[發明專利]一種在線/離線煤層瓦斯壓力監測分析系統

有效

• 申請號: 201410245594.2
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104018883A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 常未斌;張浪;張輝;汪東;安賽;孫曉軍;潘多偉;季文博
• 申請（專利權）人: 煤炭科學技術研究院有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種監測分析系統，尤其是一種在線/離線煤層瓦斯壓力監測分析系統。

背景技術

近年來，我國煤炭年開采量一直穩居世界首位，但由于我國煤礦礦井地質條件普遍復雜，在煤炭開采量急劇增加的同時，煤礦災害也日益突出，嚴重危害著礦井生產安全。瓦斯災害是其中最為嚴重的災害之一，瓦斯治理在國內多數重點礦區均作為煤礦安全生產的頭等大事來抓。經過科研工作者和生產技術人員長期的理論研究和生產實踐，我國已初步建立了“以煤層瓦斯含量測定為基礎，以瓦斯危險程度預測為依據，以瓦斯防治措施為手段”的瓦斯綜合治理模式。

煤層瓦斯壓力是決定煤層瓦斯含量的主要因素，二者之間存在直接的關聯，同時，煤層瓦斯壓力也是煤礦進行煤與瓦斯突出危險性鑒定、煤層突出危險性預測、消突評估、煤層突出危險性區域劃分、消突評價等瓦斯綜合治理過程中最為倚重的基礎性數據。因此，對煤層瓦斯壓力進行全面、客觀、高效的監測分析已成為煤礦企業進行瓦斯治理的首要任務。

目前，監測煤層瓦斯壓力主要有兩種方法：一種是使用傳統的指針式壓力人工表讀取有關瓦斯壓力數據；一種是使用基于單片機的監測裝置進行自動監測。與傳統的指針式壓力表相比，自動監測系統可以實現瓦斯壓力數據的連續觀測和記錄，并且可以自動繪制煤層瓦斯壓力變化曲線，因此，自動監測裝置克服了人工讀取數據工作量大、數據連續性差、數據量少、誤差大等缺點。

但是，目前已有的自動監測系統存在諸多問題：(1)采集點平均，不能很好的反映煤層瓦斯壓力的變化規律；(2)布線復雜；(3)功耗高；(3)不能進行數據實時分析；(4)設備功能單一，無法滿足煤礦企業對瓦斯監測更為全面、客觀的數據要求；(5)智能化程度低。

綜上所述，現有煤層瓦斯壓力監測系統無法滿足煤礦企業，尤其是高瓦斯和煤與瓦斯突出問題嚴重的煤礦企業，進行瓦斯治理、保證生產安全的根本性要求。

發明內容

一種在線/離線煤層瓦斯壓力監測分析系統，包括兩個監測子系統，一個是在線監測分析系統；一個是離線監測分析系統。其中，所述在線監測分析系統包括若干個瓦斯壓力傳感器、若干個瓦斯壓力監測分站、礦用電源和安裝有控制程序的數據服務器；所述離線監測分析系統包括若干個瓦斯壓力傳感器、若干個瓦斯壓力監測分站、本安手持儀和安裝有控制程序的數據服務器。兩個子系統可以單獨使用，如果同時使用，兩個子系統共用同一個安裝有控制程序的數據服務器。

對于鋪設了井下環網的礦井，且要求長期對瓦斯壓力進行監測，可以采用在線監測分析系統，可以為礦井節省大量的人力、物力和財力。對于井下沒有鋪設環網的礦井，或只要求較短時間內對煤層瓦斯壓力進行監測，可以采用離線監測分析系統。

上述在線/離線煤層瓦斯壓力監測分析系統包括兩種數據分析模式：一種是測定煤層原始瓦斯壓力模式；一種是考察煤層瓦斯有效抽放半徑的模式。第一種模式用于監測記錄分析煤層瓦斯壓力的上升變化規律，第二種模式用于監測記錄分析煤層瓦斯壓力下降的變化規律。

具體應用哪一種模式通過所述安裝有控制程序的數據服務器進行選擇。

在上述在線/離線煤層瓦斯壓力監測分析系統中，所述考察煤層瓦斯有效抽放半徑的模式包括兩個監測功能：第一個為測定煤層瓦斯壓力功能；第二個為考察煤層瓦斯有效抽放半徑功能。

在用于考察煤層瓦斯有效抽放半徑時，所述在線/離線煤層瓦斯壓力監測分析系統預先設定一個監控條件，當監控條件滿足時，所述在線/離線煤層瓦斯壓力監測分析系統即自動結束監測。在線/離線煤層瓦斯壓力監測分析系統提供了四種監測自動結束控制模式，分別為抽放率模式、消突模式、綜合模式和擴展模式，用于設定不同的監控條件。

所述抽放率模式具體含義是：如果瓦斯在抽放后，煤層殘存瓦斯壓力小于原始煤層瓦斯壓力的49％時，所述在線/離線煤層瓦斯壓力監測分析系統自動結束監測。

所述消突模式具體含義是：當煤層瓦斯壓力低于0.74MPa時，所述在線/離線煤層瓦斯壓力監測分析系統自動結束監測。

所述綜合模式是對上述兩種模式的綜合，具體含義是：當煤層瓦斯壓力低于0.74MPa且煤層殘存瓦斯壓力低于原始煤層瓦斯壓力的49％時，所述在線/離線煤層瓦斯壓力監測分析系統自動結束監測。

所述擴展模式具體含義是：煤礦企業根據礦井具體的安全生產要求，自行設置煤層瓦斯壓力閥值，當煤層瓦斯壓力低于預設的煤層瓦斯壓力閥值時，所述在線/離線煤層瓦斯壓力監測分析系統自動結束監測。

上述四種監測自動結束控制模式通過所述安裝有控制程序的數據服務器進行選擇。