[發明專利]基于壓力波的礦井通風在線監測及事件定位方法

有效

• 申請號: 201810989296.2
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109282937B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 楊守國
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01L11/00
• 分類號: G01L11/00;G01L13/00
• 代理公司: 西安研創天下知識產權代理事務所(普通合伙) 61239
• 代理人: 孫李林

1.基于壓力波的礦井通風在線監測及事件定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)、通過在礦井巷道內布置壓力波監測裝置，實時監測井下壓力波動，根據監測到的壓力波特征，判斷在井下通風系統中所發生的異常事件；

所述壓力波包括動壓波和靜壓波，動壓波通過差壓傳感器和皮托管測量，將皮托管的動壓口與差壓傳感器的正口連接，將皮托管的靜壓口與差壓傳感器的負口連接，利用數據采集儀通過差壓傳感器采集到的壓力變化，即是動壓波；靜壓波通過采用大氣壓傳感器和靜壓管測量，將靜壓管接口和大氣壓傳感器連接，可有效避免空氣流動所產生的動壓的干擾；利用數據采集儀通過大氣壓傳感器采集到的壓力變化，即是靜壓波；

(2)、通過在礦井通風系統內不同地點布置多個壓力波監測裝置，利用壓力波波速和壓力波到達不同監測點的時間差，計算出異常事件的發生位置；

所述壓力波波速計算公式為：

式中，P為大氣壓力，Pa

ρ為空氣密度，kg/m³，其取值與大氣壓、空氣濕度和空氣溫度有關，用下式計算得出：

式中：

φ—空氣相對濕度，％；

P_sat—在溫度t_d下空氣的飽和蒸汽壓，kPa，根據空氣相對濕度和溫度得到；

t_d—干球溫度，℃；

所述異常事件的發生位置P距布置壓力波監測設備的位置S1和S2的計算公式為：

其中L為S1和S2兩點間的距離，Δt為壓力波到達S1和S2兩位置的時間差；

(3)、將以上得到的事件類型和事件位置信息，通過有線或無線網絡傳輸到地面服務器，根據實際需要設定是否發出警報，供技術人員應急決策。