(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122984386.2 (22)申请日 2021.11.30 (73)专利权人 西安科技大 学 地址 710054 陕西省西安市雁塔中路58号 专利权人 陕西金创安特 科技有限责任公司 (72)发明人 郭军　高文静　蔡国斌　金彦　 刘荫　王虎　晏立　 (74)专利代理 机构 西安创知专利事务所 61213 专利代理师 马凤云 (51)Int.Cl. G01N 1/24(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G05B 19/042(2006.01) (54)实用新型名称 一种采空区煤自燃智能动态循环气体采样 装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种采空区煤自燃智能 动态循环气体采样装置， 包括两组分别沿煤层进 风巷和煤层回风巷的延伸方向伸入至采空区内 的气体采样防控装置， 气体采样防控装置包括本 安型监测主机、 气体采样机构、 冲洗机构、 注氮机 构和沿煤层开挖长度方向布设的钢管道， 钢管道 内设置有滑移机构， 滑移机构两端连接有一号卷 扬机和二号卷扬机。 本实用新型设计新颖合理， 实用性强， 通过一号卷扬机和二号卷扬机对滑移 机构在钢管道内的循环移动， 实现气体采样机构 通过抽气束管在采空区的循环动态 监测， 提高采 空区煤自燃防控效率， 并可以通过注氮机构第一 时间对煤自燃预警风险区域进行精准注氮防控 灭火， 便于推广使用。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 216646002 U 2022.05.31 CN 216646002 U 1.一种采空区煤自燃智能动态循环气体采样装置， 其特征在于： 包括两组分别沿煤层 进风巷(2)和 煤层回风巷(3)的延伸方向伸入至采空区(1)内的气体采样防控装置， 所述气 体采样防控装置包括设置在采空区(1)端部位置处的保护箱体(19)、 沿煤层开挖长度方向 布设且与保护箱体(19)连接的钢管道(5)和设置在钢管道(5)远离采空区一端外侧且位于 联络巷道(20)内的一号卷扬机(6)， 所述保护箱体(19)内设置有二号卷扬机(7)； 所述钢管 道(5)内设置有滑移机构， 所述钢管道(5)包括多个透气管(5 ‑1)， 相邻两个透气管(5 ‑1)通 过连接管(5 ‑2)连接； 所述滑移机构包括中心连接轴(11)以及分别设置在中心连接轴(11) 两侧的一号活塞式栓塞(8)和二号活塞式栓塞(9)， 一号活塞式栓塞(8)、 二号活塞式栓塞 (9)和透气管(5 ‑1)配合形成采样空腔， 中心连接轴(11)伸出一号活塞式栓塞(8)的一端与 一号卷扬机(6)上的一号钢丝绳(6 ‑1)连接， 中心连接轴(11)伸出二号活塞式栓塞(9)的一 端与二号卷扬机(7)上的二号钢丝绳(7 ‑1)连接， 所述一号活塞式栓塞(8)上分别穿设有抽 气束管(14 ‑1)、 冲水管(15 ‑1)和注氮管(17 ‑1)， 所述抽气束管(14 ‑1)位于所述采样空腔内 的一端设置有 过滤管(14 ‑2)， 抽气束管(14 ‑1)远离所述采样空腔且位于联络巷道(20)内的 一端连接有气体采样机构， 所述冲水管(15 ‑1)位于所述采样空腔内的一端设置有朝向过滤 管(14‑2)的冲水喷头(15 ‑2)， 冲水管(15 ‑1)远离所述采样空腔且位于联络巷道(20)内的一 端连接有冲水机构， 所述注氮管(17 ‑1)远离所述采样空腔且位于联络巷道(20)内的一端连 接有注氮机构； 联络巷道(20)内还设置有本安型监测主机(4)和三个分别用于抽气束管 (14‑1)、 冲水管(15 ‑1)、 注氮管(17 ‑1)的双履带牵引器(18)， 三个双履带牵引器(18)均由本 安型监测主机(4)控制。 2.按照权利要求1所述的一种 采空区煤自燃智能动态循环气体采样装置， 其特征在于： 所述一号活塞式栓塞(8)和二号活塞式栓塞(9)均通过两个镀锌垫片(10)固定在中心连接 轴(11)上。 3.按照权利要求1所述的一种 采空区煤自燃智能动态循环气体采样装置， 其特征在于： 所述透气管(5 ‑1)上开设有 多个透气孔(5 ‑3)。 4.按照权利要求1所述的一种 采空区煤自燃智能动态循环气体采样装置， 其特征在于： 所述连接管(5 ‑2)的长度为1m～5m。 5.按照权利要求1所述的一种 采空区煤自燃智能动态循环气体采样装置， 其特征在于： 所述一号卷扬机(6)上设置有用于监测一号钢丝绳(6 ‑1)卷扬长度的测长传感器(6 ‑2)， 测 长传感器(6 ‑2)和本安型监测主机(4)连接 。 6.按照权利要求1所述的一种 采空区煤自燃智能动态循环气体采样装置， 其特征在于： 所述气体采样 机构包括和抽气束 管(14‑1)连接的抽气泵(14)， 抽气泵(14)的抽气端设置有 气体流量传感器(14 ‑3)， 抽气泵(14)的输气端连接有吸附式干燥机(13)， 吸附式干燥机 (13)连接有本安型多参数传感器(12)； 所述冲水机构包括和冲水管(15 ‑1)连接的高压水泵 (15)； 所述注氮机构包括和注氮管(17 ‑1)连接的注氮机(17)， 注氮机(17)连接有制氮机 (16)。 7.按照权利要求6所述的一种 采空区煤自燃智能动态循环气体采样装置， 其特征在于： 所述气体流 量传感器(14 ‑3)、 本安型多参数传感器(12)均 与本安型监测主机(4)连接 。 8.按照权利要求6所述的一种 采空区煤自燃智能动态循环气体采样装置， 其特征在于： 所述一号卷扬机(6)、 二号卷扬机(7)、 抽气泵(14)、 吸附式干燥机(13)、 高压水泵(15)、 注氮权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 216646002 U 2机(17)、 制氮机(16)均由本安型监测主机(4)控制。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 216646002 U 3