[發明專利]煤礦掘進工作面煤與瓦斯突出報警方法

有效

• 申請號: 201410547224.4
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104500138B
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 孫繼平;劉毅
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學(北京)
• 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

本發明公開了一種煤礦掘進工作面煤與瓦斯突出報警方法，本報警方法包括合理的傳感器設置方法，通過實時監測甲烷濃度、風向、風速傳感器的數據變化與傳感器故障，實時分析傳感器的數據變化與傳感器故障信息，如信息異常的組合情況符合報警條件，則發出煤與瓦斯突出報警和斷電閉鎖信號。本報警方法充分考慮了煤礦掘進工作面煤與瓦斯突出的各種特征特點，實施簡單，可較為準確地判定掘進工作面的煤與瓦斯突出，可有效避免煤與瓦斯突出引發瓦斯爆炸等事故，避免或減少由于瓦斯窒息和瓦斯爆炸造成人員傷亡。

技術領域

本發明涉及一種煤礦掘進工作面煤與瓦斯突出報警方法，該方法涉及傳感器和通信等領域。

背景技術

煤炭是我國主要能源，約占一次能源70％。煤炭行業是高危行業，瓦斯、水災、火災、頂板、煤塵等事故困擾著煤礦安全生產。我國煤礦發生重特大事故中，多數為重特大瓦斯事故，瓦斯事故所造成的傷亡人數也是所有煤礦事故中所占比例最大的。因此，瓦斯事故防治十分重要。

瓦斯事故包括瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、瓦斯窒息、瓦斯燃燒等事故。為避免或減少煤與瓦斯突出事故發生，人們提出了多種煤或巖與瓦斯突出防治方法，在煤礦安全生產工作中發揮著重要作用。但現有煤與瓦斯突出實時監測與預報方法(包括微震、聲發射、電磁輻射、紅外輻射等)誤報率和漏報率還較高，難以滿足煤礦安全生產的需要。

煤礦井下的掘進工作面易發生煤與瓦斯突出，如能準確地判定該區域的煤與瓦斯突出，可有效避免煤與瓦斯突出引發瓦斯爆炸等事故，避免或減少由于瓦斯窒息和瓦斯爆炸造成人員傷亡。

發明內容

本發明提出了一種煤礦掘進工作面煤與瓦斯突出報警方法，具體方法如下：

1.在煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面及其回風流中、采區進風巷、采區回風巷，一翼進風巷、一翼回風巷、總進風巷、總回風巷這些區域位置放置全量程或高低濃甲烷傳感器；在掘進巷道回風流、采區回風巷、一翼回風巷和總回風巷這些區域位置放置風速傳感器；在掘進工作面進風的分風口(以下簡稱掘進工作面進風)處、采區進風巷、一翼進風巷、總進風巷這些區域位置放置風向傳感器；在相關分站和電源工作正常，傳感器位置設置正確的情況下，實時監測以上甲烷濃度、風向、風速傳感器的數據變化與傳感器故障，通過分析傳感器的數據變化與傳感器故障信息，如異常信息的組合情況符合報警條件，則發出煤與瓦斯突出報警和斷電閉鎖信號，切斷煤礦井下全部非本質安全電氣設備電源，通知撤出煤礦井下作業人員。

2.當掘進工作面甲烷傳感器故障，或監測到的甲烷濃度迅速增高或達到報警值1.0％CH4；掘進巷道回風流甲烷傳感器監測到的甲烷濃度迅速增高或達到報警值1.0％CH4，掘進巷道回風流風速傳感器監測到的風速不低于正常值時，發出煤與瓦斯突出報警和斷電閉鎖信號，切斷煤礦井下全部非本質安全電氣設備電源，通知撤出煤礦井下作業人員。

3.當掘進工作面甲烷傳感器故障，或監測到的甲烷濃度迅速增高或達到報警值1.0％CH4；掘進巷道回風流甲烷傳感器故障，或監測到的甲烷濃度迅速增高或達到報警值1.0％CH4；采區回風巷甲烷傳感器監測到的甲烷濃度迅速增高或達到報警值1.0％CH4，采區回風巷風速傳感器監測到的風速不低于正常值時，發出煤與瓦斯突出報警和斷電閉鎖信號，切斷煤礦井下全部非本質安全電氣設備電源，通知撤出煤礦井下作業人員。

4.當掘進工作面甲烷傳感器故障，或監測到的甲烷濃度迅速增高或達到報警值1.0％CH4；掘進巷道回風流甲烷傳感器故障，或監測到的甲烷濃度迅速增高或達到報警值1.0％CH4；一翼回風巷甲烷傳感器監測到的甲烷濃度迅速增高或達到報警值0.7％CH4，一翼回風巷風速傳感器監測到的風速不低于正常值時，發出煤與瓦斯突出報警和斷電閉鎖信號，切斷煤礦井下全部非本質安全電氣設備電源，通知撤出煤礦井下作業人員。