煤層氣抽采管網(wǎng)超聲波檢漏技術(shù)的研究.pdf

1、分類號：UDC：學(xué)校代碼：密級：碩士學(xué)位論文煤層氣抽采管網(wǎng)超聲波檢漏技術(shù)的研究ThestudyofCMMdrainagenetworkleakdetectionbasedonultrasonictechnology煤炭科學(xué)研究總院2011年5月煤炭科學(xué)研究總院碩士學(xué)位論文摘要礦井瓦斯抽采是礦井瓦斯治理的根本措施。將煤層中抽出的瓦斯加以利用，既可防止和減少煤礦重大瓦斯事故的發(fā)生，保證礦井安全生產(chǎn)，又可保護(hù)礦區(qū)環(huán)境，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會

2、效益。輸送管路本身的漏氣，一方面將影響井下抽采負(fù)壓的保持，從而影響煤層氣抽采效果：另一方面，泄漏的空氣將降低煤層氣中瓦斯的濃度，從而影響煤層氣在輸送和利用過程中的安全。本課題目的就是根據(jù)負(fù)壓泄漏條件下產(chǎn)生超聲波的規(guī)律，設(shè)計符合負(fù)壓檢漏要求的被動式超聲波檢測設(shè)備，以實現(xiàn)對泄露點的無損探測，這對于指導(dǎo)現(xiàn)場工人的補漏工作具有重要的意義。在對負(fù)壓條件下氣體泄漏特性分析的基礎(chǔ)上，建立了模擬抽放系統(tǒng)，對負(fù)壓條件下小孔徑泄漏超聲產(chǎn)生及傳播規(guī)律進(jìn)行了試

3、驗。以此為依據(jù)，完成了超聲波傳感器的選型及信號處理模擬部分電路的設(shè)計；利用AD轉(zhuǎn)換器對泄漏超聲波信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；通過LPC2103的I／O端口控制液晶顯示模塊實現(xiàn)頻率和電壓峰值的顯示，完成對泄漏的判斷。完成檢漏儀設(shè)計后，在煤層氣抽采管網(wǎng)運行狀態(tài)規(guī)律實驗室進(jìn)行了檢漏儀性能測試實驗。實驗結(jié)果表明檢漏儀能有效檢測瓦斯輸送管道泄漏，使用方便簡捷。同時在不同負(fù)壓、不同孔徑的條件下，得到了大量的實驗數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行了數(shù)值分析，得出了負(fù)壓、頻率及測