[發明專利]井工煤礦的碳排放監測方法與裝置

在審

• 申請號: 202211020334.6
• 申請日: 2022-08-24
• 公開（公告）號: CN115306482A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 羅文;陳殿賦;孟范喻;王建偉;張福成;關丙火;申偉芳;聶海洋;呂英華;梁興宇;何文磊
• 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;E21F17/00;E21F7/00;E21F1/08
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 霍文娟

1.一種井工煤礦的碳排放監測方法，其特征在于，包括：

獲取第一位置的第一氣體濃度以及第一風量，其中，所述第一位置為井工煤礦的進風處，所述第一氣體濃度至少包括：第一甲烷濃度和第一二氧化碳濃度；

獲取第二位置的第二氣體濃度以及第二風量，其中，所述第二位置為所述井工煤礦的回風處，所述第二氣體濃度至少包括：第二甲烷濃度和第二二氧化碳濃度；

根據所述第一氣體濃度、所述第一風量、所述第二氣體濃度以及所述第二風量，確定所述井工煤礦的碳排放量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

獲取所述第一風量包括：

根據公式一：獲取所述第一風量，其中，Q_{b_k_i_1}為所述第一風量，S_{i_1}為所述第一位置的斷面面積，v_{k_i_1}為序號為i的井巷在第k次測定過程中的第一風速，v_{k-1_i_1}為所述序號為i的井巷在第k-1次測定過程中的第一風速，P_{k_i_1}為所述序號為i的井巷在第k次測定過程中的第一大氣壓強，P₀為在標準狀況下的大氣壓強，T_{k_i_1}為所述序號為i的井巷在第k次測定過程中的第一溫度，T₀為在所述標準狀況下的溫度；

獲取所述第二風量包括：

根據公式二：獲取所述第二風量，其中，Q_{b_k_i_2}為所述第二風量，S_{i_2}為所述第二位置的斷面面積，v_{k_i_2}為所述序號為i的井巷在第k次測定過程中的第二風速，v_{k-1_i_2}為所述序號為i的井巷在第k-1次測定過程中的第二風速，P_{k_i_2}為所述序號為i的井巷在第k次測定過程中的第二大氣壓強，P₀為在所述標準狀況下的大氣壓強，T_{k_i_2}為所述序號為i的井巷在第k次測定過程中的第二溫度，T₀為在所述標準狀況下的溫度。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在根據所述第一氣體濃度、所述第一風量、所述第二氣體濃度以及所述第二風量，確定所述井工煤礦的碳排放量之前，所述方法包括：

根據公式三：

確定預設監測時間間隔，其中，所述預設監測時間間隔用于表征參數的變化周期的最小值，f為預設監測時間間隔，為所述第一甲烷濃度的變化周期，為所述第一二氧化碳濃度的變化周期，f_{T_1}為第一溫度的變化周期，f_{P_1}為第一大氣壓強的變化周期，f_{V_1}為第一風速的變化周期，為所述第二甲烷濃度的變化周期，為所述第二二氧化碳濃度的變化周期，f_{T_2}為第二溫度的變化周期，f_{P_2}為第二大氣壓強的變化周期，f_{V_2}為第二風速的變化周期。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據所述第一氣體濃度、所述第一風量、所述第二氣體濃度以及所述第二風量，確定所述井工煤礦的碳排放量，包括：

根據所述第一氣體濃度、所述第一風量，確定所述第一位置的第一甲烷排放量、第一二氧化碳排放量；

根據所述第二氣體濃度、所述第二風量，確定及所述第二位置的第二甲烷排放量、第二二氧化碳排放量；

根據所述預設監測時間間隔，分別確定所述第二甲烷排放量與所述第一甲烷排放量的第一差值，以及所述第二二氧化碳排放量與所述第一二氧化碳排放量的第二差值；

根據所述第一差值、所述第二差值、甲烷密度、二氧化碳密度以及預設系數，確定所述碳排放量，其中，預設系數用于表征甲烷相比二氧化碳的變暖趨勢的系數。