專利名稱：礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦井抽采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
煤礦瓦斯治理工作的重點(diǎn)工作是防突工作，按照國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局頒布的《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》，煤層突出危險(xiǎn)性的判定重要指標(biāo)是煤層瓦斯壓力、瓦斯含量， 而防突的主要目的是消除煤層突出危險(xiǎn)性(即，消突)，主要措施為保護(hù)層開采及區(qū)域性預(yù)抽，其防突效果評(píng)價(jià)參數(shù)主要是殘余瓦斯壓力、瓦斯含量及煤層膨脹變形系數(shù)。目前，國(guó)內(nèi)采用的測(cè)定方法為人工測(cè)定，存在耗時(shí)費(fèi)工、數(shù)據(jù)不連續(xù)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不高，給煤礦安全開采科學(xué)決策帶來(lái)一定的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，實(shí)現(xiàn)瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理，以提高工作效率，節(jié)約勞動(dòng)成本，并提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本發(fā)明實(shí)施例提供一種礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括采集子系統(tǒng)，用于采集礦井瓦斯的壓力值、抽采鉆場(chǎng)的鉆場(chǎng)流量、煤層膨脹變形量和放水器的水位值；瓦斯壓力監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述采集子系統(tǒng)采集到的所述礦井瓦斯的壓力值，獲取抽采半徑；小流量單孔自動(dòng)計(jì)量子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述采集子系統(tǒng)采集到的所述抽采鉆場(chǎng)的鉆場(chǎng)流量，獲取抽采鉆孔的鉆孔流量；煤層膨脹變形量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述采集子系統(tǒng)采集到的所述煤層膨脹變形量，獲取煤層膨脹變形率；放水量控制子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述采集子系統(tǒng)采集到的所述放水器的水位值，進(jìn)行放水控制。本發(fā)明實(shí)施例的礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，克服了現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，實(shí)現(xiàn)了，提高。本發(fā)明實(shí)施例，記錄和生成瓦斯抽采計(jì)量日?qǐng)?bào)表及變化曲線，數(shù)據(jù)連續(xù)，能夠直觀地分析數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，提高了工作效率，節(jié)約了勞動(dòng)成本，并提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖1為本發(fā)明礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括采集子系統(tǒng)1、 瓦斯壓力監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)2、小流量單孔自動(dòng)計(jì)量子系統(tǒng)3、煤層膨脹變形量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)4和放水量控制子系統(tǒng)5。其中，采集子系統(tǒng)1用于采集礦井瓦斯的壓力值、抽采鉆場(chǎng)的鉆場(chǎng)流量、 煤層膨脹變形量和放水器的水位值；瓦斯壓力監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)2用于根據(jù)采集子系統(tǒng)1采集到的礦井瓦斯的壓力值，獲取抽采半徑；小流量單孔自動(dòng)計(jì)量子系統(tǒng)3用于根據(jù)采集子系統(tǒng) 1采集到的抽采鉆場(chǎng)的鉆場(chǎng)流量，獲取抽采鉆孔的鉆孔流量；煤層膨脹變形量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)4 用于根據(jù)采集子系統(tǒng)1采集到的煤層膨脹變形量，獲取煤層膨脹變形率；放水量控制子系統(tǒng)5用于根據(jù)采集子系統(tǒng)1采集到的放水器的水位值，進(jìn)行放水控制。在本實(shí)施例中，礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)煤層瓦斯的壓力值，并能夠?qū)崟r(shí)獲知煤層瓦斯的壓力變化情況，實(shí)現(xiàn)單孔自動(dòng)計(jì)量，實(shí)現(xiàn)單孔瓦斯瞬時(shí)流量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)曲線查詢，通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，可以對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)、曲線查詢；實(shí)現(xiàn)單孔流量每小時(shí)抽放量的統(tǒng)計(jì)和每日生成一個(gè)M小時(shí)抽放日?qǐng)?bào)表，可供存儲(chǔ)、打??；實(shí)現(xiàn)煤層膨脹變形在線監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握保護(hù)層的保護(hù)效果；實(shí)現(xiàn)抽采系統(tǒng)自動(dòng)放水，節(jié)約了勞動(dòng)成本，提高了抽采系統(tǒng)的可靠性。圖2為本發(fā)明礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖 2所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，采集子系統(tǒng)1可以包括壓力傳感器11、V錐流量計(jì)12、位移傳感器13和水位傳感器14。其中，壓力傳感器11用于采集礦井瓦斯的壓力值；V錐流量計(jì)12用于采集抽采鉆場(chǎng)的鉆場(chǎng)流量；位移傳感器13用于采集煤層膨脹變形量；水位傳感器14用于采集預(yù)設(shè)放水時(shí)間。另外，瓦斯壓力監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)2可以包括第一處理模塊21和第二處理模塊22。其中，第一處理模塊21用于根據(jù)壓力傳感器11采集到的所述礦井瓦斯的壓力值，獲取瓦斯壓力隨抽采時(shí)間的變化關(guān)系；第二處理模塊22用于根據(jù)第一處理模塊21獲取到的瓦斯壓力隨抽采時(shí)間的變化關(guān)系，獲取抽采半徑。進(jìn)一步地，小流量單孔自動(dòng)計(jì)量子系統(tǒng)3可以包括斷電器31和第三處理模塊 32。其中，斷電器31用于控制抽采鉆孔的開關(guān)；第三處理模塊32用于根據(jù)V錐流量計(jì)12 采集到的抽采鉆場(chǎng)的鉆場(chǎng)流量，獲取抽采鉆孔關(guān)閉前后的鉆場(chǎng)流量差。更進(jìn)一步地，煤層膨脹變形量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)4可以包括第四處理模塊41和第五處理模塊42。其中，第四處理模塊41用于根據(jù)位移傳感器13采集到的煤層膨脹變形量，獲取煤層膨脹變形曲線；第五處理模塊42用于根據(jù)第四處理模塊41獲取到的煤層膨脹變形曲線，獲取煤層膨脹變形率。再進(jìn)一步地，放水量控制子系統(tǒng)5可以包括第六處理模塊51和第七處理模塊 52。其中，第六處理模塊51用于根據(jù)水位傳感器14采集到的放水器的水位值，獲取該放水器的放水周期；第七處理模塊52用于根據(jù)第六處理模塊51獲取到的放水周期，控制該放水器進(jìn)行放水操作或解除放水操作。在本發(fā)明實(shí)施例中，瓦斯壓力監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)2采用了 KGY7型壓力傳感器將感應(yīng)到的壓力值以電流信號(hào)傳輸?shù)矫旱V井下的監(jiān)控分站上，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)并自動(dòng)生成瓦斯壓力變化曲線。通過(guò)分析測(cè)壓實(shí)時(shí)曲線，可以輕易的判斷出煤層瓦斯壓力以及煤層瓦斯壓力隨著抽采時(shí)間的變化關(guān)系，得出煤層殘余瓦斯壓力，并通過(guò)瓦斯壓力曲線變化情況得出抽采半徑。小流量單孔自動(dòng)計(jì)量子系統(tǒng)3利用具有長(zhǎng)期精度高、穩(wěn)定性好的V錐流量計(jì)12， 采用減法原理從煤礦井下抽采鉆場(chǎng)內(nèi)的抽采鉆孔中選擇兩個(gè)鉆孔，安裝上電磁閥，通過(guò)監(jiān)控分站控制斷電器31，從而控制電磁閥動(dòng)作，當(dāng)一個(gè)鉆孔關(guān)閉后，整個(gè)鉆場(chǎng)的流量會(huì)有所下降，用關(guān)閥前的鉆場(chǎng)流量減去關(guān)閥后的鉆場(chǎng)流量，所得到的流量差就是關(guān)閉的那個(gè)鉆孔的流量。放水量控制子系統(tǒng)5利用KKZ-I型快速可控自動(dòng)放水器結(jié)合自動(dòng)放水在線監(jiān)控系統(tǒng)定時(shí)程序，通過(guò)參數(shù)設(shè)置對(duì)井下監(jiān)控分站進(jìn)行控制。當(dāng)定時(shí)程序檢測(cè)到系統(tǒng)時(shí)間與分站設(shè)置的開始時(shí)間間隔是放水周期的整數(shù)倍時(shí)，執(zhí)行定時(shí)放水。經(jīng)過(guò)放水間隔后，執(zhí)行解除放水。完全實(shí)現(xiàn)了定時(shí)自動(dòng)放水和定時(shí)自動(dòng)解除放水功能，變?nèi)斯げ僮鳛樽詣?dòng)執(zhí)行。本發(fā)明實(shí)施例的礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，克服了現(xiàn)有技術(shù)中缺陷，實(shí)現(xiàn)了，提高。本發(fā)明實(shí)施例，記錄和生成瓦斯抽采計(jì)量日?qǐng)?bào)表及變化曲線，數(shù)據(jù)連續(xù)，能夠直觀地分析數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，提高了工作效率，節(jié)約了勞動(dòng)成本，并提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括采集子系統(tǒng)，用于采集礦井瓦斯的壓力值、抽采鉆場(chǎng)的鉆場(chǎng)流量、煤層膨脹變形量和放水器的水位值；瓦斯壓力監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述采集子系統(tǒng)采集到的所述礦井瓦斯的壓力值，獲取抽采半徑；小流量單孔自動(dòng)計(jì)量子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述采集子系統(tǒng)采集到的所述抽采鉆場(chǎng)的鉆場(chǎng)流量，獲取抽采鉆孔的鉆孔流量；煤層膨脹變形量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述采集子系統(tǒng)采集到的所述煤層膨脹變形量，獲取煤層膨脹變形率；放水量控制子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述采集子系統(tǒng)采集到的所述放水器的水位值，進(jìn)行放水控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述采集子系統(tǒng)包括壓力傳感器，用于采集礦井瓦斯的壓力值；V錐流量計(jì)，用于采集抽采鉆場(chǎng)的鉆場(chǎng)流量；位移傳感器，用于采集煤層膨脹變形量；水位傳感器，用于采集預(yù)設(shè)放水時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述瓦斯壓力監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括第一處理模塊，用于根據(jù)所述壓力傳感器采集到的所述礦井瓦斯的壓力值，獲取所述瓦斯壓力隨抽采時(shí)間的變化關(guān)系；第二處理模塊，用于根據(jù)所述第一處理模塊獲取到的所述瓦斯壓力隨抽采時(shí)間的變化關(guān)系，獲取抽采半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述小流量單孔自動(dòng)計(jì)量子系統(tǒng)包括斷電器，用于控制所述抽采鉆孔的開關(guān)；第三處理模塊，用于根據(jù)所述V錐流量計(jì)采集到的所述抽采鉆場(chǎng)的鉆場(chǎng)流量，獲取所述抽采鉆孔關(guān)閉前后的鉆場(chǎng)流量差。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述煤層膨脹變形量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括第四處理模塊，用于根據(jù)所述位移傳感器采集到的所述煤層膨脹變形量，獲取所述煤層膨脹變形曲線；第五處理模塊，用于根據(jù)所述第四模塊獲取到的煤層膨脹變形曲線，獲取煤層膨脹變形率。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述放水量控制子系統(tǒng)包括第六處理模塊，用于根據(jù)所述水位傳感器采集到的所述放水器的水位值，獲取所述放水器的放水周期；第七處理模塊，用于根據(jù)所述第六處理模塊獲取到的所述放水周期，控制所述放水器進(jìn)行放水操作或解除放水操作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種礦井瓦斯抽采與消突數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括采集子系統(tǒng)，用于采集礦井瓦斯的壓力值、抽采鉆場(chǎng)的鉆場(chǎng)流量、煤層膨脹變形量和放水器的水位值；瓦斯壓力監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述礦井瓦斯的壓力值，獲取抽采半徑；小流量單孔自動(dòng)計(jì)量子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述抽采鉆場(chǎng)的鉆場(chǎng)流量，獲取所述抽采鉆孔的鉆孔流量；煤層膨脹變形量監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述煤層膨脹變形量，獲取煤層膨脹變形率；放水量控制子系統(tǒng)，用于根據(jù)所述放水器的水位值，進(jìn)行放水控制。本發(fā)明實(shí)施例自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，記錄和生成瓦斯抽采計(jì)量日?qǐng)?bào)表及變化曲線，數(shù)據(jù)連續(xù)，能夠直觀地分析數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)。
文檔編號(hào)E21F7/00GK102296981SQ20101021218
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者劉慶安, 劉結(jié)高, 方昌才, 朱德信, 武金寶, 汪有清, 許秀權(quán) 申請(qǐng)人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司