专利名称：瓦斯压力测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及煤层瓦斯压力测定技术，特别涉及到一种瓦斯压力测量装置。
背景技术：
煤层瓦斯压力的大小是评估煤层突出危险性和煤层瓦斯含量大小的一个重要指标，根据这个指标可以采取相应的防突措施和瓦斯抽采方式。因此，准确测量出煤层实际的瓦斯压力的大小就显得尤为重要。现有的测量煤层瓦斯压力大小的方法主要是在封好孔的钻孔外直接安装一个压力表，读数时需要有人到现场去读压力表的数值。这种测量瓦斯压力的方法需要耗费一个人力专门到现场采集数据，不能从地面监控室直接读取压力的大小，同时，这种方法所测得的压力大小不准确，如果钻孔内有水的话，测得的将是瓦斯气和水的混合压力。如果要得到准确的瓦斯压力的话，一般还要除去水产生的压力。综上所述，现有技术中的煤层瓦斯压力测量方法无法准确测得煤层瓦斯的实际压力，同时，采集数据的方法也比较落后，且不可靠。进而直接影响到煤层突出危险性预测的准确性，从而采取了不合适的消突措施，给煤矿安全带来很大的隐患。

发明内容
本发明公开了一种瓦斯压力测量装置，用以解决煤矿深部开采过断层，构造带瓦斯气水混合在一起，无法彻底将瓦斯气体与水压分离出来，而准确测量煤层瓦斯压力的问题，从而避免因煤层瓦斯压力测量不准确而带来的安全隐患，为煤矿瓦斯综合治理提供技术保障。本发明提供了一种瓦斯压力测量装置，包括钢罐体，所述钢罐体通过其进气口接收测量环境中的瓦斯气体与水蒸汽的混合气体，并对所述混合气体进行储存；气水分离装置，所述气水分离装置与位于所述钢罐体上方的出气口相连，用于将从所述钢罐体输出的混合气体进行气水分离；压力测量装置，用于对所述气水分离装置输出的气体进行压力的测量，以获得气水分离后的瓦斯压力。本发明提供的瓦斯压力测量装置，通过将气水混合物经过钢罐体和气水分离装置后，在钢罐体内产生压力，其大小在压力测量装置中显示出来，测得煤层瓦斯压力的真实值。


为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的瓦斯压力测量装置结构示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本保护的范围。图1为本发明实施例提供的瓦斯压力测量装置的结构示意图，如图1所示，该瓦斯压力测量装置包括钢罐体1、气水分离装置2以及压力测量装置3。其中，钢罐体1通过其进气口 11接收测量环境中的瓦斯气体与水蒸气的混合气体，并对混合气体进行储存。气水分离装置2与位于钢罐体1上方的出气口相连，用于将钢罐体1内输出的混合气体进行气水分离，分离出来的水还可以通过气水分离装置2底部的回液管回流至钢罐体1内。压力测量装置3用于对气水分离装置2中输出的气体进行压力的测量，以获得气水分离后的瓦斯压力。通常情况下，进气口 11位于钢罐体1的上部，高于钢罐体1的预警液位。进气口 11可以通过软管等装置与封好孔的钻孔相连，由于煤层瓦斯压力的作用，煤层中的瓦斯气和水蒸气的混合气体通过进气口 11进入到钢罐体1内。其中，气水分离装置2与压力测量装置3之间还设有储气罐4。该储气罐4用于存储气水分离装置2分离出来的气体。进一步的，在气水分离装置2与储气罐4之间还设有单向导通阀5，该单向导通阀5用于限制气体的流动方向为气水分离装置2至储气罐4的方向。该单向导通阀5在钢罐体1内的压力大于储气罐4内的压力时导通，在钢罐体1内的压力小于储气罐4内的压力时截止，单向导通阀5截止后，储气罐4内的压力保持恒定。进一步的，储气罐4上还连接有排气阀，该排气阀用于排除储气罐4中的气体。当测量完储气罐4中的气体压力后，可以通过该排气阀将储气罐4中的气体进行排空，以方便下一次的测量。进一步的，该瓦斯压力测量装置还可以包括电动阀6和自动放水控制器7。其中， 电动阀6于钢罐体1的放水口处，根据自动放水控制器7的控制命令进行开关动作。自动放水控制器7设置在钢罐体1的外部，与电动阀6电性相连，用于根据钢罐体1内的液位高度发出控制命令。需要说明的是，在混合气体进入钢罐体1内之后，水由于自身的重力作用， 大部分落入到了钢罐体1的底部，只有少量没有被完全气水分离的混合气体进入到了气水分离装置2中。随着钢罐体1内的水越来越多，当液位高度达到了预先设置的高度时，自动放水控制器7会向位于钢罐体1放水口处的电动阀6发出控制命令，使电动阀6根据控制命令打开，实现钢罐体1内水的排出。电动阀6的打开时间需要进行适当的控制，以使得钢罐体1内水的液位低于单向阀6在钢罐体1上的高度之前电动阀6即行关闭，以避免瓦斯从电动阀6处外泄。其中，还可以通过位于钢罐体1内的液位传感器8检测钢罐体1内的液位高度。液位传感器8的高度可以根据实际需要进行设定，通常安装在预警液位高度上。还可以再安装一个液位传感器8在电动阀6的高度上，以检测液位是否下降到电动阀6的高度之下，以使得自动放水控制器7控制电动阀6的关闭。进一步的，该瓦斯压力测量装置还可以包括除渣装置9，该除渣装置9位于钢罐体1内，用于将钢罐体1内积存的废渣进行清除。这里需要说明的是，由于本装置的应用环境比较恶劣，包括很多煤渣等固体，在混合气体进入钢罐体1时，可能会携带细小颗粒的固体杂质，因此，在该装置工作一定的时间段后，需要对这部分废渣进行清除。通常情况下，除渣装置9位于钢罐体1的下部位置，以方便工作人员的操作。进一步的，为了实现远程监控，该瓦斯压力测量装置还可以包括远程监控装置 10。该远程监控装置10可以用来接收并显示压力测量装置3的测量信号。通常意义上，远程监控装置10可以为计算机等设备。包括了远程监控装置10的瓦斯压力测量装置，可以使得工作人员不需要进入到危险的巷道等工作现场，而是通过位于地面、或者工作站内的远程监控装置10进行现场的监控，提高了工作人员的工作安全和工作效率。进一步的，在钢罐体1的进气口 11处还设有混合气体压力测量装置12，该混合气体压力测量装置12测量进气口 11处的混合气体压力。相应的，远程监控装置10还用于接收并显示混合气体压力测量装置12的测量信号，以实现与气水分离后的瓦斯压力的对比和分析。需要说明的是，混合气体压力测量装置12可以通过三通连接在钢罐体1的进气口 11处。在本实施例中的瓦斯压力测量装置的具体工作原理可以为由钻孔出来的气水混合物进入钢罐体1和气水分离装置2后，在钢罐体内产生压力，其大小在混合气体压力测量装置12中显示出来。当钢罐体1内压力大于储气罐4内的压力时，单向导通阀5导通，储气罐4内的压力值在压力测量装置3中显示出来。随着钢罐体1内的水越来越多，当水位达到液位传感器8的位置时，液位传感器8将液位高度传递给自动放水控制器7，自动放水控制器7控制电动阀6打开放水，打开一段时间，电动阀6关闭，其中自动放水控制器7会在钢罐体1内的液位下降到钢罐体1的放水口之前即行关闭， 以避免瓦斯外泄。放水时，钢罐体1的压力下降，单向导通阀5截止，储气罐4内的压力大小不变，当钢罐体1内的压力回复到高于储气罐4内的压力值时，单向导通阀5再次导通， 周而复始。从而测得煤层瓦斯压力的最大值，同时，水被放掉了，其压力不会作用于压力测量装置3上，压力测量装置3测得的就是瓦斯压力的真实值。本发明实施例提供的瓦斯压力测量装置解决了煤矿深部开采过程中过断层、遇构造带时瓦斯气水混合压力过大，无法彻底将瓦斯气体与水分离后进行瓦斯压力测量的问题，为煤矿瓦斯综合治理提供了可靠的技术保障。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制， 尽管参照较佳实施例对本进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对本的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种瓦斯压力测量装置，其特征在于，包括钢罐体，所述钢罐体通过其进气口接收测量环境中的瓦斯气体与水蒸汽的混合气体， 并对所述混合气体进行储存；气水分离装置，所述气水分离装置与位于所述钢罐体上方的出气口相连，用于将从所述钢罐体输出的混合气体进行气水分离；压力测量装置，用于对所述气水分离装置输出的气体进行压力的测量，以获得气水分离后的瓦斯压力。
2.根据权利要求1所述的瓦斯压力测量装置，其特征在于，所述气水分离装置与所述压力测量装置之间还设有储气罐；所述储气罐用于存储所述气水分离装置分离出来的气体。
3.根据权利要求2所述的瓦斯压力测量装置，其特征在于，所述气水分离装置与所述储气罐之间还设有单向导通阀；所述单向导通阀用于限制气体的流动方向为所述气水分离装置至所述储气罐；且，所述钢罐体内的压力大于所述储气罐内的压力时，所述单向导通阀导通；所述钢罐体内的压力小于所述储气罐内的压力时，所述单向导通阀截止。
4.根据权利要求2或3所述的瓦斯压力测量装置，其特征在于，所述储气罐上还连接有排气阀；所述排气阀用于排除所述储气罐中的气体。
5.根据权利要求1所述的瓦斯压力测量装置，其特征在于，还包括电动阀和自动放水控制器；所述电动阀位于所述钢罐体的放水口处，根据所述自动放水控制器的控制命令进行开关动作；所述自动放水控制器与所述电动阀电性相连，用于根据所述钢罐体内的液位高度发出控制命令。
6.根据权利要求5所述的瓦斯压力测量装置，其特征在于，还包括液位传感器；所述液位传感器位于所述钢罐体内，用于检测所述钢罐体内的液位高度，并将所述液位高度发送给所述自动放水控制器。
7.根据权利要求1所述的瓦斯压力测量装置，其特征在于，还包括除渣装置；所述除渣装置位于所述钢罐体内，用于将所述钢罐体内积存的废渣进行清除。
8.根据权利要求1所述的瓦斯压力测量装置，其特征在于，还包括远程监控装置；所述远程监控装置用于接收并显示所述压力测量装置的测量信号。
9.根据权利要求8所述的瓦斯压力测量装置，其特征在于，所述钢罐体的进气口处还设有混合气体压力测量装置，用于测量所述进气口处的混合气体压力；相应的，所述远程监控装置还用于接收并显示所述混合气体压力测量装置的测量信号。
10.根据权利要求9所述的瓦斯压力测量装置，其特征在于，所述混合气体压力测量装置通过三通连接在所述钢罐体的进气口处。
全文摘要
本发明公开了一种瓦斯压力测量装置。该瓦斯压力测量装置包括钢罐体，所述钢罐体通过其进气口接收测量环境中的瓦斯气体与水蒸汽的混合气体，并对所述混合气体进行储存；气水分离装置，所述气水分离装置与位于所述钢罐体上方的出气口相连，用于将从所述钢罐体输出的混合气体进行气水分离；压力测量装置，用于对所述气水分离装置输出的气体进行压力的测量，以获得气水分离后的瓦斯压力。本发明提供的方案，通过将气水混合物经过钢罐体和气水分离装置后，在钢罐体内产生压力，其大小在压力测量装置中显示出来，测得煤层瓦斯压力的真实值。
文档编号G01L11/00GK102486426SQ20101058216
公开日2012年6月6日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者刘旭, 刘臣刚, 李贵和, 柏宇, 章根发, 雷成祥 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司