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原文传递一种煤矿综采面粉尘时空分布探测方法及探测系统

专利名称：	一种煤矿综采面粉尘时空分布探测方法及探测系统
摘要：	本发明提供一种煤矿综采面粉尘时空分布探测方法及探测系统，方法包括：每一测点设置一个矿用粉尘采样器，采样开始后，根据综采面内的风向，首先启动最上游测点的矿用粉尘采样器对测点粉尘进行采集，之后根据综采面风向依次启动后续测点处的矿用粉尘采样器对测点粉尘进行采集；采样结束后，取出每一矿用粉尘采样装置中的滤膜并得到每一滤膜的当前质量，根据每一滤膜的当前质量和初始质量得到每一滤膜的质量变化值；进而得到当前采样周期内每一测点的粉尘浓度与时间的对应关系；重复上述步骤，得到每一测点的粉尘浓度随时间变化的关系，进而得到综采面的粉尘时空分布结果。通过上述方案能够获得综采面内任意位置处粉尘浓度随时间演化的规律。
专利类型：	发明专利
申请人：	神华神东煤炭集团有限责任公司
发明人：	杨俊哲;李鹏;常庭豪;王志峰;余国峰;袁亮;赵美成;房雪明;徐锐;祝文军;陈本良;江丙友;任波;安世岗
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T02:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T05:00:00+0805
申请号：	CN202010001086.5
公开号：	CN111103221A
代理机构：	北京邦信阳专利商标代理有限公司
代理人：	黄泽雄
分类号：	G01N15/06;G;G01;G01N;G01N15;G01N15/06
申请人地址：	719315 陕西省榆林市神木县大柳塔镇神东煤炭集团科技大楼1814室
主权项：	1.一种煤矿综采面粉尘时空分布探测方法，其特征在于，包括如下步骤： A：选取多张滤膜，得到每一滤膜的初始质量，每一滤膜被配置一特定编号后分别设置于不同的粉尘采样器中得到多个矿用粉尘采样器； B：沿综采面长度方向选取多个测点，每一测点设置一个矿用粉尘采样器，记录每一滤膜的特定编号与其所在测点的对应关系； C：采样开始后，根据综采面内的风向，首先启动最上游测点的矿用粉尘采样器对测点粉尘进行采集，之后根据综采面风向依次启动后续测点处的矿用粉尘采样器对测点粉尘进行采集； D：采样结束后，取出每一矿用粉尘采样装置中的滤膜并得到每一滤膜的当前质量，根据每一滤膜的当前质量和初始质量得到每一滤膜的质量变化值； E：根据采样时长、每一滤膜的特定编号与其所在测点的对应关系以及每一滤膜的质量变化值，得到当前采样周期内每一测点的粉尘浓度与时间的对应关系； F：重复上述步骤A-E，得到每一测点的粉尘浓度随时间变化的关系，进而得到综采面的粉尘时空分布结果。 2.根据权利要求1所述的煤矿综采面粉尘时空分布探测方法，其特征在于：在步骤B中：其中至少一组矿用粉尘采样器设置于综采面破碎机转载点处，至少一组矿用粉尘采样器设置于综采面采煤机的前方、至少一组矿用粉尘采样器设置于综采面采煤机的后方以及至少一组矿用粉尘采样器设置于综采面回风巷处；在步骤C中：首先启动位于所述综采面破碎机转载点处的矿用粉尘采样器。 3.根据权利要求2所述的煤矿综采面粉尘时空分布探测方法，其特征在于：在步骤B中：其中至少一组矿用粉尘采样器设置于综采面破碎机转载点回风侧5m-10m处，至少两组矿用粉尘采样器设置于综采面采煤机的前方、至少两组矿用粉尘采样器设置于综采面采煤机的后方，至少一组矿用粉尘采样器设置于综采面回风巷距工作面端头15m-20m处；其中，位于综采面采煤机前方和后方的矿用粉尘采样器之间的间隔距离相等。 4.根据权利要求3所述的煤矿综采面粉尘时空分布探测方法，其特征在于：在步骤C中：根据综采面风速以及不同测点之间的距离确定不同矿用粉尘采样器的开启时间间隔，根据开启时间间隔依次启动后续测点处的矿用粉尘采样器对测点粉尘进行采集。 5.根据权利要求4所述的煤矿综采面粉尘时空分布探测方法，其特征在于：相邻矿用粉尘采样器之间的启动间隔tni＝lni/v，n＝1,2,3…；其中，其中tni为第n个矿用粉尘采样器开启时间与第i个矿用粉尘采样器开启时间之间的时间间隔；lni为第n个矿用粉尘采样器与第i个矿用粉尘采样器之间的间隔距离，v为综采面风速。 6.根据权利要求1-5任一项所述的煤矿综采面粉尘时空分布探测方法，其特征在于：在步骤A中：选取的滤膜为清洁状态下的空白滤膜。 7.根据权利要求1-5任一项所述的煤矿综采面粉尘时空分布探测方法，其特征在于：在步骤F中，根据每一测点的粉尘浓度随时间变化的关系，得到粉尘浓度与风速和距离之间的关系，进而得到综采面任意位置的粉尘浓度随时间变化的关系形成综采面粉尘时空分布结果。 8.一种用于实现权利要求1-7任一项所述煤矿综采面粉尘时空分布探测方法的探测系统，其特征在于，包括粉尘采样器、天平、滤膜、风速表和测距尺和控制器；其中：所述滤膜设置于所述粉尘采样器内以得到矿用粉尘采样器；所述天平用于测量所述滤膜的初始质量和当前质量；所述风速表用于测量综采面风速；所述测距尺用于测量不同矿用粉尘采样器之间的距离；所述控制器用于接收综采面风速和不同矿用粉尘采样器之间的距离，根据预设采样周期依次启动不同测点上的矿用粉尘采样器；所述控制器还用于接收每一测点的粉尘浓度随时间变化的关系生成综采面粉尘浓度时空分布图形。 9.根据权利要求8所述的探测系统，其特征在于，所述粉尘采样器包括伸缩杆和采样部，其中：所述伸缩杆包括多节嵌套连接的管体，且相邻两管体之间设置弹性卡接部；所述采样部设置于所述伸缩杆的顶端，所述采样部包括滤膜夹持件，所述滤膜夹持件包括相对设置的第一边框和第二边框，且第一边框和第二边框之间通过弹性件连接，所述滤膜设置于所述第一边框和所述第二边框之间得到所述矿用粉尘采样器。 10.根据权利要求9所述的探测系统，其特征在于，所述采样部还包括：壳体，所述壳体用于将所述滤膜夹持部和所述滤膜封装于其内部；所述壳体配置有电控开合部，所述电控开合部的被控端与所述控制器的输出端连接，所述控制器控制所述电控开合部打开时所述滤膜被展露在外则所述矿用粉尘采样器开始采样。
所属类别：	发明专利