一種瓦斯異常診斷方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種瓦斯異常診斷方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、瓦斯窒息、瓦斯燃燒等事故(簡(jiǎn)稱“瓦斯事故”)是威脅煤礦安全生產(chǎn)的最主要的災(zāi)害，一旦發(fā)生事故往往造成大量人員傷亡和巨額財(cái)產(chǎn)損失。為治理瓦斯事故，我國(guó)瓦斯礦井采取了以開(kāi)采保護(hù)層和預(yù)抽煤層瓦斯為主的瓦斯治理措施，但受技術(shù)發(fā)展、推廣應(yīng)用和管理水平等因素的限制，目前國(guó)內(nèi)煤礦瓦斯事故時(shí)有發(fā)生。為有效防范瓦斯事故，國(guó)務(wù)院安委會(huì)提出了“通風(fēng)可靠、抽采達(dá)標(biāo)、監(jiān)控有效、管理到位”煤礦瓦斯綜合治理十六字工作體系，可見(jiàn)對(duì)井下瓦斯實(shí)施有效監(jiān)控具有重要意義。
[0003]目前多數(shù)的礦用安全監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)γ旱V井下的瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在瓦斯?jié)舛瘸^(guò)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)進(jìn)行報(bào)警，但是無(wú)法診斷出瓦斯傳感器因故障不能正常監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛?、瓦斯?jié)舛入m未超過(guò)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定卻存在異常上升趨勢(shì)等異常情況，往往貽誤了發(fā)現(xiàn)事故征兆的最佳時(shí)機(jī)。而且，現(xiàn)有技術(shù)中也沒(méi)有一種有效的對(duì)瓦斯異常區(qū)域進(jìn)行定位的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種瓦斯異常診斷方法及系統(tǒng)，能夠?qū)ν咚惯M(jìn)行異常診斷。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括一種瓦斯異常診斷方法，包括以下步驟:
[0006]A.判斷監(jiān)測(cè)點(diǎn)i瓦斯是否異常；
[0007]B.當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)i瓦斯異常時(shí)，判斷該測(cè)點(diǎn)i是否存在上游監(jiān)測(cè)點(diǎn)i+Ι，如果不存在上游監(jiān)測(cè)點(diǎn)i + Ι，則診斷瓦斯異常涌出源位于監(jiān)測(cè)點(diǎn)i上游；如果存在上游監(jiān)測(cè)點(diǎn)i+Ι，則判斷監(jiān)測(cè)點(diǎn)i+Ι瓦斯是否異常:若監(jiān)測(cè)點(diǎn)i+Ι瓦斯不存在異常，則診斷瓦斯異常涌出源位于監(jiān)測(cè)點(diǎn)i與監(jiān)測(cè)點(diǎn)i+Ι之間，瓦斯異常區(qū)域位于所述瓦斯異常涌出源與監(jiān)測(cè)點(diǎn)i之間；若監(jiān)測(cè)點(diǎn)i+Ι瓦斯異常，則用i+Ι代替i，返回步驟B進(jìn)入下一判斷循環(huán)。
[0008]實(shí)現(xiàn)判斷監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯異常的手段是:實(shí)時(shí)檢測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的瓦斯?jié)舛犬?dāng)前值;將濃度當(dāng)前值與濃度標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，若差異大于第一設(shè)定閾值，則判斷瓦斯異常。
[0009]實(shí)現(xiàn)判斷監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯異常的手段是:當(dāng)所述濃度標(biāo)準(zhǔn)值小于第二設(shè)定閾值，若濃度當(dāng)前值與濃度標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差值大于第三設(shè)定閾值時(shí)，判定對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯異常；當(dāng)所述濃度標(biāo)準(zhǔn)值大于所述第二設(shè)定閾值，若濃度當(dāng)前值與濃度標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差值大于第四設(shè)定閾值時(shí)，判定對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯異常。
[0010]當(dāng)所述濃度標(biāo)準(zhǔn)值大于第五設(shè)定閾值，所述濃度當(dāng)前值為O且持續(xù)設(shè)定時(shí)間時(shí)，對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的瓦斯傳感器異常。
[0011]根據(jù)瓦斯?jié)舛鹊臍v史數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì);若前一時(shí)段檢測(cè)的濃度值符合所述變化趨勢(shì)，則將該前一時(shí)段檢測(cè)的濃度值作為濃度標(biāo)準(zhǔn)值。
[0012]若不符合所述變化趨勢(shì)，則選取符合所述變化趨勢(shì)，距離當(dāng)前時(shí)刻最近的時(shí)段的濃度值作為標(biāo)準(zhǔn)值。
[0013]所述濃度標(biāo)準(zhǔn)值是前一時(shí)段內(nèi)的所有濃度值經(jīng)過(guò)濾波平均算法得到的。
[0014]所述濃度當(dāng)前值是通過(guò)對(duì)當(dāng)前時(shí)刻前一段時(shí)間內(nèi)的所有濃度值經(jīng)過(guò)濾波平均算法得到的。
[0015]—種瓦斯異常診斷系統(tǒng)，包括瓦斯異常定位模塊，所述瓦斯異常定位模塊的定位過(guò)程如下:
[0016]A.判斷監(jiān)測(cè)點(diǎn)i瓦斯是否異常；
[0017]B.當(dāng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)i瓦斯異常時(shí)，判斷該測(cè)點(diǎn)i是否存在上游監(jiān)測(cè)點(diǎn)i+Ι，如果不存在上游監(jiān)測(cè)點(diǎn)i + Ι，則診斷瓦斯異常涌出源位于監(jiān)測(cè)點(diǎn)i上游；如果存在上游監(jiān)測(cè)點(diǎn)i+Ι，則判斷監(jiān)測(cè)點(diǎn)i+Ι瓦斯是否異常:若監(jiān)測(cè)點(diǎn)i+Ι瓦斯不存在異常，則診斷瓦斯異常涌出源位于監(jiān)測(cè)點(diǎn)i與監(jiān)測(cè)點(diǎn)i+Ι之間，瓦斯異常區(qū)域位于所述瓦斯異常涌出源與監(jiān)測(cè)點(diǎn)i之間；若監(jiān)測(cè)點(diǎn)i+Ι瓦斯異常，則用i+Ι代替i，返回步驟B進(jìn)入下一判斷循環(huán)。
[0018]本發(fā)明提供的瓦斯異常診斷方法中，該方法能夠?qū)ν咚巩惓Ｓ砍鳇c(diǎn)位置和異常區(qū)域進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，當(dāng)其中一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯異常時(shí)，關(guān)聯(lián)分析其上游相鄰的監(jiān)測(cè)點(diǎn)是否異常，如果存在異常則繼續(xù)分析緊挨著的上游監(jiān)測(cè)點(diǎn)是否存在異常，直至回溯分析到某一個(gè)上游監(jiān)測(cè)點(diǎn)不存在異常，那么，判斷瓦斯異常涌出源位于該不存在異常的監(jiān)測(cè)點(diǎn)與相鄰存在異常監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間，瓦斯異常區(qū)域就位于瓦斯異常涌出源與上述其中一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間。該方法能夠?qū)ν咚巩惓Ｓ砍鲈春彤惓^(qū)域進(jìn)行定位，對(duì)之后的瓦斯風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防以及針對(duì)性的瓦斯風(fēng)險(xiǎn)排除打下良好的基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是瓦斯異常診斷方法的流程示意圖；
[0020]圖2是監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]瓦斯異常診斷方法實(shí)施例
[0023]如圖1所示，本發(fā)明提供的瓦斯異常診斷方法主要包括兩部分，第一部分為瓦斯異常判斷方法，第二部分為瓦斯異常定位方法。
[0024]瓦斯異常判斷方法用于對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的瓦斯是否異常進(jìn)行判斷，瓦斯異常定位方法是對(duì)瓦斯異常涌出源以及異常區(qū)域進(jìn)行定位。所以，該瓦斯異常診斷方法在實(shí)施時(shí)，首先對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的瓦斯是否異常進(jìn)行判斷，然后進(jìn)行瓦斯異常涌出源以及異常區(qū)域的定位。這兩種方法之間不存在這唯一性，即進(jìn)行瓦斯異常涌出源以及異常區(qū)域的定位時(shí)用到的瓦斯異常判斷方法并不局限于該發(fā)明提供的瓦斯異常判斷方法，它也可以使用現(xiàn)有技術(shù)中的其他判斷方法。但是，在本實(shí)施例中，為了便于說(shuō)明，首先利用本發(fā)明中的瓦斯異常判斷方法對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的瓦斯是否異常進(jìn)行判斷，然后利用本發(fā)明中的瓦斯異常定位方法進(jìn)行瓦斯異常涌出源以及異常區(qū)域的定位。
[0025]判斷瓦斯異常的具體手段為:當(dāng)濃度標(biāo)準(zhǔn)值小于第二設(shè)定閾值，若濃度當(dāng)前值與濃度標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差值大于第三設(shè)定閾值時(shí)，判定對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯異常；當(dāng)濃度標(biāo)準(zhǔn)值大于第二設(shè)定閾值，若濃度當(dāng)前值與濃度標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差值大于第四設(shè)定閾值時(shí)，判定對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯異常;其中第三設(shè)定閾值與第四設(shè)定閾值不相同。例如:當(dāng)歷史值(標(biāo)準(zhǔn)值)小于0.2%時(shí)，若實(shí)時(shí)值(當(dāng)前值)與歷史值的差值大于0.05%,則判定監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯異常，否則判定監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯正常；當(dāng)歷史值大于0.2 %時(shí)，若實(shí)時(shí)值大于歷史值的1.2倍，則判定監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯異常，否則判定瓦斯正常。
[0026]另外，當(dāng)濃度標(biāo)準(zhǔn)值大于第五設(shè)定閾值，濃度當(dāng)前值為O且持續(xù)設(shè)定時(shí)間時(shí)，對(duì)應(yīng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的瓦斯傳感器異常。當(dāng)之前時(shí)刻該監(jiān)測(cè)點(diǎn)能夠檢測(cè)出瓦斯?jié)舛龋呛髞?lái)在一定時(shí)間內(nèi)檢測(cè)出的濃度卻為0，那么，判定該監(jiān)測(cè)點(diǎn)的瓦斯傳感器異常，可能出現(xiàn)了故障。比如:當(dāng)歷史值大于0.05%時(shí)，若實(shí)時(shí)值為O且持續(xù)一定時(shí)間，則判定監(jiān)測(cè)點(diǎn)瓦斯傳感器異常。
[0027]其中，濃度標(biāo)準(zhǔn)值可以是前一時(shí)段檢測(cè)的某一個(gè)濃度值，也可以是前一時(shí)段內(nèi)的所有濃度值經(jīng)過(guò)濾波平均算法得到的。利用濾波平均算法能夠剔除濃度值中的干擾噪聲。也就是說(shuō)，該濃度標(biāo)準(zhǔn)值為濃度的歷史值，是之前時(shí)刻檢測(cè)出的。
[0028]同理，濃度當(dāng)前值可以直接檢測(cè)當(dāng)前時(shí)刻的濃度值，也可以通過(guò)對(duì)當(dāng)前時(shí)刻前一段時(shí)間內(nèi)的所有濃度值經(jīng)過(guò)濾波平均算法得到的。
[0029]另外，為了進(jìn)一步提升異常判斷的準(zhǔn)確性，該異常判斷方法還有以下步驟:根據(jù)瓦斯?jié)舛鹊臍v史數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì);若前一時(shí)段檢測(cè)的濃度值符合該變化趨勢(shì)，則將該前一時(shí)段檢測(cè)的濃度值作為濃度標(biāo)準(zhǔn)值;若不符合該變化趨勢(shì)，則選取符合該變化趨勢(shì)，距離當(dāng)前時(shí)刻最近的時(shí)段的濃度值作為標(biāo)準(zhǔn)值。
[0030]比如:本次濃度標(biāo)準(zhǔn)值之前的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值分別為0.22%,0.21%,0.20%,如果本次計(jì)算獲得的濃度值為0.24%，則不符合標(biāo)準(zhǔn)值逐漸變小的變化趨勢(shì)，應(yīng)采用距離當(dāng)前時(shí)刻最近的時(shí)段的濃度值即0.20 %作為標(biāo)準(zhǔn)值。如果本次計(jì)算獲得的濃度值為0.19%,則符合標(biāo)準(zhǔn)值逐漸變小的變化趨勢(shì)，應(yīng)采用本次獲得的濃度值即0.19%作為標(biāo)準(zhǔn)值。通過(guò)歷史數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)來(lái)驗(yàn)證濃度標(biāo)準(zhǔn)值是否可信。
[0031 ] 上述對(duì)瓦斯異常判斷做出了描述，以下對(duì)瓦斯異常定位進(jìn)行說(shuō)明。