[發(fā)明專(zhuān)利]礦井熱動(dòng)力災(zāi)害救援過(guò)程中繼發(fā)性瓦斯爆炸判定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611043088.0
• 申請(qǐng)日: 2016-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106703887B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭軍;鄭學(xué)召;文虎;金永飛;鄧軍;王亞超;劉文永;李亞清;費(fèi)金彪;李海濤;張鐸
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安科技大學(xué);西安天河礦業(yè)科技有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21F17/18
• 分類(lèi)號(hào): E21F17/18;G06F19/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專(zhuān)利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

本發(fā)明公開(kāi)了一種礦井熱動(dòng)力災(zāi)害救援過(guò)程中繼發(fā)性瓦斯爆炸判定方法，包括步驟：一、確定繼發(fā)性瓦斯爆炸位置；二、估計(jì)所監(jiān)測(cè)區(qū)域發(fā)生繼發(fā)性瓦斯爆炸的時(shí)間，過(guò)程如下：201、獲取所監(jiān)測(cè)區(qū)域的環(huán)境參數(shù)；202、判斷所監(jiān)測(cè)區(qū)域是否為發(fā)生高濃度瓦斯爆炸的區(qū)域；203、高濃度瓦斯爆炸發(fā)生的時(shí)間及概率估計(jì)；204、低濃度瓦斯爆炸發(fā)生的時(shí)間及概率估計(jì)；三、估計(jì)所監(jiān)測(cè)區(qū)域發(fā)生繼發(fā)性瓦斯爆炸的時(shí)間；四、繼發(fā)性瓦斯爆炸判定結(jié)果顯示及實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎，可以判定熱動(dòng)力災(zāi)后救援過(guò)程中，煤礦井下發(fā)生繼發(fā)性瓦斯爆炸的時(shí)間、概率和位置三個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，可為熱動(dòng)力災(zāi)害救援的指揮決策提供理論參考和指導(dǎo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦井熱動(dòng)力災(zāi)害救援技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種礦井熱動(dòng)力災(zāi)害救援過(guò)程中繼發(fā)性瓦斯爆炸判定方法。

背景技術(shù)

煤礦熱動(dòng)力災(zāi)害中礦井火災(zāi)和瓦斯爆炸的發(fā)生演化機(jī)理極其復(fù)雜，在救援過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生多種繼發(fā)災(zāi)害，如巷道冒頂、高溫?zé)岷?、高濃度煙氣、明火火?zāi)、瓦斯煤塵爆炸、風(fēng)流紊亂、產(chǎn)生大量有毒有害氣體、通風(fēng)系統(tǒng)破壞等。作為礦山救援工作的具體實(shí)施者和處在危險(xiǎn)的救災(zāi)最前線人員，救護(hù)隊(duì)員的個(gè)體防護(hù)裝備通常只能保證其免受有毒有害氣體的威脅，而對(duì)瓦斯爆炸幾乎沒(méi)有防護(hù)能力。在救援過(guò)程中，突發(fā)的瓦斯爆炸可能會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入災(zāi)區(qū)救援的人員喪生，嚴(yán)重威脅著救援人員的生命安全，影響救援的進(jìn)展和成敗。科學(xué)、及時(shí)地制定礦井熱動(dòng)力災(zāi)害救援指揮決策，對(duì)保障救援人員的生命安全具有重要的理論指導(dǎo)意義。然而，現(xiàn)有研究多針對(duì)的是原發(fā)性瓦斯爆炸的機(jī)理和控制技術(shù)的研究，針對(duì)救援過(guò)程中發(fā)生瓦斯爆炸的機(jī)理和特點(diǎn)研究的相對(duì)較少。由于熱動(dòng)力災(zāi)變發(fā)生后，井下災(zāi)區(qū)通風(fēng)往往由于災(zāi)害產(chǎn)生的熱力和動(dòng)力效應(yīng)而呈紊亂狀態(tài)，災(zāi)情極具模糊性和難預(yù)測(cè)性。熱動(dòng)力災(zāi)害救援過(guò)程中發(fā)生瓦斯爆炸的機(jī)制和特點(diǎn)研究進(jìn)展較慢，難以科學(xué)、有效地指導(dǎo)熱動(dòng)力災(zāi)害救援的指揮決策工作。因此，現(xiàn)如今缺少一種礦井熱動(dòng)力災(zāi)害救援過(guò)程中繼發(fā)性瓦斯爆炸判定方法，根據(jù)瓦斯爆炸的形成條件以及礦井瓦斯爆炸的特點(diǎn)和規(guī)律，并結(jié)合礦井熱動(dòng)力災(zāi)變特點(diǎn)，可判定繼發(fā)性瓦斯爆炸的發(fā)生時(shí)間、概率和位置三個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，對(duì)礦井熱動(dòng)力災(zāi)害救援的指揮決策具有重要的理論指導(dǎo)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種礦井熱動(dòng)力災(zāi)害救援過(guò)程中繼發(fā)性瓦斯爆炸判定方法，其設(shè)計(jì)新穎，可以判定熱動(dòng)力災(zāi)后救援過(guò)程中，煤礦井下發(fā)生繼發(fā)性瓦斯爆炸的時(shí)間、概率和位置三個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，可為熱動(dòng)力災(zāi)害救援的指揮決策提供理論參考和指導(dǎo)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：礦井熱動(dòng)力災(zāi)害救援過(guò)程中繼發(fā)性瓦斯爆炸判定方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、確定繼發(fā)性瓦斯爆炸位置：通過(guò)在礦井中多個(gè)關(guān)鍵位置處分別安裝區(qū)域監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)采集對(duì)應(yīng)區(qū)域的溫度參數(shù)并將該區(qū)域的溫度參數(shù)實(shí)時(shí)傳輸至安裝在監(jiān)控室內(nèi)的控制計(jì)算機(jī)，通過(guò)鍵盤(pán)輸入模塊設(shè)置溫度參數(shù)閾值，采用控制計(jì)算機(jī)標(biāo)定達(dá)到溫度參數(shù)閾值的所述關(guān)鍵位置，預(yù)判繼發(fā)性瓦斯爆炸發(fā)生的位置；

區(qū)域監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)包括區(qū)域控制器以及與所述區(qū)域控制器相接的時(shí)鐘電路和通信模塊，區(qū)域控制器的輸入端接有溫度傳感器、風(fēng)速傳感器、氣體傳感器、用于采集所監(jiān)測(cè)區(qū)域的瓦斯?jié)舛群屯咚沽髁康耐咚贡O(jiān)測(cè)儀以及用于采集所監(jiān)測(cè)區(qū)域的氧氣濃度和氧氣流量的氧氣監(jiān)測(cè)儀；

步驟二、估計(jì)所監(jiān)測(cè)區(qū)域發(fā)生繼發(fā)性瓦斯爆炸的時(shí)間，過(guò)程如下：

步驟201、獲取所監(jiān)測(cè)區(qū)域的環(huán)境參數(shù)：通過(guò)風(fēng)速傳感器監(jiān)測(cè)所監(jiān)測(cè)區(qū)域的通風(fēng)狀態(tài)，通過(guò)瓦斯監(jiān)測(cè)儀和氧氣監(jiān)測(cè)儀分別監(jiān)測(cè)所監(jiān)測(cè)區(qū)域的瓦斯含量和氧氣含量；

步驟202、判斷所監(jiān)測(cè)區(qū)域是否為發(fā)生高濃度瓦斯爆炸的區(qū)域：通過(guò)區(qū)域控制器設(shè)置監(jiān)測(cè)參數(shù)變化時(shí)間閾值，根據(jù)步驟201中獲取的環(huán)境參數(shù)以及時(shí)鐘電路記錄的環(huán)境參數(shù)變化時(shí)間，判斷災(zāi)后所監(jiān)測(cè)區(qū)域是否為高濃度瓦斯爆炸區(qū)域，當(dāng)瓦斯監(jiān)測(cè)儀和氧氣監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)災(zāi)后所監(jiān)測(cè)區(qū)域瓦斯含量和氧氣含量達(dá)到瓦斯爆炸極限的時(shí)間小于所述監(jiān)測(cè)參數(shù)變化時(shí)間閾值時(shí)，說(shuō)明所監(jiān)測(cè)區(qū)域?yàn)榘l(fā)生高濃度瓦斯爆炸區(qū)域，執(zhí)行步驟203；否則，執(zhí)行步驟204；