WTC瓦斯突出参数仪及其应用

ＷＴＣ瓦斯突出参数仪是煤炭科学研究总院重庆分院最新研制的一种用于测量瓦斯突出预测参数和工作面风流中瓦斯浓度的便携式智能仪器，是原ＡＴＹ瓦斯突出预测仪的改进型。文章介绍了该仪器的主要功能、测量原理、电路设计原理以及在矿井瓦斯突出预测以及瓦斯管理中的应用情况。     

WTC瓦斯突出参数仪及其应用

ＷＴＣ瓦斯突出参数仪是煤炭科学研究总院重庆分院最新研制的一种用于测量瓦斯突出预测参数和工作面风流中瓦斯浓度的便携式智能仪器，是原ＡＴＹ瓦斯突出预测仪的改进型。文章介绍了该仪器的主要功能，测量原理，电路设计原理以及在矿井瓦斯突出预测以及瓦斯管理中的应用情况。     

矿用低功耗随钻轨迹测量仪

设计了一种基于磁感传感器和MEMS加速度传感器的矿用随钻轨迹测量仪,重点论述了轨迹仪测量单元的设计,给出了利用磁传感器和加速度传感器测量地球磁场和重力场的测量方案。对仪器低功耗模式进行了研究,论述了采用实时时钟芯片对单片机校时的设计方案。通过精度检测试验和应用实例,证明了随钻轨迹测量仪具有精度高、功耗低、体积小的特点,完全满足实际钻探工艺中对钻孔轨迹测量的要求。     

KG4092型矿用压差传感器的研制

矿井压差测量在矿井通风和瓦斯防治工作中有着十分重要的意义，采用半导体压阻效应原理研制的ＫＧ４０９２型矿用压差传感器具有连续检测、数字显示、电信号输出等功能，与煤矿监测监控系统配套工作，可以有效地用于瓦斯抽放管道、矿井风机等场所的气体压差测量及正压、负压测量。     

浅析矿用压差检测仪智能电路设计

矿用压差检测仪智能电路设计可支持多种压差传感器使用,具有连续检测、数字显示、频率信号输出等功能,与煤矿监测监控系统配套工作,可以有效地用于瓦斯抽放管道、矿井通风等场所的气体压差测量。     

KG4092型矿用压差传感器的研制

矿井压差测量在矿井通风和瓦斯防治工作中有着十分重要意义，采用半导体压阻效应原理研制的ＫＧ４０９２型矿用压差传感器具有连续检测，数字显示，电信号输出等功能，与煤矿盐监测监控系统配套工作，可以有效地用于瓦斯抽放管道，矿井风机等场所的气体压差测量及正压，负压测量。     

矿用无线微功耗自供电姿态传感器设计和应用

针对液压支架姿态测量采用多个有线传感器具有通信电缆多、布置困难、故障点多、维护量大等问题,设计了一种具有微功耗、高精度、电池供电、无线通信兼有有线通信等特点的矿用无线姿态传感器。该传感器由高精度双轴角度测量单元、高精度A/D差分转换器、高精度数字温感器等组成,利用其可得出当前设备的水平面倾斜角度和俯仰角度数据,通过相应的补偿算法提高了传感器的精度,数据通过无线的方式上传到多功能终端。实际应用表明,该传感器安装布置简便、稳定性好、测量精度高。     

便携式竖井罐道间距测量仪

针对目前竖井罐道间距测量方法存在效率低、测量不方便、精度不高的问题,设计了一种便携式竖井罐道间距测量仪器。该仪器以单片微处理器为核心,采用高精度小型激光传感器精确测量两侧刚性罐道的距离,通过高精度小型气压传感器采集气压数据经单片微处理器转换为矿井深度完成对采样数据的标定,最终以图形的形式显示在上位机上。     

TWY突出危险预报仪的研制

介绍了ＴＷＹ突出危险预报仪的构成、功能、测量原理及应用情况。该仪器主要通过测量钻孔瓦斯涌出初速度、瓦斯涌出衰减系数和解吸瓦斯压力等指标，综合判定瓦斯突出危险性。     

基于差压的矿用密闭液位传感器设计

为了精确监测瓦斯抽采系统密闭容器内工作介质的液位高度,设计了一种基于差压的矿用密闭液位传感器。传感器采用高精度的差压变送器作为液位检测元件,同时采用RS485总线与监控分站或DCS系统进行数据传输,显著提高了传感器的检测精度和抗干扰能力。通过对传感器的ib转ia电路、电流采集电路、通信电路、遥控电路、显示电路等硬件电路和传感器的软件流程、通信协议等进行设计,实现了对密闭容器液位的在线监测。现场应用表明,传感器在0~1 m内测量准确,测量精度高、抗干扰能力强。通过与监控系统联网,实现抽采系统密闭液位的在线监测,对提高瓦斯抽采系统的自动化、智能化水平具有重要意义。     

多源信息融合在煤矿瓦斯监测中的应用

针对煤矿瓦斯灾害,利用多源信息融合技术通过多类传感器采集瓦斯浓度、通风、煤岩动力及温度、煤尘、等瓦斯灾害信息参数,设计了基于模糊专家系统的瓦斯突出预测决策级融合方法,对突出预测结果进行可信度分配,提高了多源信息融合系统突出预测预报的能力。     

基于无线通信的煤与瓦斯突出数据采集仪的研制

针对目前煤矿井下应用的钻屑瓦斯解吸指标K₁值测定仪测定时间长、效率低的问题,以防治煤与瓦斯突出相关要求及K₁值测定仪现场应用为基础,确定了解决打钻与K₁值测量的衔接是提高预测效率的关键因素,据此设计并实现了一种煤基于无线通信的煤与瓦斯突出数据采集仪。围绕煤与瓦斯突出数据采集仪的研制,从整体设计思路、硬件电路框图、软件设计流程、本安手机专用APP操作流程及测试验证等方面进行了论述。实验数据及设计产品化表明：采用基于无线通信的1台本安手机对应连接多台采集仪的设计,可大幅提高预测效率。     

矿用瓦斯传感器新型测量方法研究

文章分析了传统瓦斯传感器测量方法造成稳定性差和精度低的原因,提出了一种基于补偿原理的新型测量方法,详细论述了其基本原理、补偿电阻的确定、A/D转换积分算法。此研究采用新方法将桥路电压的测量转化为基于微处理器的时间测量,极大地提高了瓦斯传感器的稳定性和精度。     

俄霍布拉克煤矿工作面上隅角瓦斯浓度误差探讨

为了解决俄霍布拉克煤矿5106工作面上隅角使用光瓦斯检测仪与甲烷传感器、气相色谱法测量的瓦斯浓度结果不一致的问题,通过现场测试和现场取气样在实验室进行分析的方法,研究了低氧浓度对光瓦斯检测仪测试结果的影响.研究表明,低氧浓度环境下,光瓦斯检测仪测量结果比甲烷传感器、气相色谱法测量的瓦斯浓度高,且氧气浓度越低,测量结果误差越大,其原因为氧气浓度偏低时,氮气等气体浓度增高,导致被测气体折射率增大,使测定结果偏大.通过实验可以测得修正系数,对误差结果进行修正,并有针对性地提出了降低3种检测仪器测量误差的措施,解决了现场实际问题.     

小风速巷道风流中瓦斯含量计算方法的探讨

从小风速巷道风流状态分析入手,以煤矿现场常见到的小风速巷道为例,结合国内煤矿行业使用较多的GFW15和GFY15型矿用风速传感器,量化分析了了当前风速传感器在测量小风速值所带来的误差和对瓦斯涌出量计算所带来的误差,指出小风速巷道直接使用风速传感器测量值计算瓦斯涌出量结果准确度不够的特点。结合现场实测数据序列变化特点和瓦斯涌出量等数据分析精度的需求,提出了采用分段函数的方法来区别对待不同测量区间传感器本身所带来的误差,建立了相应的分段函数,并结合现场数据对该方法进行了验证,得出通过该分段函数确定的风速值计算瓦斯涌出量的方法更为准确的结论。     

非分光红外甲烷传感器的研制

矿用红外瓦斯传感器技术的难题是探测器输出信号微弱,光源电源波动、温度变化以及其它气体组分、水汽、灰尘等的干扰对测量精度会造成较大的影响.针对这些关键问题,讨论了数字化窄带滤波、双波长非分光测定技术等解决方案和相应的矿用传感器电路结构,提出了基于朗伯比尔定律的温度补偿方法.经试验测试,传感器的研制实现了预期的目标.测量精度优于±0.1%,响应时间小于20 s,其它技术指标和功能均符合矿用标准.     

煤与瓦斯突出区域预测方法及应用

准确选取瓦斯突出区域预测指标是保证矿井高精度突出区域预测的关键。文章分析了影响煤与瓦斯突出的各种因素,把指标预测法和瓦斯地质方法结合起来,提出了以构造软煤和瓦斯含量作为瓦斯突出区域预测的两项指标,为矿井安全管理、提高安全经济效益提供技术依据。并以张集矿为例,利用选取的预测指标,实现了该矿的瓦斯突出区域预测。     

中国煤矿安全监测仪表

介绍了国内常用的便携式瓦斯检测仪、瓦斯报警矿灯、瓦斯遥测仪和断电仪、多参数矿井环境监测系统、煤与瓦斯突出预测仪、井下自然发火预测系统、探测含水地质构造和顶板动态的仪器和带式输送机火灾监控及自动灭火装置等安全监测仪器仪表的情况和典型产品的技术性能。     

WT-2000型瓦斯放散速度测定仪的研制及其在淮南矿区的应用

在煤与瓦斯突出预测中,我国一直采用瓦斯放散初速度指标△P对煤体放散瓦斯能力进行评价。但该指标在实际应用中存在一定缺陷,且其传统测定仪器由玻璃管制成,又是采用水银柱与秒表计数,易造成读数存在视觉误差;同时运输困难、维修不便,影响了该指标的推广应用。针对这种情况,抚顺分院研制了WT-2000型瓦斯放散速度测定仪,该仪器采用高精度传感器,可以测定高压吸附下煤的瓦斯放散速度,并实现计算机自动监控,实现了全过程的自动化,同时改正了△P指标的缺点,在煤与瓦斯突出区域预测中可望得到广泛应用。     

超声波时差法检测技术在煤矿风速测量中的应用

针对在煤矿高湿、高粉尘复杂环境下,现有矿用风速检测技术难以高精度测量低风速的情况,为实现对煤矿巷道风速0~0.3 m/s区间的高精度测量,克服传感器安装角度对风速测量精度的影响,提出将超声波时差法测风原理应用于煤矿风速测量的新方案。介绍了一种新型超声波传输时间精密测量算法,并优化了超声波立面对射探头结构和低功耗驱动方法。实验结果表明:该超声波时差法检测系统实现了对煤矿风速0~15.0 m/s的高精度测量,能够较好地满足煤矿使用要求,具有良好的经济效益。