一種礦用火情監(jiān)測系統(tǒng)的束管堵塞的診斷方法與裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種礦用火情監(jiān)測系統(tǒng)的束管堵塞的診斷方法與裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]礦井火災(zāi)是煤礦生產(chǎn)中的主要自然災(zāi)害之一，而煤炭自燃火災(zāi)是礦井火災(zāi)的主要形式，約占礦井火災(zāi)總數(shù)的90%，特別是近年來我國廣泛采用綜采放頂煤開采技術(shù)，在瓦斯治理中大力推廣抽放技術(shù)，在生產(chǎn)效率大幅度提高和瓦斯涌出量大大減少的同時(shí)，造成采空區(qū)遺留煤炭較多、漏風(fēng)嚴(yán)重，使得自燃火災(zāi)頻發(fā)。近年我國國有重點(diǎn)煤礦每年因火災(zāi)而封閉的采煤工作面近百個(gè)，每年因封閉工作面造成的凍結(jié)煤量都在千萬噸以上。封閉工作面常使上千萬元的綜采、綜放工作面封閉在火區(qū)中，大量的煤炭因火區(qū)而凍結(jié)，合理的開拓部署和開采順序被打破，給礦井帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和重大事故隱患。礦井火災(zāi)已成為制約礦井安全生產(chǎn)與發(fā)展的主要因素之一。
[0003]煤礦現(xiàn)場多年的防滅火經(jīng)驗(yàn)表明，煤炭自燃一旦形成火災(zāi)，滅火工作不僅需要投入大量的人力物力，而且滅火效果不佳，因此煤炭自燃火災(zāi)的防治工作重在預(yù)防。為了做好煤炭的預(yù)防工作，必須對煤炭自燃發(fā)火進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測預(yù)報(bào)。煤炭自燃火災(zāi)的發(fā)生過程可分為緩慢氧化階段、加速氧化階段和劇烈氧化階段三個(gè)不同的發(fā)展階段，不同階段對應(yīng)著不同的氣體產(chǎn)物種類和濃度。使用束管監(jiān)測系統(tǒng)，根據(jù)煤礦井下某些氣體成分的存在及其濃度變化特征來識(shí)別煤自燃的發(fā)生及其發(fā)展程度，是目前煤炭自燃發(fā)火預(yù)測預(yù)報(bào)應(yīng)用最廣泛的方法。
[0004]近幾年推出的主流束管監(jiān)測系統(tǒng)主要由采樣系統(tǒng)、氣體分析系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控主機(jī)等部分組成。采樣系統(tǒng)主要用于采集火災(zāi)監(jiān)測的氣體樣本，分析系統(tǒng)對采樣系統(tǒng)采集的氣體樣本進(jìn)行分析，信息傳輸系統(tǒng)提供氣體分析系統(tǒng)和監(jiān)控主機(jī)之間的信息交流通道，監(jiān)控主機(jī)對分析系統(tǒng)分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行貯存、分析、顯示。其中采樣系統(tǒng)包括抽氣栗、束管以及監(jiān)測束管流量的流量計(jì)等裝置。由于煤礦井下空氣潮濕且礦塵較多，束管在使用過程中經(jīng)常發(fā)生堵塞。為防止束管堵塞，煤礦現(xiàn)場在束管進(jìn)氣口安裝了粉塵和水汽過濾器，但束管堵塞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響束管監(jiān)測系統(tǒng)的正常使用，因此必須提出一種診斷束管堵塞的方法，及時(shí)對束管堵塞情況做出診斷，為束管監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)工作提供指導(dǎo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種礦用火情監(jiān)測系統(tǒng)的束管堵塞的診斷方法與裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)需要對束管堵塞情況進(jìn)行監(jiān)測的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括:
[0007]—種礦用火情監(jiān)測系統(tǒng)的束管堵塞的診斷方法，其特征在于，包括:實(shí)時(shí)檢測束管流量得到流量當(dāng)前值;將流量當(dāng)前值與流量標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，若差異大于設(shè)定閾值，則判斷束管堵塞。
[0008]進(jìn)一步的，所述流量標(biāo)準(zhǔn)值是前一時(shí)段檢測的流量值。
[0009]進(jìn)一步的，所述流量標(biāo)準(zhǔn)值是根據(jù)設(shè)備固化的設(shè)定值。
[0010]進(jìn)一步的，根據(jù)流量的歷史數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)的變化趨勢;若前一時(shí)段檢測的流量值符合所述變化趨勢，則將該前一時(shí)段檢測的流量值作為流量標(biāo)準(zhǔn)值。
[0011 ]進(jìn)一步的，若不符合所述變化趨勢，則選取符合所述變化趨勢，距離當(dāng)前時(shí)刻最近的時(shí)段的流量值作為標(biāo)準(zhǔn)值。
[0012]進(jìn)一步的，所述流量當(dāng)前值是通過對當(dāng)前時(shí)刻前一段時(shí)間內(nèi)的所有流量值經(jīng)過濾波平均算法得到的。
[0013]進(jìn)一步的，通過記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)得到歷史數(shù)據(jù)。
[0014]進(jìn)一步的，將流量當(dāng)前值與流量標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較的方式為:首先求取流量標(biāo)準(zhǔn)值與流量當(dāng)前值的差值，然后求取該差值與流量標(biāo)準(zhǔn)值的比值，該比值即為束管堵塞系數(shù)；然后將束管堵塞系數(shù)與設(shè)定的系數(shù)閾值比較。
[0015]同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種礦用火情監(jiān)測系統(tǒng)的束管堵塞的診斷裝置，其特征在于，包括:用于實(shí)時(shí)檢測束管流量的模塊;用于將實(shí)時(shí)檢測的束管流量與流量標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，若差異大于設(shè)定閾值，則判斷束管堵塞的模塊。
[0016]進(jìn)一步的，根據(jù)流量的歷史數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)的變化趨勢;若前一時(shí)段檢測的流量值符合所述變化趨勢，則將該前一時(shí)段檢測的流量值作為流量標(biāo)準(zhǔn)值。
[0017]本發(fā)明的方法，能夠通過監(jiān)測束管流量實(shí)時(shí)判斷阻塞的發(fā)生，排除隱患。
[0018]本發(fā)明通過自學(xué)習(xí)的方式，確定流量標(biāo)準(zhǔn)值，能夠反映系統(tǒng)正常老化的影響，判斷更加準(zhǔn)確。
[0019]在自學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，對流量標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行驗(yàn)證，從而防止阻塞緩慢發(fā)生而造成的漏判。
【附圖說明】
[0020]圖1是束管堵塞檢測系統(tǒng)示意圖；
[0021]圖2是束管堵塞檢測流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0023]關(guān)于束管堵塞檢測方法所涉及的系統(tǒng)是在已有的束管系統(tǒng)中增加氣體檢測裝置I得到的，將火情監(jiān)測區(qū)的氣體流量數(shù)據(jù)通過通信系統(tǒng)，送到地面監(jiān)控服務(wù)器系統(tǒng)5，如圖1所示。關(guān)于具體結(jié)構(gòu)不是本專利討論的內(nèi)容，而且與本專利方法無關(guān)，故不在此進(jìn)行具體說明。
[0024]本專利主要涉及如何對檢測到的流量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以檢測出堵塞情況的發(fā)生。
[0025]實(shí)施例1
[0026]地面監(jiān)控服務(wù)器系統(tǒng)5對最近一輪的流量監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。束管堵塞程度診斷流程，見圖2，包括:a、計(jì)算流量當(dāng)前值;b、計(jì)算流量標(biāo)準(zhǔn)值;c、計(jì)算束管堵塞系數(shù);d、將束管堵塞系數(shù)和束管堵塞診斷臨界值進(jìn)行比較診斷束管的堵塞程度。
[0027]計(jì)算流量當(dāng)前值(或者稱為實(shí)時(shí)流量)是將最近一輪的流量監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波平均處理后得到的。例如最近一輪的流量監(jiān)測數(shù)據(jù)為(2.1L/min、2.2L/min、2.3L/min、2.4L/min、2.5L/min、2.6L/min、2.7L/min、2.8L/min、2.9L/min)，經(jīng)過濾波平均處理后為 2.7L/min，則流量當(dāng)前值為2.7L/min。
[0028]計(jì)算流量標(biāo)準(zhǔn)值的方法為:對最近一輪的流量監(jiān)測數(shù)據(jù)之前的兩輪的束管流量監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波平均處理后作為流量標(biāo)準(zhǔn)值。例如最近一輪的流量監(jiān)測數(shù)據(jù)之前的兩輪的流量監(jiān)測數(shù)據(jù)分另1J為:(5.lL/min、5.2L/min、5.3L/min、5.4L/min、5.5L/min、5.6L/min、5.7L/min、5.8L/min、2.9L/min)，(6.lL/min、6.2L/min、6.3L/min、6.4L/min、6.5L/min、6.6L/min、6.7L/min、6.8L/min、9.9L/min)，經(jīng)濾波平均處理為5.95L/min，則流量標(biāo)準(zhǔn)值為5.95L/min。
[0029]計(jì)算束管堵塞系數(shù)即首先求取流量標(biāo)準(zhǔn)值與流量當(dāng)前值的差值，然后求取該差值與流量標(biāo)準(zhǔn)值的比值，該比值即為束管堵塞