CN103823446A - 瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置 - Google Patents

瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103823446A
CN103823446A CN201410073366.1A CN201410073366A CN103823446A CN 103823446 A CN103823446 A CN 103823446A CN 201410073366 A CN201410073366 A CN 201410073366A CN 103823446 A CN103823446 A CN 103823446A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plccpu221
gas extraction
basic parameter
monitoring device
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410073366.1A
Other languages
English (en)
Inventor
鲁忠良
付腾
苏伟伟
张书军
毋虎城
鲁云鹤
郅富标
王洪丽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan University of Technology
Original Assignee
Henan University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan University of Technology filed Critical Henan University of Technology
Priority to CN201410073366.1A priority Critical patent/CN103823446A/zh
Publication of CN103823446A publication Critical patent/CN103823446A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Pipeline Systems (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)

Abstract

一种能进行实时、连续、自动监控瓦斯抽采钻孔基本参数的瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置，属于瓦斯抽采的安全领域。该装置以PLCCPU221作为主控器，通过瓦斯浓度检测仪、气体压力检测仪、流量检测仪测得抽采钻孔的基本参数，数据采集装置对模拟量进行简单的处理后送入主控器中，上位机通过组态软件借助Profibus通信方式和PLCCPU221进行实时地数据交换，通过上位机的显示屏可观察每隔5秒钟抽采钻孔的基本参数，此装置节约了大量的人力，物力。提高了钻孔的抽采率，以及瓦斯利用率，对及时作出瓦斯抽采效果评价有很大帮助。

Description

瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置
技术领域
瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置，属于瓦斯抽采的安全领域。是一种能够实时、连续、准确、自动地监控井下瓦斯抽采钻孔的抽采负压、瓦斯浓度、流量基本参数的装置。
背景技术
瓦斯作为一种灾难性物质，具有***性、窒息性、突出性等特点，严重威胁着矿工的生命安全和煤矿的正常生产；作为一种优质、清洁、高效能源，具有重要的开发、利用价值；作为一科温室气体，未处理或直接排到大气中会造成严重的环境污染和资源浪费。因此，强化瓦斯抽采是减少瓦斯灾害，降低环境污染度，提高资源利用率的重要方法。瓦斯抽采主要通过布置钻孔、连接抽采管路、安装抽采泵机形成一套负压抽采装置，每个组成部分都决定着装置的抽采效果。对于抽采钻孔，抽采负压、瓦斯浓度、流量等参数是衡量钻孔抽采效果的最直接指标，而目前由于受地质条件、技术方法等因素制约，抽采钻孔主要布置在井下工作面，这在实际生产过程中需花费更多的人力、物力、财力到现场测量钻孔抽采参数，大大降低了工作效率。鉴于此，急需一套装置能够在地面实时、连续、自动地监控井下抽采钻孔的抽采负压、瓦斯浓度、流量等参数，可以及时评价钻孔抽采效果，为提高钻孔抽采率、利用率做出正确的调整。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的在于提供一种能对井下抽采钻孔的抽采负压、瓦斯浓度、流量等参数进行实时监控的装置，并且当出现泄气、漏气的情况下该装置能快速采取措施，对提高瓦斯抽采率、利用率有很大帮助。
本装置分为井上部分和井下部分，井上部分：由通信端子(28)、PLCCPU221(29)、报警指示灯(30)、报警铃(31)、220V交流电源(32)、报警急停开关(40)、启动按钮(41)、停止按钮(42)、EM277通信模块(43)、Profibus线缆(46)、上位机(47)组成。由PLCCPU221作为主控器，并且通过通信电缆跟上位机进行通信。井下部分：数据采集装置由EEPROM(1)、嵌入式控制器(2)、RS-485接口(3)、电源调整器(4)、模数转换器(7)、多路复用器(8)组成，瓦斯浓度检测仪(14)，气体压力检测仪(15)，流量检测仪(16)，中问继电器(17)，电磁阀线圈(18)，24V开关电源(19)，RS-485信号中继器(20)。井下部分主要通过安装在每个抽采钻孔的管道上瓦斯浓度检测仪、气体压力检测仪、流量检测仪进行数据的采集，采集的数据会送到数据采集装置进行简单地处理，采集到的数据会通过RS485通信电缆送到PLCCPU221，此时PLCCPU221会把数据进行汇总，最终上位机会显示出所测量的参数。此装置可以实现每隔5秒钟，监测到的数据就会显现在显示屏上。并且，当管道出现故障时，PLCCPU221会控制电磁阀动作，关闭阀门。
此装置真正做到实时、连续、自动地监控，可以及时评价抽采效果，提高了工作效率。
附图说明
上文所述的发明方面以及其他特征将在下文中结合相关附图进行说明
附图1是瓦斯抽采钻孔摹本参数自动监控装置电气原理图
阳图2是瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置的结构流程图
具体实施方式
在图1中，该装置分为两部分黑色虚线框标注的为井下部分，其余为井上部分。装置开始工作时，PLCCPU221(29)由220V交流电源(32)供电，其中电源的零线端接到N(36)火线端按到L(35)。按下启动按钮(42)，同时要给24V开关电源(19)供电，此时瓦斯浓度检测仪(14)、气体压力检测仪(15)、流量检测仪(16)开始工作，检测到模拟量送到IN1(9)、IN2(10)、IN3(11)三个端口，通过多路复用器(8)整合，模拟量数据通过模数转换器(7)变为数字量数据。此时，嵌入式控制器(2)会对接收到数据进行整理，数据过大时，EEPROM(1)会进行中转缓存，经过嵌入式控制器(2)整合的数据通过RS-485(3)并且要借助通信电缆把数据送出去，由于矿井巷道走向很长，要借助RS-485信号中继器(20)进行信号加强，信号中继器Vcc(23)端要送24V正电。信号经过线缆传输，送到PLCCPU221通信端子(28)，其中，电缆屏蔽线(24)要连接PLCCPU221外壳。PLCCPU221收到传输的数据，其CPU经过最终的数据整理借助EM277通信模块(43)送到上位机(47)，上位机显示屏会立刻显示出不同时刻采集到数据。并且可实现每隔5秒上位机就会刷新数据。
当显示的数据出现异常情况时，PLCCPU221会控制继电器输出端Q0.0(33)动作，报警灯开始工作，同时，PLCCPU221会发出指令使多路复用器IN4(12)输出电压信号，这样中间继电器(17)线圈得电，和安装在管道上的电磁阀线圈(18)相连的常开触点闭合。此时，电磁阀线圈得电，阀门动作管道被封。
在图2中，装置开始工作之前，PLCCPU221(29)和上位机(47)组态完毕，井下部分要进行调试，保证通信畅通。瓦斯浓度检测仪(14)、气体压力检测仪(15)、流量检测仪(16)工作输出电压或电流模拟量，嵌入式控制器(2)控制整个数据采集装置进行数据采集，采集的数据经过RS-485信号中继器(20)进行信号的放大，最终送到井上PLCCPU221中，此时，PLCCPU221经过数据整理和上位机进行通信，安装组态软件的上位机就会显示每隔5S的数据。如果某一时刻显示出数据异常，PLCCPU221会控制数据采集装置让其输出端输出电压信号，从而使中间继电器(17)线圈得电，最后电磁阀线圈(18)得电，阀门闭合。

Claims (3)

1.一种瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置，其特征是：该装置由井上部分和井下部分组成：
井下部分：数据采集装置由EEPROM(1)、嵌入式控制器(2)、RS-485接口(3)、电源调整器(4)、模数转换器(7)、多路复用器(8)组成，瓦斯浓度检测仪(14)，气体压力检测仪(15)，流量检测仪(16)，中间继电器(17)，电磁阀线圈(18)，24V开关电源(19)，RS-485信号中继器(20)。
井上部分：由通信端子(28)、PLCCPU221(29)、报警指示灯(30)、报警铃(31)、220V交流电源(32)、报警急停开关(40)、启动按钮(41)、停止按钮(42)、EM277通信模块(43)、Profibus线缆(46)、上位机(47)组成。
2.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置，其特征是：PLCCPU221(29)通过设置好的程序可实现对抽采钻孔基本参数连续、自动、快速地监控，每过5秒钟上位机显示屏所显示的数据会进行一次刷新。
3.根据权利要求1所述的瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置，其特征是：装置出现故障，PLCCPU221(29)快速报警，提示工作人员注意。同时，PLCCPU221(29)发出指令使井下中间继电器(17)线圈得电，中间继电器(17)常开点闭合，回路导通，电磁阀线圈(18)得电，筲道阀门闭合。
CN201410073366.1A 2014-03-03 2014-03-03 瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置 Pending CN103823446A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410073366.1A CN103823446A (zh) 2014-03-03 2014-03-03 瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410073366.1A CN103823446A (zh) 2014-03-03 2014-03-03 瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103823446A true CN103823446A (zh) 2014-05-28

Family

ID=50758558

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410073366.1A Pending CN103823446A (zh) 2014-03-03 2014-03-03 瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103823446A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104453981A (zh) * 2014-10-29 2015-03-25 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种煤矿采动区煤层气井参数监测***及方法
CN109736878A (zh) * 2019-01-11 2019-05-10 微山金源煤矿 一种无人的自动抽采瓦斯的***

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104453981A (zh) * 2014-10-29 2015-03-25 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种煤矿采动区煤层气井参数监测***及方法
CN104453981B (zh) * 2014-10-29 2016-06-29 中煤科工集团西安研究院有限公司 一种煤矿采动区煤层气井参数监测***及方法
CN109736878A (zh) * 2019-01-11 2019-05-10 微山金源煤矿 一种无人的自动抽采瓦斯的***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102926810B (zh) 煤与瓦斯突出的预测方法
CN102562013A (zh) 用于注水井的自动测调与监测分注方法及其***
CN105065057A (zh) 一种矿井瓦斯抽采参数自动调控***及方法
CN105003292A (zh) 井下煤层巷道瓦斯抽采智能控制***及其控制方法
CN205135583U (zh) 多层段注水井各层段注水状态的监测***
CN202531136U (zh) 用于注水井的自动测调与监测分注***
CN103267977B (zh) 地下工程围岩灾害全时段间隔激发极化监测方法
CN104500140B (zh) 一种煤矿瓦斯灾害多参量多测点监测装置
CN104018882A (zh) 一种分布式煤岩动力灾害电位实时监测方法及***
CN105736948A (zh) 煤层瓦斯抽采管道控制装置与控制方法
CN103899357A (zh) 矿井底板水害实时可视化监测预警***与方法
CN108625893A (zh) 一种煤矿高位钻孔卸压瓦斯抽采智能评判及调控***
CN107559046A (zh) 煤矿井下巷道变形、风量及瓦斯浓度综合监测预警***
CN105626104A (zh) 一种具有受压感知功能的悬浮式单体液压支柱
CN103823446A (zh) 瓦斯抽采钻孔基本参数自动监控装置
CN105351007A (zh) 一种煤矿水质快速检测及水害预警***
CN201017242Y (zh) 基坑水位自动监控***
CN205225221U (zh) 一种油田注水井实时诊断预警***
CN202041651U (zh) 深部围岩岩爆无损实时磁监测预报***
CN104514731A (zh) 一种智能潜水泵控制器
CN105277903A (zh) 一种对ups进行远程监控的方法
CN108106661B (zh) 野外空气、二氧化碳气体浓度及环境参数的自动监测装置
CN203809053U (zh) 新型矿井水害监测预警***
CN103398745A (zh) 一种采煤机变频器的故障诊断***
CN206111244U (zh) 一种矿用井下采空区内火灾标志性气体实时监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140528

RJ01 Rejection of invention patent application after publication