[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

技術領域

智能化瓦斯輸送管道監控系統及監控方法，屬于瓦斯監控技術領域。具體涉及一種具有檢漏、防漏、堵漏的特點，實現高效安全抽采的智能化瓦斯輸送管道監控系統及監控方法。

背景技術

在我國由于各個煤礦的地質條件的不同，煤層氣（瓦斯）的瓦斯含量是在0.5%-80%之間動態變化的。由于每個采掘面所抽到的瓦斯的量不同，所以各個采區的分支管路所抽到的瓦斯匯集到抽采主管道后，濃度是處在時刻變化過程中的。因此，在現有技術中，位于地上的監控中心很難監控到穩定、準確的瓦斯濃度數值，從而對瓦斯濃度的判斷以及泄漏情況無法進行準確的判斷、掌握，一旦瓦斯發生泄漏，則會成為較大的安全隱患。在現有技術中，一般采用人工的方式對抽采管道的瓦斯泄漏情況進行判斷，由于抽采管道一般較長且有較多的分支管道，所以采用人工檢漏的方式工作效率較低，浪費大量的人力物力，同時無法滿足瓦斯泄漏點快速定位的要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種在井下煤礦瓦斯抽采主管道以及每個采區分支管道內進行瓦斯濃度監測，同時可以有效、準確的判斷漏氣地點，實現高效、安全抽采的智能化瓦斯輸送管道監控系統及監控方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該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，三通管路的另外兩端接入抽采主管道內，相鄰兩三通管路之間由一根或多根塑料管路連接，抽采主管道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相連。

所述的主管道抽采裝置包括設置在抽采主管道入口和出口處的抽采流量監測裝置，設置在抽采主管道內的多個抽采監控監測裝置。

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，設置在采區分支管路出口處的抽采流量監測裝置以及設置在分支管路內的管道噴粉監控系統。

在所述的每個采區的巷道內設置有環境監控裝置。

所述的抽采流量監測裝置包括：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相連。

所述的環境監控裝置包括第二通訊模塊、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相連。

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。

所述的抽采監控監測裝置包括：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相連。

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內以及抽采主管道與分支管道連接處。

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；

設置在抽采主管道內、兩段管路的結合處、抽采主管道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內；

步驟1003，點對點比較；

抽采監控監測裝置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；