[發明專利]一種立體綜合瓦斯抽采可視化管理系統的設計方法

在審

• 申請號: 202110393122.1
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113591172A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 張天軍;張志祥;潘紅宇;宋爽;張磊;紀翔;景晨;秦斌峰;賀綏男
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G06F30/12
• 分類號: G06F30/12;G06F30/28;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所(普通合伙) 13113
• 代理人: 賀壽元;左燕生

本發明屬于煤與瓦斯安全共采技術領域，公開了一種立體綜合瓦斯抽采可視化管理系統的設計方法，包括解讀AQ1026?2006《煤礦瓦斯抽采基本標準》及《煤礦瓦斯抽采達標暫行規定》；結合生產現場的瓦斯抽采方法進行調研，為系統建立提供理論基礎；建立瓦斯抽采數學模型，瓦斯抽采效果評價模型，瓦斯抽采管路圖元模型、移動泵抽瓦斯抽采管路圖元模型、移動泵排瓦斯抽采管路圖元模型，瓦斯泵圖元模型瓦斯控制閥門圖元模型，瓦斯抽采監測監控裝置模型并程序化；完成設計瓦斯抽采可視化管理系統。本發明用于設計一套完整可靠的立體綜合瓦斯抽采可視化管理系統，方法步驟簡單，設計新穎合理，耗費的人力物力小。

技術領域

本發明屬于煤與瓦斯安全共采技術領域，具體涉及一種立體綜合瓦斯抽采可視化管理系統的設計方法。

背景技術

煤礦瓦斯事故的預防和治理，是煤礦事故防治研究領域的重點內容之一，而煤礦瓦斯抽采是目前國內外預防和治理瓦斯事故最為有效且使用最多的手段。國內相關部門針對瓦斯抽采設計及預警制定了相關的規定，但在實際生產中，由于瓦斯抽采設計及預警等相關工作十分復雜，以及瓦斯抽采工作中容易出現人為計算誤差和疏忽的現象，導致瓦斯礦井發生瓦斯事故的可能性大為增加。因此在這種情況下，設計一種立體綜合瓦斯抽采可視化管理系統極為必要。

發明內容

本發明的目的，是要提供一種立體綜合瓦斯抽采可視化管理系統的設計方法，以解決了瓦斯抽采過程中人為計算失誤和疏忽的問題，降低瓦斯事故的發生。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種立體綜合瓦斯抽采可視化管理系統的設計方法，該方法包括以下步驟：

S1、解讀與調研AQ1026-2006《煤礦瓦斯抽采基本標準》及《煤礦瓦斯抽采達標暫行規定》；

S2、結合生產現場的瓦斯抽采方法進行調研，為系統建立提供理論基礎；

S3、通過研究回采面、采空區及采動影響區的瓦斯抽采方法，根據頂板巖石性質、布孔參數、高位鉆孔基本信息，繪制高位鉆孔三維示意圖和瓦斯抽采高位鉆孔剖面圖，建立瓦斯抽采數學模型；

S4、按照AQ1026-2006《煤礦瓦斯抽采基本標準》及《煤礦瓦斯抽采達標暫行規定》，根據瓦斯抽采基礎條件評價、瓦斯抽采評價指標，建立瓦斯抽采效果評價模型；

S5、通過設計永久瓦斯抽采管路圖元、移動泵抽瓦斯抽采管路圖元、移動泵排瓦斯抽采管路圖元，建立瓦斯抽采管路圖元模型、移動泵抽瓦斯抽采管路圖元模型、移動泵排瓦斯抽采管路圖元模型，并通過設計瓦斯抽采泵圖元、瓦斯控制閥門圖元，建立瓦斯泵圖元模型和瓦斯控制閥門圖元模型；

S6、建立溫度傳感器“C”、流量傳感器“L”、壓差傳感器“A”、瓦斯傳感器“T”、風速傳感器“V”五種傳感器圖元，形成瓦斯抽采監測監控裝置模型；

S7、通過研發工具配置，設計啟動界面、主界面、功能界面，并設置信息預警，對步驟S3～S6所建瓦斯抽采數學模型、瓦斯抽采效果評價模型、瓦斯抽采管路圖元模型、移動泵抽瓦斯抽采管路圖元模型、移動泵排瓦斯抽采管路圖元模型、瓦斯泵圖元模型、瓦斯控制閥門圖元模型和瓦斯抽采監測監控裝置模型程序化，完成設計瓦斯抽采可視化管理系統。

作為限定，步驟S3的具體步驟包括：

S31、通過研究回采面、采空區及采動影響區的瓦斯抽采方法，根據頂板巖石性質，計算垮落帶高度H_m、裂隙帶高度H_li的值；

S32、根據垮落帶高度H_m、裂隙帶高度H_li，計算終孔位置距煤層底板垂直方向上的距離H_終孔；

其中，