[發明專利]煤礦瓦斯抽采智能監測、控制系統及其使用方法

有效

• 申請號: 202110378537.1
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113107461B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 賈新雷;齊慶杰;王海燕;趙尤信;程會鋒;張婧雯;岳劉杰
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院有限公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/005;E21B47/11;E21B43/00;E21B43/12;E21F17/18
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廉世坤

本發明公開了一種煤礦瓦斯抽采智能監測、控制系統及其使用方法，所述監測、控制系統包括地面服務器、環網系統、井下環網交換機、PLC控制器、數據集成器、鉆孔監控器，所述地面服務器用于發出指令、接收和存儲數據，所述環網系統用于傳輸指令和數據，所述地面服務器通過所述環網系統與所述井下環網交換機相連，所述PLC控制器與所述井下環網交換機相連，所述數據集成器與所述PLC控制器相連，所述鉆孔監控器分別與所述PLC控制器和所述數據集成器相連。根據本發明實施例的瓦斯抽采智能監測系統能夠有效對抽采工作面全部鉆孔進行智能監控，并對抽采管進行遠程控制，節省人力物力，為實現煤礦瓦斯現代化智能抽采提供有力的技術支撐。

技術領域

本發明涉及瓦斯抽采技術領域，尤其涉及一種煤礦瓦斯抽采智能監測、控制系統及其使用方法。

背景技術

近年來瓦斯災害不僅嚴重造成了的人身安全與財產損失，還制約了礦井的安全生產。尤其是近年來煤炭開采逐漸進入深部，瓦斯災害問題對礦井安全生產的威脅更加嚴重。要實現瓦斯災害的防范與治理，需開采前將賦存于煤層內的瓦斯進行抽采，消除瓦斯事故發生的根源。在瓦斯抽采過程中，對于抽采鉆孔的監測，通常都是采用便攜式設備對管道壓力、孔口瓦斯濃度或者流量每日進行人工檢測，并在地面進行數據的匯總與處理，其操作流程繁瑣，費時費力，不能滿足現代智能化礦山生產的需求。因此，為了有效地對瓦斯抽采鉆孔進行實時智能監測，減少瓦斯抽采過程中的人力物力消耗，亟需實現傳統監測方式向智能動態鉆孔監測方式的轉變，這為現代化智能礦山的建設提供有力的技術支撐。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的實施例提出一種煤礦瓦斯抽采智能監測、控制系統及其使用方法，所述智能監測、控制系統能夠有效對抽采工作面全部鉆孔進行智能監控。

根據本發明實施例的煤礦瓦斯抽采智能監測、控制系統包括地面服務器、環網系統、井下環網交換機、PLC控制器、數據集成器、鉆孔監控器，所述地面服務器用于發出指令、接收和存儲數據，所述環網系統用于傳輸指令和數據，所述地面服務器通過所述環網系統與所述井下環網交換機相連，所述PLC控制器與所述井下環網交換機相連，所述PLC控制器用于閾值的編程和儲存數據，所述數據集成器與所述PLC控制器相連，所述鉆孔監控器分別與所述PLC控制器和所述數據集成器相連，所述鉆孔監控器用于控制抽采管的通斷以及檢測瓦斯抽采效果和鉆孔封孔質量。

根據本發明實施例的煤礦瓦斯抽采智能監測、控制系統能夠有效對抽采工作面全部鉆孔進行智能監控，通過地面服務器可以實時查看到瓦斯的抽采情況，還可以對封孔質量進行檢測，并對抽采管進行遠程控制，節省人力物力，有效提高了瓦斯抽采效率，保證了瓦斯的抽采效果。

在一些實施例中，鉆孔監控器包括抽采管、抽采質量檢測裝置、封孔質量檢測裝置和控制閥，所述抽采管伸入鉆孔內以抽取所述鉆孔內的瓦斯，所述抽采質量檢測裝置包括數據線路集成器和多個傳感器，所述多個傳感器均設在所述抽采管上，所述多個傳感器均與所述數據線路集成器相連，所述抽采質量檢測裝置用于檢測所述抽采管內瓦斯的抽采效果，所述封孔質量檢測裝置用于根據所述抽采質量檢測裝置檢測結果檢測鉆孔的封孔質量，所述控制閥設在所述抽采管上且位于所述抽采質量檢測裝置遠離所述鉆孔的一側，所述控制閥與所述PLC控制器相連，所述控制閥根據所述抽采質量檢測裝置和所述封孔質量檢測裝置的檢測結果控制所述抽采管的通斷。

在一些實施例中，所述多個傳感器包括瓦斯流量傳感器、瓦斯濃度傳感器和負壓傳感器。