[發明專利]瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統及評價方法

在審

• 申請號: 202110435311.0
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113137221A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 張天軍;紀翔;潘紅宇;張磊;秦斌峰;張志祥;張碩;賀綏男;宋爽
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00;F17D5/02
• 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

本發明屬于煤礦安全技術領域，公開了一種瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統及評價方法，該系統包括底層監控單元、服務器和遠程用戶單元，還包括均與服務器連接的瓦斯抽采鉆孔評價單元、瓦斯抽采管網評價單元和瓦斯抽采泵站評價單元，底層監控單元與服務器連接，服務器與遠程用戶單元連接。該方法包括對瓦斯抽采效果進行預評價、建立瓦斯抽采全系統模型圖、采集瓦斯抽采相關信息、評價瓦斯抽采全系統的三級漏氣情況、顯示瓦斯抽采全系統的三級漏氣情況和評價結果。本發明對瓦斯抽采全系統三級漏氣進行評價分析和可視化顯示，使得評價工作程序化、智能化、可視化，提高了瓦斯抽采效率，保障了瓦斯抽采系統安全運行。本發明適用于瓦斯抽采全系統三級漏氣評價。

技術領域

本發明屬于煤礦安全技術領域，涉及瓦斯抽采漏氣評價，具體地說是一種瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統及評價方法。

背景技術

當前，我國煤炭消費市場體量巨大，煤炭在能源消費中的主體地位短時間內難以改變，我國也已逐漸形成煤與瓦斯共采的新局面。目前，煤與瓦斯安全高效共采主要采取的是鉆孔預抽瓦斯的方式，但是由于各地區地質條件、賦存條件以及采取的抽采方法不同，使得瓦斯抽采全系統漏氣評價等工作具有復雜性大、挑戰性高的特點。

傳統的瓦斯抽采系統漏氣評價主要是依靠人工分析瓦斯抽采系統各級瓦斯參數檢測數據，從而對抽采系統漏氣情況進行評價。上述方法存在工作量大、不能實現實時監測分析、人為主觀因素多、容易出現計算錯誤等問題，直接導致了評價結果不可靠，從而使煤礦安全生產存在隱患。因此，建立瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統，實現煤礦井下瓦斯抽采全系統三級漏氣評價的程序化、可視化及智能化，能夠大幅提高瓦斯抽采系統的評價效率，實現實時監測分析評價，減少在評價過程中的人為誤差，降低評價周期，減少評價費用并為煤礦工程技術人員提供信息的參考。

發明內容

本發明的目的，是要提供一種瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統及評價方法，以實現煤礦井下瓦斯抽采全系統三級漏氣評價的程序化、可視化及智能化，保障瓦斯抽采系統安全運行，提高瓦斯抽采效率。

本發明為實現上述目的，所采用的技術方法如下：

一種瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統，基于瓦斯抽采全系統設置，包括瓦斯抽采評價模塊和瓦斯抽采評價可視化模塊，瓦斯抽采評價模塊與瓦斯抽采評價可視化模塊連接，瓦斯抽采評價模塊包括瓦斯抽采鉆孔評價單元、瓦斯抽采管網評價單元和瓦斯抽采泵站評價單元，瓦斯抽采評價可視化模塊包括底層監控單元、服務器和遠程用戶單元，底層監控單元與服務器連接，服務器與遠程用戶單元連接；瓦斯抽采鉆孔評價單元、瓦斯抽采管網評價單元和瓦斯抽采泵站評價單元均與服務器連接。

作為限定：底層監控單元包括供電控制子單元和多個參數實時監控子單元，供電控制子單元與參數實時監控子單元連接，為參數實時監控子單元供電，參數實時監控子單元包括傳感器、信號調理電路、以太網串口服務器、以太網通信模塊；傳感器與信號調理電路連接，信號調理電路與以太網串口服務器連接，以太網串口服務器與以太網通信模塊連接，以太網通信模塊與服務器連接。

作為進一步限定：傳感器信號制式為RS485總線型，采用帶航空插頭的礦用四芯線纜進行通電和通信；信號調理電路與以太網串口服務器RS485串口連接，采用RS485通訊協議，將RS485輸入信號轉化為以太網輸出信號；以太網串口服務器與以太網通信模塊通過網口連接，以太網通信模塊與服務器之間基于TCP/IP協議通訊連接。

作為另一種限定：服務器包括設備服務器、數據服務器和網絡服務器，底層監控單元與設備服務器連接，設備服務器與數據服務器連接，數據服務器與網絡服務器連接，網絡服務器與遠程用戶單元連接，遠程用戶單元通過ActiveX控件與設備服務器連接，數據服務器分別與瓦斯抽采鉆孔評價單元、瓦斯抽采管網評價單元和瓦斯抽采泵站評價單元通信連接。

本發明還提供了上述瓦斯抽采全系統三級漏氣評價系統的評價方法，包括以下步驟：