[發明專利]一種煤礦巷道平均風速計算方法

在審

• 申請號: 202010450439.X
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111577394A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 關金鋒;周侃;王永周;許國勝;李回貴;李長興
• 申請（專利權）人: 貴州工程應用技術學院
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F1/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 任葦

本發明公開的屬于采礦業技術領域，具體為一種煤礦巷道平均風速計算方法，該風速計算方法如下：步驟一：安裝甲烷監測探頭；步驟二：安裝一氧化碳傳感器和溫度傳感器；步驟三：安裝數據網絡傳輸系統；步驟四：將甲烷監測探頭通過數據網絡傳輸系統進行聯動，然后與氧化碳傳感器和溫度傳感器連接；步驟五：根據多個甲烷監測探頭之間的數據交互，獲取數據波形，繪制數據曲線；步驟六：獲取瓦斯的移動數據；步驟七：根據移動數據和瓦斯的移動數據獲取平均風速，本申請文件中，通過瓦斯監測探頭反映的瓦斯濃度圖像差異性特征，來計算巷道風速，方便快捷、節省人工，而且能夠反映平均風速，對井下通風安全管理具有十分重要的應用價值。

技術領域

本發明涉及采礦業技術領域，具體為一種煤礦巷道平均風速計算方法。

背景技術

礦井通風是保障煤礦安全生產的重要舉措，而適宜的風速則是礦井通風要達到的一項重要指標。煤礦一般要求一月當中上中下三旬都要測風速，以及時掌握巷道中風速的實際情況，而且對于同一測風地點，要求的現場測試不能低于三次，以便結合多次測量數據來求平均值，以最大反映井下風流實際情況。這種風速測試方法，需要專門測風人員定期開展，尤其是井田范圍較大情況下，一次測風將耗費大量時間。為了準確而快速地獲知井下風流參數，在井巷不同地點也布置了相關風速測試傳感器，可以通過煤礦局域網系統，通過監測監控中心在線檢測系統快速捕獲風速參數，然而這種傳感器獲知的風速大小，始終只能代表某個固定地點的瞬時數值，不能反映巷道平均風速，尤其是井巷工作環境復雜，風流及瓦斯可能產生紊流或飄逸現象，這種情況下傳感器獲得的風流數據可靠性更差。

發明內容

本部分的目的在于概述本發明的實施方式的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施方式。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發明的范圍。

鑒于上述和/或現有巷道風速計算方法中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明的目的是提供一種煤礦巷道平均風速計算方法，能夠結合瓦斯監測探頭反映的瓦斯濃度圖像差異性特征，來計算巷道風速，方便快捷、節省人工，而且能夠反映平均風速，對井下通風安全管理具有十分重要的應用價值。

為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，本發明提供了如下技術方案：

一種煤礦巷道平均風速計算方法，該風速計算方法如下：

步驟一：安裝甲烷監測探頭；

步驟二：安裝一氧化碳傳感器和溫度傳感器；

步驟三：安裝數據網絡傳輸系統；

步驟四：將甲烷監測探頭通過數據網絡傳輸系統進行聯動，然后與氧化碳傳感器和溫度傳感器連接；

步驟五：根據多個甲烷監測探頭之間的數據交互，獲取數據波形，繪制數據曲線；

步驟六：根據數據曲線得出瓦斯的記錄點，從而獲取瓦斯的移動數據；

步驟七：根據移動數據和瓦斯的移動數據獲取平均風速，公式如下：

V＝L/Δt

式中：V為瓦斯氣團平均漂移速度m/s；L為相鄰兩個甲烷監測探頭之間的距離m；Δt為相位差，即同一個瓦斯氣團被相鄰兩個甲烷監測探頭先后探測到的時間差(Δt＝t2－t1)，t1和t2分別是相鄰兩個甲烷監測探頭探測到同一個瓦斯氣團的時間。

作為本發明所述的一種煤礦巷道平均風速計算方法的一種優選方案，其中：所述步驟一中的甲烷檢測探頭包括T0、T1、T2、T3、T4甲烷傳感器，其安裝位置如下：

甲烷傳感器TO安裝在采煤工作面切頂線對應的煤幫處；

甲烷傳感器T1安裝在回風流距工作面煤壁10m范圍內；