具有密封保护的深层煤矿样本检测用存储器及其使用方法与流程

1.本发明涉及煤矿检测勘探领域，更具体地说，涉及具有密封保护的深层煤矿样本检测用存储器及其使用方法。


背景技术：

2.煤矿中的瓦斯是煤和围岩中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等组成的混合气体，当空气中瓦斯含量为5％～16％时，遇火会引起爆炸，造成事故，因此在煤矿检测勘探过程中，需要对煤矿巷道中的瓦斯进行检测，进而对煤矿通风项目采取相应的措施，保证煤矿地下通道中操作环境的安全性。
3.目前的煤矿瓦斯检测设备通常为单一的地下游离态瓦斯检测，但是在深层煤矿层中，煤矿瓦斯主要以吸附态为主，使得游离态瓦斯检测的结果不准，进而在对深层煤矿进行开采提升时，使得深层煤矿样本表面吸附态瓦斯随着提升逐渐转成游离态，导致巷道中瓦斯含量增加，具有极大的安全隐患，因此，在对深层煤矿进行样本取样提升的过程中，需要对存储器进行相应的密封保护，并在运输过程中提供隔离防护，减少外部撞击对存储器的损坏，以此保证检测数据的准确性。
4.因此我们需要具有密封保护的深层煤矿样本检测用存储器来解决以上问题。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供具有密封保护的深层煤矿样本检测用存储器及其使用方法，可以本存储器在煤矿巷道中取样时实现游离态检测，并在提升至地面的过程中保证密封防护，在提升至地面后能够灵活使用防护结构来为存储瓶提供必要的隔离防护，保证瓶体在运输过程中的安全，确保检测数据的准确性。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.具有密封保护的深层煤矿样本检测用存储器，包括存储瓶和样本放置罐，所述存储瓶的内部滑动安装有样本放置罐，所述存储瓶的内底壁安装有承接气垫，所述承接气垫的顶部与样本放置罐的底部嵌合滑动连接；
10.所述样本放置罐的顶部为敞口设计，所述样本放置罐的顶部安装有连接绳，所述连接绳的尾端连接有气囊球，且气囊球位于存储瓶的外侧顶端，所述承接气垫的内侧顶端贯穿连接有环状的卡接气柱条，所述样本放置罐表面的的底端位置处设有环形凹槽；
11.所述存储瓶的顶部为窄口设计，所述气囊球的内部安装有泡沫球，所述泡沫球的半径大于存储瓶窄口部位的半径1-2cm。
12.进一步的，所述存储瓶的顶部螺纹连接有顶盖，所述顶盖的顶部设有内陷的存放槽，所述存放槽的内部安装有防护结构，所述防护结构包括有扣环和橡胶袋，所述存放槽的底壁安装有对称布置的橡胶袋，所述橡胶袋的顶端安装有半圆形的扣环，所述存储瓶的底
部设有内陷的圆槽，且圆槽的半径与扣环的半径相同。
13.进一步的，所述橡胶袋的内部填充有发泡剂，所述橡胶袋的表面设有注料口，所述注料口的内部螺纹连接有连接管，所述连接管的尾端连接有通气管，所述通气管的内部安装有逆止阀和开关阀，且开关阀位于逆止阀的一侧。
14.进一步的，所述扣环的尾端设有矩形槽，所述矩形槽的内部安装有橡胶块，且橡胶块的尾端凸出矩形槽的表面1cm。
15.进一步的，所述存储瓶的表面贯穿安装有进气管，所述进气管的表面安装有瓦斯检测器，所述瓦斯检测器靠近进气管的表面安装有两组分开布置的线缆，其中一组所述线缆组的尾端连接有一号检测探头，另一组所述线缆的尾端连接有二号检测探头，所述一号检测探头和二号检测探头均与瓦斯检测器电性连接，所述瓦斯检测器的表面安装有一号提示灯和二号提示灯，且一号提示灯位于二号提示灯的一侧，所述一号提示灯和二号提示灯均与瓦斯检测器电性连接。
16.进一步的，所述进气管的表面安装有平行布置的第一阀门和第二阀门，所述第一阀门与进气管靠近样本放置罐的一端形成第一空腔，且一号检测探头位于第一空腔内部，所述二号检测探头位于进气管远离存储瓶的一端端口的内壁。
17.进一步的，所述进气管的内部安装有单向阀和过滤组件，且过滤组件位于二号检测探头和单向阀的中间。
18.进一步的，所述存储瓶的表面贯穿安装有排气管，且排气管位于进气管的一侧，所述排气管的表面贯穿安装有控制阀门，所述排气管尾端的内壁设有螺纹。
19.进一步的，所述承接气垫的外侧表面环绕安装有约束环，且约束环位于承接气垫顶部表面的尾端与卡接气柱条的表面连接，所述样本放置罐下降时气囊球与存储瓶窄口部分嵌合，所述样本放置罐下降时卡接气柱条与环形凹槽卡接，所述所述样本放置罐下降时的顶部端口距离存储瓶窄口部分的底端存在2-3cm距离。
20.进一步的，具有密封保护的深层煤矿样本检测用存储器及其使用方法的使用方法，包括有以下工作步骤：
21.s1、将存储瓶放在移动设备的表面，之后利用移动设备在煤矿巷道中移动并进行采样，同时二号检测探头将巷道中游离态的瓦斯进行浓度检测；
22.s2、采样结束后样本放进样本放置罐的内部，此时样本放置罐在重力作用下向下运动，使得气囊球将存储瓶窄口部分封堵，形成密封，同时卡接气柱条膨胀与环形凹槽卡接，对样本放置罐形成限位；
23.s3、之后将移动设备表面的存储瓶提升拉至地面，将顶盖螺纹连接至存储瓶的顶部，之后打开第一阀门和第二阀门，使得样本放置罐内部样本中的吸附态瓦斯转变为游离态瓦斯；
24.s4、打开控制阀门，将存储瓶中游离态的瓦斯气体导出并进行检测，从而获取煤炭样本所在环境中全面的瓦斯含量数据。
25.3.有益效果
26.相比于现有技术，本发明的优点在于：
27.(1)本发明通过安装有存储瓶、样本放置罐、气囊球、承接气垫、环形凹槽和卡接气柱条，样本放置罐在重力作用下向下运动，使得气囊球将存储瓶窄口部分封堵，形成密封，
同时卡接气柱条膨胀与环形凹槽卡接，对样本放置罐形成限位，减少样本放置罐和存储瓶之间的撞击可能，样本放置罐在下移后带动气囊球运动进而挤压存储瓶的窄口，形成封堵作用，保证密封性，在提升至地面后将顶盖拧紧，即可加强密封作用。
28.()本发明通过安装有防护结构，将两组扣环拼接挤压后形成圆环，并将圆环卡接放进圆槽的内部，此时橡胶块在挤压后压缩形变产生的弹性作用促使两组扣环背离，进而加强扣环与圆槽的连接扣合作用，进而加强膨胀后橡胶袋对存储瓶的防护效果。
29.(3)本发明通过安装有瓦斯检测器、一号检测探头、二号检测探头、一号提示灯和二号提示灯，能够在进行吸附态瓦斯含量检测前，对存储瓶内部密封性进行复检并通过对检测环境是否含有瓦斯进行检测，一次保证检测数据的准确性。
30.(4)本发明通过安装有橡胶袋，橡胶袋的内部填充有发泡剂，发泡剂在遇到空气后产生气体，从而使得橡胶袋能够膨胀，加强橡胶袋的防护抗撞击作用。
31.(5)本发明通过安装有瓦斯检测器和出气管，通过瓦斯检测器能够使得存储瓶在煤矿巷道内部进行取样时，能够对内部游离态瓦斯含量进行检测，并能够在之后将存储瓶提升至地面后，对内部恢复游离态的吸附瓦斯含量进行检测，从而获取深层煤矿瓦斯含量的全面数据。
附图说明
32.图1为本发明的整体结构示意图；
33.图2为本发明的存储瓶、样本放置罐和承接气垫安装结构示意图；
34.图3为本发明的存储瓶内部结构示意图；
35.图4为本发明的样本放置罐、环形凹槽以及承接气垫和卡接气柱条安装结构示意图；
36.图5为本发明的进气管、过滤组件、第一阀门、瓦斯检测器、一号检测探头、二号检测探头、一号提示灯和二号提示灯安装结构示意图；
37.图6为本发明的顶盖和存放槽以及橡胶袋安装结构示意图；
38.图7为本发明的扣环和橡胶块安装结构示意图；
39.图8为本发明的通气管和连接管安装结构示意图。
40.图中标号说明：
41.1、存储瓶；2、样本放置罐；3、顶盖；4、气囊球；5、连接绳；6、进气管；7、排气管；8、承接气垫；9、环形凹槽；10、卡接气柱条；11、过滤组件；12、第一阀门；13、瓦斯检测器；14、一号检测探头；15、二号检测探头；16、一号提示灯；17、二号提示灯；18、防护结构；19、扣环；20、橡胶袋；21、存放槽；22、注料口；23、通气管；24、连接管；25、圆槽；26、单向阀；27、第二阀门；28、橡胶块。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.实施例1：
46.请参阅图1-4，具有密封保护的深层煤矿样本检测用存储器，包括存储瓶1和样本放置罐2，存储瓶1的内部滑动安装有样本放置罐2，存储瓶1的内底壁安装有承接气垫8，承接气垫8的顶部与样本放置罐2的底部嵌合滑动连接；
47.样本放置罐2的顶部为敞口设计，样本放置罐2的顶部安装有连接绳5，连接绳5的尾端连接有气囊球4，且气囊球4位于存储瓶1的外侧顶端，承接气垫8的内侧顶端贯穿连接有环状的卡接气柱条10，样本放置罐2表面的的底端位置处设有环形凹槽9；
48.存储瓶1的顶部为窄口设计，气囊球4的内部安装有泡沫球，泡沫球的半径大于存储瓶1窄口部位的半径1-2cm，承接气垫8的外侧表面环绕安装有约束环，且约束环位于承接气垫8顶部表面的尾端与卡接气柱条10的表面连接，样本放置罐2下降时气囊球4与存储瓶1窄口部分嵌合，样本放置罐2下降时卡接气柱条10与环形凹槽9卡接，样本放置罐2下降时的顶部端口距离存储瓶1窄口部分的底端存在2-3cm距离。
49.具体的，在样本放置罐2内部未承接有样本时，样本放置罐2受到承接气垫8的托举，稳定放置在储存瓶的内部且环形凹槽9位于卡接气柱条10的上方，在样本进入样本放置罐2内部后，受重力作用影响，样本放置罐2下移，并对承接气垫8予以挤压，从而使得卡接气柱条10膨胀，与此同时环形凹槽9下移与卡接气柱条10卡接，使得样本放置罐2与承接气垫8限位连接，减少后续运输过程中因晃动导致样本放置罐2内部样本的转移，并能够减少样本放置罐2因晃动撞击存储瓶1，保证样本放置罐2与存储瓶1的安全性；
50.此外样本放置罐2在下移后带动气囊球4运动进而挤压存储瓶1的窄口，形成封堵作用，其中泡沫球与气囊球4的组合，能够保证对存储瓶1窄口部分的密封封堵作用；
51.约束环的使用能够使得承接气垫8在受力挤压时能够减少不必要的膨胀，进而使得挤压后的气体能够集中进入卡接气柱条10的内部。
52.请参阅图6-8，存储瓶1的顶部螺纹连接有顶盖3，顶盖3的顶部设有内陷的存放槽21，存放槽21的内部安装有防护结构18，防护结构18包括有扣环19和橡胶袋20，存放槽21的底壁安装有对称布置的橡胶袋20，橡胶袋20的顶端安装有半圆形的扣环19，存储瓶1的底部设有内陷的圆槽25，且圆槽25的半径与扣环19的半径相同，橡胶袋20的内部填充有发泡剂，橡胶袋20的表面设有注料口22，注料口22的内部螺纹连接有连接管24，连接管24的尾端连接有通气管23，通气管23的内部安装有逆止阀和开关阀，且开关阀位于逆止阀的一侧。
53.具体的，在将存储瓶1从巷道中提升至地面后，工作人员将顶盖3螺纹拧紧至存储
瓶1的顶部，加强密封作用；
54.之后将扣环19取出存放槽21的内部，将收纳折叠状态的橡胶袋20围绕存储瓶1的表面予以覆盖，此时打开开关阀，使得外部的空气通过通气管23进入橡胶袋20的内部，空气与发泡剂接触后产生气体使得橡胶袋20膨胀，为存储瓶1在后续的运输过程中提供隔离防护；
55.并能够在下一次使用前，将连接管24取下，通过注料口22向橡胶袋20的内部注入新的发泡剂，以便进行二次使用。
56.扣环19的尾端设有矩形槽，矩形槽的内部安装有橡胶块28，且橡胶块28的尾端凸出矩形槽的表面1cm。
57.具体的，将两组扣环19拼接挤压后形成圆环，并将圆环卡接放进圆槽25的内部，此时橡胶块28在挤压后压缩形变产生的弹性作用促使两组扣环19背离，进而加强扣环19与圆槽25的连接扣合作用，进而加强膨胀后橡胶袋20对存储瓶1的防护效果。
58.请参阅图5，存储瓶1的表面贯穿安装有进气管6，进气管6的表面安装有瓦斯检测器13，瓦斯检测器13靠近进气管6的表面安装有两组分开布置的线缆，其中一组线缆组的尾端连接有一号检测探头14，另一组线缆的尾端连接有二号检测探头15，一号检测探头14和二号检测探头15均与瓦斯检测器13电性连接，瓦斯检测器13的表面安装有一号提示灯16和二号提示灯17，且一号提示灯16位于二号提示灯17的一侧，一号提示灯16和二号提示灯17均与瓦斯检测器13电性连接。
59.进气管6的表面安装有平行布置的第一阀门12和第二阀门27，第一阀门12与进气管6靠近样本放置罐2的一端形成第一空腔，且一号检测探头14位于第一空腔内部，二号检测探头15位于进气管6远离存储瓶1的一端端口的内壁。
60.具体的，为保证检测数据的真实可靠性，在将橡胶袋20收纳回存放槽21的内部并向存储瓶1内部注入空气以恢复压强前，关闭第一阀门12，此时一号检测探头14检测存储瓶1内部空腔中游离态瓦斯的含量，与未提升前的检测数据对比，若前者数值小于后者检测数值，一号提示灯16亮起，表示存储瓶1的密封性存在问题，使得瓦斯泄漏进而导致检测数值存在差值；
61.同时二号检测探头15能够对检测环境进行瓦斯含量检测，判断检测环境中是否存在有瓦斯，在存在有瓦斯时二号提示灯17亮起，需要对环境空气进行处理，减少后续环境中气体进入存储瓶1内部后导致检测数据不准。
62.进气管6的内部安装有单向阀26和过滤组件11，且过滤组件11位于二号检测探头15和单向阀26的中间，存储瓶1的表面贯穿安装有排气管7，且排气管7位于进气管6的一侧，排气管7的表面贯穿安装有控制阀门，排气管7尾端的内壁设有螺纹。
63.具体的，第一阀门12和第二阀门27开启后，外部的气体单向进入存储瓶1内部，使得存储瓶1和样本放置罐2之间空腔件的气压恢复至正常大气气压，从而使得样本放置罐2内部深层煤矿样本表面吸附态的瓦斯转化成游离态的瓦斯，之后将外接管道连接至排气管7的尾端，从而实现相应的检测操作，获取样本表面吸附态瓦斯含量数据；
64.在存储瓶1内部数据检测可靠的前提下，存储瓶1内部最终游离态瓦斯含量检测值与存储瓶1在巷道中检测的游离态瓦斯含量检测值之间的差值即为吸附态瓦斯的含量值。
65.具有密封保护的深层煤矿样本检测用存储器及其使用方法的使用方法，包括有以
下工作步骤：
66.s1、将存储瓶1放在移动设备的表面，之后利用移动设备在煤矿巷道中移动并进行采样，同时二号检测探头15将巷道中游离态的瓦斯进行浓度检测；
67.s2、采样结束后样本放进样本放置罐2的内部，此时样本放置罐2在重力作用下向下运动，使得气囊球4将存储瓶1窄口部分封堵，形成密封，同时卡接气柱条10膨胀与环形凹槽9卡接，对样本放置罐2形成限位；
68.s3、之后将移动设备表面的存储瓶1提升拉至地面，将顶盖3螺纹连接至存储瓶1的顶部，之后打开第一阀门12和第二阀门27，使得样本放置罐2内部样本中的吸附态瓦斯转变为游离态瓦斯；
69.s4、打开控制阀门，将存储瓶1中游离态的瓦斯气体导出并进行检测，从而获取煤炭样本所在环境中全面的瓦斯含量数据。
70.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。