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光纖壓力傳感器FOP-M在礦井測量氣壓應用

時間:2020-11-28 09:03:51來源:工采網 作者:川少 點擊:
礦井是形成地下煤礦生產系統的井巷、硐室、裝備、地面建筑物和構筑物的總稱。有時把礦山地下開拓中的斜井、豎井、平硐等也稱為礦井。每一個礦井的井田范圍大小、礦井生產能力和服務年限的確定,是礦井自體設計中必須解決好的關鍵問題之一。
礦井是形成地下煤礦生產系統的井巷、硐室、裝備、地面建筑物和構筑物的總稱。有時把礦山地下開拓中的斜井、豎井、平硐等也稱為礦井。每一個礦井的井田范圍大小、礦井生產能力和服務年限的確定,是礦井自體設計中必須解決好的關鍵問題之一。礦井生產能力一般是指礦井的設計生產能力,以萬t/a表示。有些生產礦井原來的生產能力由于種種原因需要改變,因而要對礦井各生產系統的能力重新核定,核定后的綜合生產能力稱核定生產能力。


在地底下開采的礦山。有時把礦山地下開拓中的斜井、豎井、平硐等也稱為礦井。礦井開拓對金屬礦山或采煤礦井的生產建設的全局有重大而深遠的影響,它不僅關系礦井的基建工程量,初期投資和建井速度,更重要的是將長期決定礦井的生產條件、技術經濟指標。礦井開拓即從地面向地下開掘一系列井巷,通至采區。礦井開拓需要解決的主要問題是:正確劃分井田,選擇合理的開拓方式,確定礦井的生產能力,按標高劃分開采水平,選擇適當的通風方式,進行采區部署以及決定采區開采的順序等。礦井開拓通常以井筒的形式分為平硐開拓、斜井開拓和立井開拓。采用合理的采礦方法是搞好礦井生產的關鍵。
煤層在形成時,一般都是水平或者近水平的,在一定范圍內是連續完整的。但是,在后來的長期的地質歷史中,地殼發生了各種運動,是煤層的空間形態發生了變化,形成了單斜構造、褶皺構造和斷裂構造等地質構造。我們采煤就要注意煤層的走向傾向和傾角。
礦井的開拓可以分成立井開拓,斜井開拓,平硐開拓和綜合開拓,主井和運輸巷等都需要永久的支護,可以采用砌碹支護,架拱支護,架蓬支護,錨桿支護,錨噴支護,錨網噴支護,錨索支護,金屬拱形支架支護,料石支護,鋼筋混凝土支護,當然還有各類支護之間的聯合支護。采掘工作面就需要臨時支護了,主要有打點柱,液壓支柱支護,木支柱支護等方式。采煤一般都采用后退式采煤,邊采邊加強支護。采空區一般使用充填法或自然垮落法處理頂板。
礦井大氣壓力變化與井深有直接的關系,這是由于礦內空氣溫度受地層巖體溫度與深度之間的溫度梯度dt/dz(在無地下熱源條件下)的影響,引起延井深方向空氣密度p隨深度z增加而增大,即dp/dz>0. 由于圍巖結構固有溫度場的影響,當井深達到200m以上時,通過測試可以發現礦內空氣的密度延井深方向有較大的差異,存在著若干個不均勻的密度層。
在歐美一些國家將密度不均勻的流體稱為分層流,日本將其稱為密度流.我國從 20世紀50年代開始,采用異重流的名稱.實際上流體中出現分層的現象是相當多的;如:①大氣由于重力作用,近地面密度大于高空密度而形成各種層次,深的湖泊、水庫和海洋由于日照作用,表面溫度高、密度小,深層溫度低、密度大,常出現明顯的分層,在這類情況中流體內部密度的變化主要在鉛垂方向,在水平方向則幾乎沒有變化;②工業冷卻水排入河、湖中時,沿表面水溫度高,下部水溫低,則發生溫差異重流;③礦用局部通風機將新鮮風通過遠距離風筒送入工作面時,新鮮風流與工作面污濁風流在風筒出口前方形成密度差二層異重流;④瓦斯與空氣的密度不同,當流速低于一臨界值時,采區巷道內的瓦斯則在頂板上方聚集形成瓦斯與空氣分層異重流.基于流體異重流現象,對分層流作這樣的認定和理解:在重力場中密度不均勻的礦內空氣形成有層次的流動,其密度變化主要在鉛垂方向而形成近于水平的層次.空氣流體的密度差形成的原因主要由溫度的差異,針對自然界中大氣流體分層異重流現象。
基于氣壓測算標高數學模型和氣相壓力傳感器設計原則,應用數字模擬電路、單片機及其相關電路與編程設計技術,研制開發了用于測算礦井通風系統阻力參數氣壓(絕壓)、相對壓力、大氣密度和溫度及相對標高等常用礦井通風系統技術參數的新型數字儀表.該儀表與已有的氣壓計相比較增加了空氣溫度、密度和測點相對標高值(測點絕對高度變化值)的測量.

最后推薦一款可以應用在礦井測量氣壓的光纖傳感器,由工采網從國外引進的高質量光纖壓力傳感器 - FOP-M,FOP-M是一種光纖壓力傳感器,主要用在可能出現高溫的場合,如航空和國防。除此之外,此款傳感器也是惡劣和危險環境下一般工業應用的有用工具。FOP-M還具備以下優點:不受EI/RFI影響、尺寸小、可在惡劣環境下做可靠測量、精度高 以及耐腐蝕等。FOP-M光纖壓力傳感器基于公認的法布里-珀羅(Fabry-Perot)干涉原理 。傳感器的獨特設計基于對硅膜的偏析測量,這一點與傳統的壓力測量技術截然不同。壓力的改變會引起Fabry-Perot干涉腔長度的變化,而此時,即使溫度、EMI、濕度和震蕩的環境異常惡劣,我們的光纖信號調理器都可以持續高精度地測量干涉腔的長度。此款壓力傳感器為業內現有應用提供了更好更可靠的壓力測量,同時,該傳感器也具備針對工作溫度高的新應用的擴展能力。FOP-M光纖壓力傳感器的max耐溫達150°C (302°F),這使它成為任何存在高溫場合的科研領域的理想產品。<<容~源~電~子~網~版權聲明:本站內容部分來源于網絡,如侵犯到你的權利請及時與我們聯系更正,聯系QQ:316520686。

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