[發明專利]智能化瓦斯輸送管道監控系統及監控方法

有效

• 申請號: 201310678908.3
• 申請日: 2013-12-14
• 公開（公告）號: CN103628922A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 李研;李壽山;徐偉杰
• 申請（專利權）人: 山東中科納米管材有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所 37223
• 代理人: 孫愛華

1.智能化瓦斯輸送管道監控系統，包括一個端口伸入每個采區內作為分支管路的三通管路（14），三通管路（14）的另外兩端接入抽采主管道（5）內，相鄰兩三通管路（14）之間由一根或多根塑料管路（13）連接，抽采主管道（5）延伸至地面與地面的抽采設備相連，其特征在于：在所述的分支管路內設置有支路監測裝置，在所述的抽采主管道（5）中設置有主管道抽采裝置，支路監測裝置、主管道抽采裝置同時與數據傳輸總線（4）相連。

2.根據權利要求1所述的智能化瓦斯輸送管道監控系統，其特征在于：所述的主管道抽采裝置包括設置在抽采主管道（5）入口和出口處的抽采流量監測裝置（12），設置在抽采主管道（5）內的多個抽采監控監測裝置（6）。

3.根據權利要求1所述的智能化瓦斯輸送管道監控系統，其特征在于：所述的支路監測裝置包括設置在各采區分支管路入口處的甲烷傳感器（11），設置在采區分支管路出口處的抽采流量監測裝置（12）以及設置在分支管路內的管道噴粉監控系統（10）。

4.根據權利要求1所述的智能化瓦斯輸送管道監控系統，其特征在于：在所述的每個采區的巷道內設置有環境監控裝置（8）。

5.根據權利要求2或3所述的智能化瓦斯輸送管道監控系統，其特征在于：所述的抽采流量監測裝置（12）包括：第一通訊模塊、第一存儲模塊、第一顯示模塊、第一微處理器、第一紅外遙控模塊、第一電源轉換模塊以及多個探測傳感器，探測傳感器與第一微處理器相連，第一微處理器與第一存儲模塊和第一顯示模塊相連，第一紅外遙控模塊與第一電源轉換模塊與第一微處理器相連，第一微處理器與第一通訊模塊相連，第一通訊模塊與數據傳輸總線（4）相連。

6.根據權利要求4所述的智能化瓦斯輸送管道監控系統，其特征在于：所述的環境監控裝置（8）包括第二通訊模塊、第二存儲模塊、第二顯示模塊、第二微處理器、第二紅外遙控模塊、第二電源轉換模塊、第一傳感器控制模塊以及環境監測傳感器，環境監測傳感器與第一傳感器控制模塊相連，第一傳感器控制模塊與第二微處理器相連，第二微處理器與第二存儲模塊和第二顯示模塊相連，第二紅外遙控模塊與第二電源轉換模塊與第二微處理器相連，第二微處理器與第二通訊模塊相連，第二通訊模塊與數據傳輸總線（4）相連。

7.根據權利要求6所述的智能化瓦斯輸送管道監控系統，其特征在于：所述的環境監測傳感器包括：甲烷傳感器、CO傳感器、溫度傳感器、SO₂傳感器、H₂S傳感器以及氨氣傳感器。

8.根據權利要求2所述的智能化瓦斯輸送管道監控系統，其特征在于：所述的抽采監控監測裝置（6）包括：第三通訊模塊、第三存儲模塊、第三顯示模塊、第三微處理器、第三紅外遙控模塊、第三電源轉換模塊、第二傳感器控制模塊以及監測傳感器，監測傳感器與第二傳感器控制模塊相連，第二傳感器控制模塊與第三微處理器相連，第三微處理器與第三存儲模塊和第三顯示模塊相連，第三紅外遙控模塊與第三電源轉換模塊與第三微處理器相連，第三微處理器與第三通訊模塊相連，第三通訊模塊與數據傳輸總線（4）相連。

9.根據權利要求8所述的智能化瓦斯輸送管道監控系統，其特征在于：所述的監測傳感器包括甲烷傳感器、CO傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器以及若干光纖甲烷傳感器，光纖甲烷傳感器均布在抽采主管道（5）內以及抽采主管道（5）與分支管道連接處。

10.智能化瓦斯輸送管道監控方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1001，傳感器探測；

設置在抽采主管道（5）內、兩段管路的結合處、抽采主管道（5）和每個采區連接的分支管路的連接處的若干光纖甲烷傳感器對甲烷的濃度進行實時采集；

步驟1002，輸出實時數據；

各光纖甲烷傳感器將采集到的濃度值上傳到相連的抽采監控監測裝置（6）內；

步驟1003，點對點比較；

抽采監控監測裝置（6）根據接收到的各光纖甲烷傳感器上傳的實時濃度值，對相鄰的兩點進行點對點的濃度比較；

步驟1004，濃度差閾值比較；

抽采監控監測裝置（6）將計算出的多個差值依次與預先設定的濃度差閾值進行比較；

步驟1005，是否達到閾值；

抽采監控監測裝置（6）判斷所有差值是否達到或超過預先設定的濃度差閾值，如果未達到預先設定的濃度差閾值，返回步驟1001，如果已達到或超過預先設定的濃度差閾值，則可判定出現該差值的相鄰兩甲烷傳感器（11）所對應抽采主管道（5）內出現瓦斯泄漏，執行步驟1006；

步驟1006，上傳計算機；

發現管道泄漏后，抽采監控監測裝置（6）將相關數據上傳至地面控制計算機內進行報警；

步驟1007，人員定位檢漏；

地面的工作人員看到地下礦井內上傳的報警信號之后，通知地下工作人員到抽采主管道（5）的泄漏段進行人工檢漏、處理，完成堵漏。