
技术摘要:
本发明公开的属于采矿业技术领域,具体为一种煤矿巷道平均风速计算方法,该风速计算方法如下:步骤一:安装甲烷监测探头;步骤二:安装一氧化碳传感器和温度传感器;步骤三:安装数据网络传输系统;步骤四:将甲烷监测探头通过数据网络传输系统进行联动,然后与氧化碳 全部
背景技术:
矿井通风是保障煤矿安全生产的重要举措,而适宜的风速则是矿井通风要达到的 一项重要指标。煤矿一般要求一月当中上中下三旬都要测风速,以及时掌握巷道中风速的 实际情况,而且对于同一测风地点,要求的现场测试不能低于三次,以便结合多次测量数据 来求平均值,以最大反映井下风流实际情况。这种风速测试方法,需要专门测风人员定期开 展,尤其是井田范围较大情况下,一次测风将耗费大量时间。为了准确而快速地获知井下风 流参数,在井巷不同地点也布置了相关风速测试传感器,可以通过煤矿局域网系统,通过监 测监控中心在线检测系统快速捕获风速参数,然而这种传感器获知的风速大小,始终只能 代表某个固定地点的瞬时数值,不能反映巷道平均风速,尤其是井巷工作环境复杂,风流及 瓦斯可能产生紊流或飘逸现象,这种情况下传感器获得的风流数据可靠性更差。
技术实现要素:
本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实 施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使 本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范 围。 鉴于上述和/或现有巷道风速计算方法中存在的问题,提出了本发明。 因此,本发明的目的是提供一种煤矿巷道平均风速计算方法,能够结合瓦斯监测 探头反映的瓦斯浓度图像差异性特征,来计算巷道风速,方便快捷、节省人工,而且能够反 映平均风速,对井下通风安全管理具有十分重要的应用价值。 为解决上述技术问题,根据本发明的一个方面,本发明提供了如下技术方案: 一种煤矿巷道平均风速计算方法,该风速计算方法如下: 步骤一:安装甲烷监测探头; 步骤二:安装一氧化碳传感器和温度传感器; 步骤三:安装数据网络传输系统; 步骤四:将甲烷监测探头通过数据网络传输系统进行联动,然后与氧化碳传感器 和温度传感器连接; 步骤五:根据多个甲烷监测探头之间的数据交互,获取数据波形,绘制数据曲线; 步骤六:根据数据曲线得出瓦斯的记录点,从而获取瓦斯的移动数据; 步骤七:根据移动数据和瓦斯的移动数据获取平均风速,公式如下: V=L/Δt 式中:V为瓦斯气团平均漂移速度m/s;L为相邻两个甲烷监测探头之间的距离m;Δ t为相位差,即同一个瓦斯气团被相邻两个甲烷监测探头先后探测到的时间差(Δt=t2- 3 CN 111577394 A 说 明 书 2/4 页 t1),t1和t2分别是相邻两个甲烷监测探头探测到同一个瓦斯气团的时间。 作为本发明所述的一种煤矿巷道平均风速计算方法的一种优选方案,其中:所述 步骤一中的甲烷检测探头包括T0、T1、T2、T3、T4甲烷传感器,其安装位置如下: 甲烷传感器TO安装在采煤工作面切顶线对应的煤帮处; 甲烷传感器T1安装在回风流距工作面煤壁10m范围内; 甲烷传感器T2安装在距回风绕道口10~15m处; 甲烷传感器T3安装在距工作面煤壁10m范围内; 甲烷传感器T4安装在距回风绕道口10~15m处。 作为本发明所述的一种煤矿巷道平均风速计算方法的一种优选方案,其中:所述 步骤二中的一氧化碳传感器和温度传感器安装在工作台面上。 作为本发明所述的一种煤矿巷道平均风速计算方法的一种优选方案,其中:所述 步骤三和步骤四中的网络数据传输系统包括有线网络传输单元和无线网络传输单元,所述 有线网络传输单元与甲烷监测探头探头中的多个甲烷传感器连接,所述无线传输单元与一 氧化碳传感器和温度传感器连接,所述无线传感器的另一端与远程控制端连接。 作为本发明所述的一种煤矿巷道平均风速计算方法的一种优选方案,其中:所述 步骤五中的多个甲烷传感器之间数据交互具体为瓦斯在回风巷中形成瓦斯气团后背甲烷 传感器监测,根据多个甲烷传感器的监测数据即可进行数据交互。 作为本发明所述的一种煤矿巷道平均风速计算方法的一种优选方案,其中:所述 步骤六中的移动数据由两个相邻的甲烷传感器获取产生。 与现有技术相比:现有的技术中采用风速传感器进行测量,通过风速获取的方法 是只能代表单个区域的监测数据,不能代表整体的巷道中的平均数据,本申请文件中,通过 瓦斯监测探头反映的瓦斯浓度图像差异性特征,来计算巷道风速,方便快捷、节省人工,而 且能够反映平均风速,对井下通风安全管理具有十分重要的应用价值。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将结合附图和详细实施方式 对本发明进行详细说明,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对 于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得 其它的附图。其中: 图1为本发明一种煤矿巷道平均风速计算方法的甲烷传感器安装位置结构示意 图; 图2为本发明一种煤矿巷道平均风速计算方法的瓦斯浓度传感器T1和T2在一天内 监测曲线示意图; 图3为本发明一种煤矿巷道平均风速计算方法的瓦斯浓度传感器T1和T2在0:00— 6:00点监测曲线示意图; 图4为本发明一种煤矿巷道平均风速计算方法的瓦斯气团平均运移速度计算示意 图。 4 CN 111577394 A 说 明 书 3/4 页