CN204008632U - 一种煤层瓦斯含量解吸拟合记录*** - Google Patents

一种煤层瓦斯含量解吸拟合记录*** Download PDF

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刘永涛
马尚权
王辉俊
刘佳
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Abstract

本实用新型涉及一种煤层瓦斯含量解吸拟合记录***，它包括微处理器及与其连接的电源模块、时钟模块、键盘模块、气体流量传感器、温度传感器、数据存储模块、USB接口模块、LCD显示模块和报警模块；通过键盘模块设定煤样采集组别和类别并传输至微处理器，气体流量传感器和温度传感器对瓦斯流量和温度进行采集并传输至微处理器；微处理器拟合得到煤样所在煤层的单位瓦斯含量并传输至LCD显示模块进行显示；微处理器将瓦斯流量和温度数据传输至数据存储模块进行存储，并通过USB接口模块传输至上位机；微处理器将瓦斯解吸速率和总量传输至LCD显示模块进行显示；记录完成后微处理器产生报警启动信号并传输至报警模块进行声光提示。

Description

一种煤层瓦斯含量解吸拟合记录***
技术领域
本实用新型涉及一种瓦斯含量测定***，特别是关于一种煤层瓦斯含量解吸拟合记录***。
背景技术
目前，如何准确快速的测定煤层原始瓦斯含量，是煤矿瓦斯防治领域研究多年的课题。煤层瓦斯含量是确定瓦斯涌出量的基础数据，是矿井瓦斯抽放设计和矿井通风设计的重要参数之一。而现有的测量设备存在使用、携带及操作不便、需要人工记录数据、没有专门的拟合算法软件等问题。
传统测定煤层原始瓦斯含量的方法为：用皮管将密封罐煤样筒与装好水的测量管相连，打开煤样罐闸阀，开始进行井下瓦斯解吸；记录起始时间，每隔1min读取并记录瓦斯的解吸量，整个瓦斯解吸过程持续30min。如果测定过程中测量管的水用完，则需要给测量管重新装水。当瓦斯解吸完毕后，立即关闭煤样罐闸阀，并用卡钳旋紧煤样罐盖。将煤样进行粉碎性研磨后再进行解吸，并同样采用人工观察的方式读取并记录瓦斯的解吸量。根据井下煤样瓦斯的解吸量，计算出煤样装入煤样筒密封之前的煤层瓦斯损失量。煤样到达地面并粉碎后，人工记录粉碎后煤样瓦斯的解吸量。手动将数十组瓦斯解吸含量数据和解吸时间数据输入计算机，再由人工计算得到煤样中的总瓦斯含量。
发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种携带及操作简便且智能化程度高的煤层瓦斯含量解吸拟合记录***。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种煤层瓦斯含量解吸拟合记录***，其特征在于：它包括微处理器以及分别与所述微处理器连接的电源模块、时钟模块、键盘模块、气体流量传感器、温度传感器、数据存储模块、USB接口模块、LCD显示模块和报警模块；所述电源模块和时钟模块分别为所述微处理器提供工作电压和时钟；通过所述键盘模块设定煤样采集组别和类别并传输至所述微处理器，所述气体流量传感器和温度传感器对依次对设定煤样中的瓦斯流量和煤样采集现场的温度进行采集并传输至所述微处理器；所述气体流量传感器和温度传感器对粉碎后煤样中的瓦斯流量和煤样粉碎现场的温度进行采集并传输至所述微处理器；通过所述键盘模块向所述微处理器输入煤样质量，所述微处理器对接收到的煤样质量数据进行处理后，得到煤样所在煤层每吨或者单位体积内的瓦斯含量并传输至所述LCD显示模块进行显示；所述微处理器将瓦斯流量数据和温度数据传输至所述数据存储模块进行存储，并通过所述USB接口模块传输至上位机；所述微处理器将瓦斯解吸速率和总量传输至所述LCD显示模块进行实时显示；所述微处理器根据瓦斯解吸情况产生报警启动信号并传输至所述报警模块，由所述报警模块进行声光报警。
所述微处理器采用STC12C5A60S2型单片机。
所述气体流量传感器采用采用热膜式气体流量传感。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型由于包括微处理器以及分别与所述微处理器连接的电源模块、时钟模块、键盘模块、气体流量传感器、温度传感器、数据存储模块、USB接口模块、LCD显示模块和报警模块，采用模块化设计，电源模块给微处理器供电后，微处理器控制气体流量传感器和温度传感器分别测量瓦斯流量和现场温度，并对测量结果进行实时处理，通过键盘模块输入煤样质量，微处理器即实时计算得到煤样所在煤层每吨或者单位体积内的瓦斯含量并传输至所述LCD显示模块进行显示，因此本实用新型携带及操作简便、智能化程度高且能够快速拟合记录煤样中瓦斯含量。2、本实用新型由于采用数据存储模块对瓦斯流量数据和温度数据进行存储，并通过USB接口模块将存储的数据传输至上位机，因此本实用新型能够方便地为后续数据处理提供原始数据。3、本实用新型采用LCD显示模块对瓦斯解吸速率、瓦斯总量以及煤样所在煤层每吨或者单位体积内的瓦斯含量进行实时显示，能够便于用户了解煤样瓦斯测定的各个过程。基于以上优点，本实用新型可以广泛应用于煤层的瓦斯含量测定中。
附图说明
图1是本实用新型煤层瓦斯含量解吸拟合记录***的结构框图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。
如图1所示，本实用新型煤层瓦斯含量解吸拟合记录***包括微处理器1以及分别与微处理器1连接的电源模块2、时钟模块3、键盘模块4、气体流量传感器5、温度传感器6、数据存储模块7、USB接口模块8、LCD显示模块9和报警模块10。其中，电源模块2给微处理器1供电，时钟模块3给微处理器1提供时钟。
通过键盘模块4设定煤样采集组别和类别并传输至微处理器1，根据设定的煤样采集组别和类别，微处理器1通过气体流量传感器5和温度传感器6对设定煤样中的瓦斯流量和煤样采集现场的温度进行采集。气体流量传感器5和温度传感器6分别将采集到的煤样的瓦斯流量信号和煤样采集现场的温度信号传输至微处理器1中进行处理，拟合得到煤样采集过程中瓦斯的损失量和实测煤样中瓦斯的解吸量。煤样到达地面经粉碎后，微处理器1通过气体流量传感器5和温度传感器6对粉碎后煤样的瓦斯流量和煤样粉碎现场的温度进行采集。气体流量传感器5和温度传感器6分别将采集到的粉碎后煤样的瓦斯流量信号和煤样粉碎现场的温度信号传输至微处理器1中进行处理，得到粉碎后煤样中瓦斯的解吸量。
微处理器1将信号处理后的瓦斯流量数据和温度数据传输至数据存储模块7进行存储，并通过USB接口模块8传输至上位机(图中未示出)，以便于后续数据分析。微处理器1将瓦斯解吸速率和总量传输至LCD显示模块9进行实时显示。当瓦斯解吸完成时，微处理器1产生一报警启动信号并传输至报警模块10，由报警模块10进行声光报警以提示瓦斯含量记录完成。
通过键盘模块4输入煤样质量，根据煤样采集过程中瓦斯的损失量、煤样中瓦斯的解吸量以及粉碎后煤样中瓦斯的解吸量，微处理器1计算得到煤样所在煤层每吨或者单位体积内的瓦斯含量，并将结果传输至LCD显示模块9进行显示。
上述实施例中，微处理器1采用STC12C5A60S2型单片机。
上述实施例中，气体流量传感器5采用采用热膜式气体流量传感。
上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。

Claims (3)

1.一种煤层瓦斯含量解吸拟合记录***，其特征在于：它包括微处理器以及分别与所述微处理器连接的电源模块、时钟模块、键盘模块、气体流量传感器、温度传感器、数据存储模块、USB接口模块、LCD显示模块和报警模块；所述电源模块和时钟模块分别为所述微处理器提供工作电压和时钟；
通过所述键盘模块设定煤样采集组别和类别并传输至所述微处理器，所述气体流量传感器和温度传感器对依次对设定煤样中的瓦斯流量和煤样采集现场的温度进行采集并传输至所述微处理器；所述气体流量传感器和温度传感器对粉碎后煤样中的瓦斯流量和煤样粉碎现场的温度进行采集并传输至所述微处理器；通过所述键盘模块向所述微处理器输入煤样质量，所述微处理器对接收到的煤样质量数据进行处理后，得到煤样所在煤层每吨或者单位体积内的瓦斯含量并传输至所述LCD显示模块进行显示；
所述微处理器将瓦斯流量数据和温度数据传输至所述数据存储模块进行存储，并通过所述USB接口模块传输至上位机；所述微处理器将瓦斯解吸速率和总量传输至所述LCD显示模块进行实时显示；所述微处理器根据瓦斯解吸情况产生报警启动信号并传输至所述报警模块，由所述报警模块进行声光报警。
2.如权利要求1所述的一种煤层瓦斯含量解吸拟合记录***，其特征在于：所述微处理器采用STC12C5A60S2型单片机。
3.如权利要求1或2所述的一种煤层瓦斯含量解吸拟合记录***，其特征在于：所述气体流量传感器采用采用热膜式气体流量传感。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105699248A (zh) * 2016-03-20 2016-06-22 贵州大学 改进的瓦斯放散速度测定方法及***
CN105865970A (zh) * 2016-03-28 2016-08-17 山东科技大学 煤层瓦斯含量的直接拟合测定方法
CN106885755A (zh) * 2017-01-10 2017-06-23 中国矿业大学 一种煤矿井下快速测定煤层瓦斯参数的方法与装置

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