03技術(shù)研究報(bào)告淄博市科學(xué)技術(shù)發(fā)展計(jì)劃技術(shù)研究報(bào)告03技術(shù)研究報(bào)告全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。03技術(shù)研究報(bào)告全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。淄博祥龍測(cè)控技術(shù)有限公司03技術(shù)研究報(bào)告全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。2015年11月16日03技術(shù)研究報(bào)告全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。技術(shù)報(bào)告主要內(nèi)容1概述2設(shè)計(jì)依據(jù)與技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)依據(jù)主要技術(shù)參數(shù)3總體方案設(shè)計(jì)4主要組成部件5關(guān)鍵技術(shù)6現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的比較7主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)03技術(shù)研究報(bào)告全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。8總結(jié)03技術(shù)研究報(bào)告全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。1、概述煤炭是我國(guó)的主要能源,占我國(guó)能源總量的70%以上,但其安全形勢(shì)則不容樂觀。近幾年，國(guó)務(wù)院決定安排30億元建設(shè)基金，支持國(guó)有重點(diǎn)煤礦的技術(shù)改造。國(guó)家安監(jiān)總局對(duì)煤礦安全工作也很重視、支持，已經(jīng)將煤礦井下氣體監(jiān)測(cè)作為預(yù)防火災(zāi)、瓦斯爆炸的重工手段，并將相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)列入國(guó)家“倍增計(jì)劃”。研究表明，煤的自燃發(fā)展，一般要經(jīng)過三個(gè)時(shí)期，即潛伏期（也稱準(zhǔn)備期）、自熱期、燃燒期。煤在氧化自燃過程中，不僅放出一定的熱量，而且還熱解釋放出CO、C2H4和C2H6等碳?xì)浠衔铮曳纸獾臍怏w成分及其濃度與煤溫之間有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，直接檢測(cè)煤的熱解氣體產(chǎn)物和空氣中成分變化即可判斷煤的自燃發(fā)展程度，以便進(jìn)行火災(zāi)的早期預(yù)報(bào)。這也帶動(dòng)了煤礦礦井安全束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在煤礦中的普及和應(yīng)用。現(xiàn)有的各種束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均采用負(fù)壓抽氣方式，即用抽氣泵或真空泵來(lái)完成井下氣體的連續(xù)抽取工作。負(fù)壓抽氣方式有氣體運(yùn)動(dòng)速度慢、被檢氣體易污染以及高成本難維護(hù)等顯著缺點(diǎn)。本項(xiàng)目產(chǎn)品在防爆電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，機(jī)箱內(nèi)的曲軸帶動(dòng)連桿，連桿驅(qū)動(dòng)隔膜，隔膜推動(dòng)進(jìn)氣門吸入氣體，經(jīng)隔膜壓縮后，由排氣門輸出，從而形成負(fù)壓進(jìn)氣，正壓輸氣的模式；并且具有自動(dòng)除水、旁路、停電自動(dòng)泄壓功能。產(chǎn)品操作簡(jiǎn)便，并且維護(hù)成本大大降低。2、設(shè)計(jì)依據(jù)與技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)依據(jù)1）淄博祥龍測(cè)控技術(shù)有限公司《煤礦束管輸氣泵站立項(xiàng)報(bào)告》2）GB/T9234機(jī)動(dòng)往復(fù)泵主要技術(shù)參數(shù)1）正壓輸氣，確保樣氣純正，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。2）自動(dòng)除水3）旁路功能4）停電自動(dòng)泄壓功能，增加電機(jī)使用壽命03技術(shù)研究報(bào)告全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。3、總體方案設(shè)計(jì)03技術(shù)研究報(bào)告全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。公司科研人員廣泛搜集了國(guó)內(nèi)外大量的束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有關(guān)信息，查閱了有關(guān)文獻(xiàn)資料，并對(duì)本公司現(xiàn)有設(shè)備、技術(shù)、工藝進(jìn)行了深入的分析和研究。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，制定了以提高產(chǎn)品質(zhì)量為宗旨，以技術(shù)創(chuàng)新為核心的總體技術(shù)設(shè)計(jì)方案。本項(xiàng)目著力研發(fā)一種束管正壓輸氣泵站，以期從根本上解決負(fù)壓抽氣泵氣體運(yùn)動(dòng)緩慢以及被檢氣體容易污染的問題。項(xiàng)目產(chǎn)品在防爆電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，機(jī)箱內(nèi)的曲軸帶動(dòng)連桿，連桿驅(qū)動(dòng)隔膜，隔膜推動(dòng)進(jìn)氣門吸入氣體，經(jīng)隔膜壓縮后，由排氣門輸出，從而形成負(fù)壓進(jìn)氣，正壓輸氣的模式。目前常用的負(fù)壓抽氣泵缺點(diǎn)顯著：第一，氣體運(yùn)動(dòng)速度過慢。由于采用負(fù)壓抽氣方式來(lái)完成井下氣體遠(yuǎn)距離采樣，氣體運(yùn)動(dòng)壓力不會(huì)超過一個(gè)大氣壓力，因此這么低的壓力在束管中很難有效克服輸氣管路的阻力，從而造成氣體運(yùn)動(dòng)緩慢的問題，第二，容易混入環(huán)境氣體。如果束管的某些部位有輕微泄露的現(xiàn)象，由于束管內(nèi)是負(fù)壓，外界大氣很容易被吸入束管內(nèi)，造成氣體混合污染，影響檢測(cè)結(jié)果。為解決這一技術(shù)瓶頸，公司開發(fā)了束管正壓輸氣泵站，可以對(duì)煤礦井下任意地點(diǎn)被檢測(cè)氣體的正壓輸送和采集，并且泵站體積小，重量輕，運(yùn)輸方便，便于維護(hù)。采用彈性隔膜將外界與被檢查氣體完全隔離，不會(huì)造成被測(cè)氣體污染，能很好的適應(yīng)井下復(fù)雜環(huán)境，被檢測(cè)氣體正壓輸送至監(jiān)測(cè)設(shè)備中進(jìn)行檢測(cè)，輸送過程中，即使有管路漏氣現(xiàn)象存在，也不會(huì)污染被測(cè)氣體，影響檢測(cè)結(jié)果，完全避免了普遍存在的負(fù)壓抽氣輸送過程中，因管路漏氣而污染被測(cè)氣體，造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。可以最大限度的保證所采集氣體的清潔性，進(jìn)而保障安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)做出正確判斷。樣機(jī)如下：03技術(shù)研究報(bào)告全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。03技術(shù)研究報(bào)告全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。4、主要組成部件煤礦束管輸氣泵站主要由束管輸氣泵（由電動(dòng)機(jī)、曲軸、連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及氣體壓縮泵室等組成）、旁路閥、單向閥、切換閥、泄壓閥、放水閥、濾塵器、壓力表、輸出輸入防爆阻火器等組成。運(yùn)行過程如下：煤礦束管輸氣泵站的壓氣構(gòu)件由傳動(dòng)端的曲軸連桿機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)進(jìn)行工作。壓氣構(gòu)件在壓腔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，促使壓腔壓力變化，在壓腔為負(fù)壓時(shí)，進(jìn)氣閥打開，氣體被吸入壓腔，在氣體壓縮時(shí)，排氣閥打開，壓縮后的氣體輸出至冷卻系統(tǒng)，再經(jīng)濾水處理后送入輸氣管路。5、關(guān)鍵技術(shù)煤礦束管輸氣泵站實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)：（1）在防爆電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，機(jī)箱內(nèi)的曲軸帶動(dòng)連桿，連桿驅(qū)動(dòng)隔膜，隔膜推動(dòng)進(jìn)氣門吸入氣體，經(jīng)隔膜壓縮后，由排氣門輸出，從而形成負(fù)壓進(jìn)氣，正壓輸氣的模式；（2）最多可設(shè)置8組連桿，每個(gè)連桿均與相對(duì)應(yīng)泵頭內(nèi)的隔膜相連接，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)箱通過曲軸的運(yùn)動(dòng)控制多組泵頭，大大增加了工作效率；（3）具有自動(dòng)除水功能，通過冷凝泄壓裝置可以將管道中的水冷凝后經(jīng)排水裝置排出，實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)氣體氣水分離，保持被測(cè)氣體的純凈度；（4）具有旁路裝置功能，解決了因設(shè)備故障而影響對(duì)急需監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)工作的問題；（5）具有停電自動(dòng)泄壓的功能，保證了泵站電機(jī)的零壓?jiǎn)?dòng)，延長(zhǎng)了電機(jī)使用壽命和泵站的工作時(shí)間，降低了使用成本。6、與現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的比較現(xiàn)在國(guó)內(nèi)常用的傳統(tǒng)束管輸氣泵站大多采用負(fù)壓抽氣，在使用輸送過程中，普遍存在因管路漏氣而污染被測(cè)氣體，造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，進(jìn)而影響安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)井下情況的判斷，很可能造成無(wú)法挽回的后果。03技術(shù)研究報(bào)告全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。公司研發(fā)的煤礦束管輸氣泵站，可以對(duì)煤礦井下任意地點(diǎn)被檢測(cè)氣體的正壓輸送和采集，并且泵站體積小，重量輕，運(yùn)輸方便，便于維護(hù)。采用彈性隔膜將外界與被檢查氣體完全隔離，不會(huì)造成被測(cè)氣體污染，能很好的適應(yīng)井下復(fù)雜環(huán)境，被檢測(cè)氣體正壓輸送至監(jiān)測(cè)設(shè)備中進(jìn)行檢測(cè)，輸送過程中，即使有管路漏氣現(xiàn)象存在，也不會(huì)污染被測(cè)氣體，影響檢測(cè)結(jié)果，完全避免了普遍存在的負(fù)壓抽氣輸送過程中，因管路漏氣而污染被測(cè)氣體，造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。可以最大限度的保證所采集氣體的清潔性，進(jìn)而保障安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)做出正確判斷。03技術(shù)研究報(bào)告全文共7頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。本產(chǎn)品目前國(guó)內(nèi)尚沒有同類研發(fā)廠家，也未見類似裝置從國(guó)外進(jìn)口，僅有我公司涉足，獨(dú)具優(yōu)勢(shì)。7、主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)1）實(shí)現(xiàn)了煤礦束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)被檢測(cè)氣體的正壓輸送，避免了負(fù)壓抽氣輸送過程中，因管路漏氣而污染被測(cè)氣體造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象；2）具有自動(dòng)除水功能，能使被檢測(cè)氣體氣水分離，保持被測(cè)氣體的純凈度；3）具有旁路裝置功能，解決了因設(shè)備故障而影響對(duì)急需監(jiān)測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)工作的問題；4）具有停電自動(dòng)泄壓的功能，保證了泵站電機(jī)的零壓?jiǎn)?dòng)，延長(zhǎng)了電機(jī)使用壽命和泵站的工作時(shí)間，降低了使用成本。8、總結(jié)煤礦束管輸氣泵站可以對(duì)煤礦井下任意地點(diǎn)被檢測(cè)氣體的正壓輸送和采集，并且泵站體積小，重量輕，運(yùn)輸方便，便于維護(hù)。采用彈性隔膜將外界與被檢查氣體完全隔離，不會(huì)造成被測(cè)氣體污染，能很好的適應(yīng)井下復(fù)雜環(huán)境，被檢測(cè)氣體正壓輸送至監(jiān)測(cè)設(shè)備中進(jìn)行檢測(cè)，輸送過程中，即使有管路漏氣現(xiàn)象存在，也不會(huì)污染被測(cè)氣體，影響檢測(cè)結(jié)果，完全避免了普遍存在的負(fù)壓抽氣輸送過程中，因管路漏氣而污染被測(cè)氣體，造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的現(xiàn)象。可以最大限度的保證所采集氣體的純正，進(jìn)