对设备防爆性要求高，且煤矿井下气体流速快，粉尘大，很难满足测氡仪的测试条件。另外，煤矿井下湿度较大，影响活性炭对氡气的吸附效果，致使活性炭测氡法测得的井下氡浓度误差较大。因此，急需一种简单有效的煤矿井下巷道空气氡浓度测定的装置，来弥补上述方法的不足。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种简单有效的煤矿井下巷道氡气测定装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种煤矿井下巷道氡气测定装置，包括集气袋与测氡仪、干燥装置和抽真空装置等四部分。集气袋依次与测氡仪、干燥装置和抽真空装置通过橡胶软管相连，组成巷道氡气测定装置，完成氡气测量工作。

所述集气袋1为双阀集气袋，其两端设置有进气口阀门2和出气口阀门9，阀门2、9和袋体接触的部分采用内部双垫圈密封，集气袋1可以抽真空。

所述双链球10采用天然橡胶材质，弹性较好，其一端和进气口阀门2通过橡胶软管连接，另一端与空气接触。

所述测氡仪3采用KJD-2000R型测氡仪，该仪器内置空气循环泵和半导体α粒子探测器，仪器反应灵敏、本底低，可以实现对空气氡浓度的快速测定。

所述抽真空装置8可以排空氡气测量系统内的空气，减少本底空气对测定结果的影响。

所述干燥装置两端为过滤棉4，中间为变色硅胶5，减少系统中水分对测定结果的影响，保障测氡仪3内部的清洁。

本实用新型所述的一种煤矿井下巷道氡气测定装置，其有益效果是：该装置的装置结构简单，操作方便，不仅能实现煤矿井下含氡气体的快速采集，还能有效降低水分对测量结果的影响，提高了对煤矿井下氡气浓度测定的准确性。

附图说明

图1 为本实用新型制作时所用的氡气测量装置示意图。

图2 为本实用新型制作时所用的巷道空气采集装置示意图。

图中序号：1-集气袋；2，7，9-阀门；3-测氡仪；4-过滤棉；5-变色硅胶；6-三通阀；8-真空泵；10-双链球。

具体实施方式

在附图1中，氡气测定装置，包括集气袋1、测氡仪3、干燥装置、抽真空装置8，所述集气袋1为双阀集气袋，其两端设置有进气口阀门2和出气口阀门9，阀门2、9和袋体接触的部分采用内部双垫圈密封，进气口阀门2与测氡仪3相连，出气口阀门9通过三通阀6与抽真空装置8和干燥装置相连；所述的测氡仪3为KJD-2000R型测氡仪，内置空气循环泵和半导体α粒子探测器，其空气循环泵的进气口与干燥装置出气口相连，空气循环泵出气口与集气袋进气口阀门相连。

在附图2中，巷道空气采集装置，包括集气袋1和双链球10，所述的双链球10一端通过进气口阀门2与集气袋相连，另一端与空气接触。本实用新型所述各部分之间均用橡胶软管连接。

具体操作过程如下。

1. 煤矿井下巷道气体的采集。

A 按照附图2连接好采气装置的各个部分，排净集气袋1内的气体，关闭进气口阀门2和出气口阀门9。

B 确定好测试的地点，到达指定地点后打开进气口阀门2，用手捏双链球10往集气袋1进气。

C 采集气体时，双链球10的位置距巷道底板50cm以上，双链球10上方20cm无遮盖物。