[發明專利]超遠距離柔性風筒的漏風監測系統和方法

在審

• 申請號: 202210285586.5
• 申請日: 2022-03-23
• 公開（公告）號: CN114575929A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 田臣;李斌;李金剛
• 申請（專利權）人: 國能神東煤炭集團有限責任公司;中國神華能源股份有限公司神東煤炭分公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 劉銳

本發明提出一種超遠距離柔性風筒的漏風監測系統和方法，系統包括：多個聲波傳感器、多個監測分站和中央處理單元，聲波傳感器與監測分站有線或無線連接，監測分站與中央處理單元有線或無線連接，每個監測分站對應連接多個聲波傳感器；中央處理單元接收監測分站上傳的振動頻率數據，振動頻率數據為聲波傳感器對超遠距離柔性風筒監測后得到并傳送給監測分站；中央處理單元若判斷振動頻率數據屬于故障頻率數據，則判定與聲波傳感器對應的一段超遠距離柔性風筒漏風。本發明提供的超遠距離柔性風筒的漏風監測系統，能夠根據聲波傳感器的編號在風筒漏風后準確地判斷出漏風位置。

技術領域

本發明涉及煤礦領域，尤其涉及一種超遠距離柔性風筒的漏風監測系統和方法。

背景技術

隨著現代科技的飛速發展，煤礦井下掘進距離在不斷突破，伴隨的是長距離供風風筒的漏風問題隨之誕生。

目前采用的超遠距離柔性風筒的漏風問題具有不定時、不定地等隨機性大的特點，檢查柔性風筒是否漏風最有效的辦法是聽其聲音。但是因為巷道皮帶運行、機車運行等各類聲音的嚴重干擾，每次漏風時人員都不能及時發現，導致風筒漏風越來越大，因而使用風地點風量不足，最終導致瓦斯超限、瓦斯爆炸、人員窒息等各類事故。部分時候，當單巷掘進的超遠距離掘進工作面的柔性風筒發生漏風后，即使現場工作人員發現工作面風量不足，明知道風筒存在漏風問題，但由于供風距離過長，一時間根本無法精確鎖定漏風風筒，導致漏風處理滯后，進而引發用風地點瓦斯超限、瓦斯爆炸、人員窒息等各類事故。

發明內容

基于以上問題，本發明提出一種超遠距離柔性風筒的漏風監測系統和方法，解決了現有技術中現場工作人員發現工作面風量不足，明知道風筒存在漏風問題，但由于供風距離過長，一時間根本無法精確鎖定漏風風筒，導致漏風處理滯后，進而引發用風地點瓦斯超限、瓦斯爆炸、人員窒息等各類事故。

本發明提出一種超遠距離柔性風筒的漏風監測系統，包括：

多個聲波傳感器、多個監測分站和中央處理單元，聲波傳感器與監測分站有線或無線連接，監測分站與中央處理單元有線或無線連接，每個監測分站對應連接多個聲波傳感器；

中央處理單元接收監測分站上傳的振動頻率數據，振動頻率數據為聲波傳感器對超遠距離柔性風筒監測后得到并傳送給監測分站；

中央處理單元若判斷振動頻率數據屬于故障頻率數據，則判定與聲波傳感器對應的一段超遠距離柔性風筒漏風，其中，每間隔預設距離在超遠距離柔性風筒上安設一個聲波傳感器，且每一個聲波傳感器對應一個編號。

此外，振動頻率數據的類型包括正常振動頻率數據、輕微漏風振動頻率數據和嚴重漏風振動頻率數據。

此外，中央處理單元對振動頻率數據進行判斷后，將振動頻率數據更新繪制在風筒狀態模擬圖上。

此外，風筒狀態模擬圖為條狀圖，條狀圖中的每一段對應一個聲波傳感器，條狀圖中的每一段的長度由聲波傳感器的數量決定。

此外，中央處理單元還連接外部的人員定位系統，中央處理單元判定與聲波傳感器對應的一段超遠距離柔性風筒漏風后，發信號給人員定位系統，人員定位系統接收到信號后，發出警示。

本發明還提出一種超遠距離柔性風筒的漏風監測方法，包括：

中央處理單元接收監測分站上傳的振動頻率數據，振動頻率數據為聲波傳感器對超遠距離柔性風筒監測后得到并傳送給監測分站；

中央處理單元若判斷振動頻率數據屬于故障頻率數據，則判定與聲波傳感器對應的一段超遠距離柔性風筒漏風；

其中，每間隔預設距離在超遠距離柔性風筒上安設一個聲波傳感器，且每一個聲波傳感器對應一個編號。

此外，振動頻率數據的類型包括正常振動頻率數據、輕微漏風振動頻率數據和嚴重漏風振動頻率數據。