CN101539500A - 煤矿瓦斯突出预测传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的煤矿瓦斯突出预测传感器，根据煤层瓦斯聚集，压力增加，会在煤层中移动，使煤层产生震动，传感器输出频率为2－25000Hz，共振频率为60KHz。角度为180°。将6至8只传感器置于煤层，可探测出各点X、Y、Z三个方向的煤层震动频率和强度，瓦斯振动频率与强度通过单片机处理并通过现场总线送到上位计算机，上位机将依此监测煤层中瓦斯气体运动的规律，判定瓦斯是否会突出，做出瓦斯突出预测预报。配以监控软件，可实现瓦斯突出预报***。
Description
技术领域
本发明涉及传感器领域，尤其是一种煤矿瓦斯突出预测传感器。
背景技术
煤炭是我国主要能源，煤矿的主要灾害来自于瓦斯***。瓦斯***的主要原因是瓦斯突然涌出，瓦斯突出是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量的增加，在煤层中形成了在地应力作用下，瓦斯释放的引力作用下，使软弱煤层突破抵抗线，瞬间释放大量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害。是煤层和岩层内的大量瓦斯向采掘空间突然喷射的工程地质现象。煤矿开采深度越深，瓦斯瞬间释放的能量也会越大。瓦斯突出问题是难以预测预报的主要难题，防治瓦斯突出预测预报的主要难题是没有可靠的传感器，这是我国乃至世界瓦斯治理面临的主要难题。因此，我国煤炭***基本配置了瓦斯监控***，但对于瓦斯突出预测预报***仍处于空白。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤矿瓦斯突出预测传感器，以解决现在煤矿中瓦斯预测没有可靠的传感器的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：
煤矿瓦斯突出预测传感器，其特征在于：包括有结构相同的上、下金属端盖，以及半径相同的上、下金属球，所述每个金属端盖端部周围成型有环形挡圈，所述金属端盖另一端部截面处开有内凹的半圆槽；还包括有管状的套圈，所述上、下金属端盖分别卡入所述套圈上、下开口，并伸入至套圈内腔中，其环形挡圈分别抵压在所述套圈端口处，所述上、下金属球分别位于套圈中所述上、下金属端盖的半圆槽中，并可在半圆槽中自由活动；所述上、下金属端盖卡入套圈后，其对合面隔开一定间隙；所述上、下金属端盖上还分别连接有导线，所述导线连接至单片机中。
所述的煤矿瓦斯突出预测传感器，其特征在于：所述上、下金属端盖分别卡入所述套圈上、下开口，其对合面相距间隙为1mm-2mm。
所述的煤矿瓦斯突出预测传感器，其特征在于：所述上、下金属端盖卡入套圈中，其最大内空距离比所述上、下金属球直径之和大0.1mm-0.2mm。
本发明涉及的煤矿瓦斯突出预测传感器瓦斯突出预测传感器，根据煤层瓦斯聚集，压力增加，会在煤层中移动，使煤层产生震动，传感器输出频率为2-25000Hz，共振频率为60KHz。角度为180°。将6至8只传感器置于煤层，可探测出各点X、Y、Z三个方向的煤层震动频率和强度，瓦斯振动频率与强度通过单片机处理并通过现场总线送到上位计算机，上位机将依此监测煤层中瓦斯气体运动的规律，判定瓦斯是否会突出，做出瓦斯突出预测预报。配以监控软件，可实现瓦斯突出预报***。
本发明结构简单，安装方便，成本较低，有效的解决了煤矿中瓦斯预测没有可靠的传感器的问题，大大提高了煤矿生产瓦斯预测的准确度。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明金属球处于最大分离状态时的结构图。
具体实施方式
如图1、图2。煤矿瓦斯突出预测传感器，其特征在于：包括有结构相同的上、下金属端盖，以及半径相同的上、下金属球，所述每个金属端盖端部周围成型有环形挡圈，所述金属端盖另一端部截面处开有内凹的半圆槽；还包括有管状的套圈，所述上、下金属端盖分别卡入所述套圈上、下开口，并伸入至套圈内腔中，其环形挡圈分别抵压在所述套圈端口处，所述上、下金属球分别位于套圈中所述上、下金属端盖的半圆槽中，并可在半圆槽中自由活动，所述上、下金属端盖卡入套圈中，其最大内空距离比所述上、下金属球直径之和大0.1mm-0.2mm；所述上、下金属端盖卡入套圈后，其对合面隔开1mm-2mm间隙；所述上、下金属端盖上还分别连接有导线，所述导线连接至单片机中。
传感器在没有受力时，腔内两金属球处在静止状态，由于接触作用两金属球电导通两金属端盖，当振动使传感器受力时，两金属弹性碰撞，碰撞后反向沿两金属端盖球面离心运动，两金属球分离，最大分离状态见图2，分离时两金属端盖电开路，继续运动两金属球又反向弹性碰撞，碰撞瞬间电导通两金属端盖，两金属球反复运动，两金属端盖之间就开成了一个高频开关，传感器受振力愈强，则开关频率愈高，持续时间愈长。由于两金属球运动过程也与两金属金属端盖发生弹性碰撞，所以伴随着上述运动，配合电路，就可精确的输出振动信号。
Claims (3)
1、煤矿瓦斯突出预测传感器，其特征在于：包括有结构相同的上、下金属端盖，以及半径相同的上、下金属球，所述每个金属端盖端部周围成型有环形挡圈，所述金属端盖另一端部截面处开有内凹的半圆槽；还包括有管状的套圈，所述上、下金属端盖分别卡入所述套圈上、下开口，并伸入至套圈内腔中，其环形挡圈分别抵压在所述套圈端口处，所述上、下金属球分别位于套圈中所述上、下金属端盖的半圆槽中，并可在半圆槽中自由活动；所述上、下金属端盖卡入套圈后，其对合面隔开一定间隙；所述上、下金属端盖上还分别连接有导线，所述导线连接至单片机中。
2、根据权利要求1所述的煤矿瓦斯突出预测传感器，其特征在于：所述上、下金属端盖分别卡入所述套圈上、下开口，其对合面相距间隙为1mm-2mm。
3、根据权利要求1所述的煤矿瓦斯突出预测传感器，其特征在于：所述上、下金属端盖卡入套圈中，其最大内空距离比所述上、下金属球直径之和大0.1mm-0.2mm。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN200910116585A CN101539500A (zh) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | 煤矿瓦斯突出预测传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN200910116585A CN101539500A (zh) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | 煤矿瓦斯突出预测传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN101539500A true CN101539500A (zh) | 2009-09-23 |
Family
ID=41122806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN200910116585A Pending CN101539500A (zh) | 2009-04-20 | 2009-04-20 | 煤矿瓦斯突出预测传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101539500A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101806228B (zh) * | 2010-02-01 | 2012-07-25 | 南京紫淮矿用电子高科技有限公司 | 煤层瓦斯射电频谱测向预警*** |
| CN110036268A (zh) * | 2016-11-30 | 2019-07-19 | 基斯特勒控股公司 | 用于测量力的测量传感器 |
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2009
- 2009-04-20 CN CN200910116585A patent/CN101539500A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101806228B (zh) * | 2010-02-01 | 2012-07-25 | 南京紫淮矿用电子高科技有限公司 | 煤层瓦斯射电频谱测向预警*** |
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090923 |