[發明專利]一種利用瓦斯解吸量特征判識瓦斯異常的方法

有效

• 申請號: 202010515191.0
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111639295B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 文光才;趙旭生;孫東玲;鄒云龍;鄧敢博;徐雪戰;蒲陽;劉文杰;程曉陽;覃木廣;岳俊;宋志強;閆凱
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/10
• 分類號: G06F17/10;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

本發明涉及一種利用瓦斯解吸量特征判識瓦斯異常的方法，屬于煤礦安全技術領域，包括獲取第j個班次的瓦斯監控分鐘均值數據；計算第j班次瓦斯監控數均值；計算第i分鐘瓦斯監控數據的k分鐘移動均值；計算第i分鐘瓦斯監控數據的m分鐘移動均值；計算第j個班次內k分鐘移動均值的最大值；計算第j個班次內m分鐘移動均值的最大值；計算第j個班次內k分鐘最大瓦斯解吸量；計算第j個班次內m分鐘最大瓦斯解吸量；計算第j班次內k分鐘或m分鐘瓦斯解吸量與第j班次瓦斯涌出總量之間的比值；計算第j班次內k分鐘瓦斯解吸量與m分鐘瓦斯解吸量之間的比值；計算第j班次內k分鐘移動均值的最大值與m分鐘移動均值的最大值之間的比值；最終判識。

技術領域

本發明屬于煤礦安全技術領域，涉及一種利用瓦斯解吸量特征判識瓦斯異常的方法。

背景技術

瓦斯災害是對礦井生產危害程度最大的災害之一，嚴重威脅著煤礦安全生產，礦井瓦斯監測是預防瓦斯災害的重要手段，而安全監測信息的處理與利用也成為了瓦斯災害預防與控制技術體系中的重要方向。煤礦井下重要地點和區域是瓦斯監測的關鍵位置，傳感器以設定監測周期源源不斷的向監控主機傳輸瓦斯監測數據，從而為以大數據處理為手段的安全信息利用創造了基礎條件。通過對大量瓦斯監測數據處理來提取瓦斯涌出規律，進而分析瓦斯涌出異常對于瓦斯災害的預防有著重要的現實意義。

目前的瓦斯監測數據處理與利用研究主要集中在監測數據處理方法、瓦斯災害信息特征提取和潛在規律挖掘等方面，研究較多采用了時間序列分析方法，主要包括回歸分析法、灰色理論與方法、混沌理論、分形理論與方法、機器學習方法、信息融合等等。時間序列分析方法本身的缺陷是沒有考慮到通風巷道中瓦斯流動特征，并且針對短期瓦斯濃度預測的精度難以控制，現有方法大多以單一監測點瓦斯監測數據形成的時間序列為對象進行建模，沒有通過瓦斯解吸量特征來判識瓦斯異常的方法。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種利用瓦斯解吸量特征判識瓦斯異常的方法，其主要原理在于新鮮暴露煤體瓦斯解吸速度越快，煤質越軟；瓦斯解吸量越大，瓦斯越大；瓦斯解吸占比越大，滲透性越差。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種利用瓦斯解吸量特征判識瓦斯異常的方法，包括以下步驟：

S1：獲取第j個班次的瓦斯監控分鐘均值數據X₁、X₂、X_i…、X_N，N為班次分鐘數；

S2：計算第j班次瓦斯監控數均值X_j,ave；

S3：計算第i分鐘瓦斯監控數據的k分鐘移動均值X_i,k,ave；

S4：計算第i分鐘瓦斯監控數據的m分鐘移動均值X_i,m,ave；

S5：計算第j個班次內k分鐘移動均值的最大值X_j,k,ave,max；

S6：計算第j個班次內m分鐘移動均值的最大值X_j,m,ave,max；

S7：計算第j個班次內k分鐘最大瓦斯解吸量；

S8：計算第j個班次內m分鐘最大瓦斯解吸量；

S9：計算第j班次內k分鐘或m分鐘瓦斯解吸量與第j班次瓦斯涌出總量之間的比值W_j,k、W_j,m；

S10：計算第j班次內k分鐘瓦斯解吸量與m分鐘瓦斯解吸量之間的比值S_j,k,m；

S11：計算第j班次內k分鐘移動均值的最大值與m分鐘移動均值的最大值之間的比值T_j,k,m；