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原文传递一种煤矿采空区自燃三带的判定方法与测量系统

专利名称：	一种煤矿采空区自燃三带的判定方法与测量系统
摘要：	本发明涉及一种煤矿采空区自燃三带的判定方法与测量系统，通过布置在井下巷道里的网络集中控制器，在井下采空区内布置的无线气体浓度传感器，无线气体浓度传感器通过自组网将所有无线气体浓度传感器的定位信息和气体浓度测量信息发送给网络集中控制器，网络集中控制器根据各个无线气体浓度传感器的定位信息和气体浓度测量信息，判定采空区的自燃三带，利用网络集中控制器实现采煤工作面采空区自燃三带的动态绘制和展示，为矿井进行合理的工作面回采速度设计、巷道布置设计、瓦斯抽采设计、火灾预警及应急救援等工作提供直观的数据依据，可大幅度提高矿井的信息化水平，实现矿井的精细化管理。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	河南;41
申请人：	光力科技股份有限公司
发明人：	赵彤宇;杨相玉;路培超;任吉凯;刘天伟;宋艳珂
专利状态：	有效
申请日期：	2018-03-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201810175553.9
公开号：	CN110221023A
代理机构：	郑州睿信知识产权代理有限公司
代理人：	吴敏
分类号：	G01N33/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	450001 河南省郑州市高新开发区长椿路10号
主权项：	1.一种煤矿采空区自燃三带的判定方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)在井下巷道里布置网络集中控制器，在井下采空区塌陷前，在井下采空区内布置三个以上的无线气体浓度传感器，并且其中三个无线气体浓度传感器的坐标已知；或者在井下采空区塌陷后，通过打孔在塌陷的井下采空区内布置三个以上的无线气体浓度传感器，并且其中三个无线气体浓度传感器的坐标已知； 2)所述无线气体浓度传感器之间在通信范围内通过自组网形成透地通信系统，将各个无线气体浓度传感器的定位信息和气体浓度测量信息发送给网络集中控制器； 3)网络集中控制器根据各个无线气体浓度传感器的定位信息和气体浓度测量信息，判定采空区的自燃带、不燃带或窒息带。 2.根据权利要求1所述的煤矿采空区自燃三带的判定方法，其特征在于，所述气体浓度测量信息包括氧气浓度，将采空区内所述氧气浓度在第一设定值和第二设定值之间范围内的区域判定为自燃带，第一设定值小于第二设定值。 3.根据权利要求2所述的煤矿采空区自燃三带的判定方法，其特征在于，将采空区内所述氧气浓度大于第二设定值的区域判定为不燃带。 4.根据权利要求2所述的煤矿采空区自燃三带的判定方法，其特征在于，将采空区内所述氧气浓度小于第一设定值的区域判定为窒息带。 5.根据权利要求2-4任一项所述的煤矿采空区自燃三带的判定方法，其特征在于，所述第一设定值为10％的氧气浓度，所述第二设定值为18％的氧气浓度。 6.根据权利要求1所述的煤矿采空区自燃三带的判定方法，其特征在于，根据已知坐标的三个无线气体浓度传感器的位置信息，采用比较接收信号强度定位算法计算剩余无线气体浓度传感器的位置信息，得到所述剩余无线气体浓度传感器的定位信息。 7.根据权利要求1所述的煤矿采空区自燃三带的判定方法，其特征在于，每个无线气体浓度传感器均包括微处理器，及连接微处理器的透地通信定位模块和气体浓度测量模块、电池。 8.根据权利要求1所述的煤矿采空区自燃三带的判定方法，其特征在于，在布置无线气体浓度传感器时，按照以下步骤布置：根据采空区内不同位置的气体浓度测量需求，沿着采煤工作面液压支架走向以每隔设定的第一距离布置一列无线气体浓度传感器，当所述采煤工作面推进到设定的第二距离时，沿着所述采煤工作面液压支架走向以每隔设定的第一距离布置下一列无线气体浓度传感器；或者在采空区塌陷后，根据测量需求通过打钻方式将无线气体浓度传感器布置到采空区的预期位置。 9.一种煤矿采空区自燃三带的测量系统，其特征在于，包括网络集中控制器和三个以上的无线气体浓度传感器，其中，在井下巷道里布置网络集中控制器，在井下采空区塌陷前，在井下采空区内布置三个以上的无线气体浓度传感器，并且其中三个无线气体浓度传感器的坐标已知；或者在井下采空区塌陷后，通过打孔在塌陷的井下采空区内布置三个以上的无线气体浓度传感器，并且其中三个无线气体浓度传感器的坐标已知；所述无线气体浓度传感器之间在通信范围内通过自组网形成透地通信系统，将各个无线气体浓度传感器的定位信息和气体浓度测量信息发送给网络集中控制器；网络集中控制器根据各个无线气体浓度传感器的定位信息和气体浓度测量信息，判定采空区的自燃带、不燃带或窒息带。 10.根据权利要求9所述的煤矿采空区自燃三带的测量系统，其特征在于，所述气体浓度测量信息包括氧气浓度，将采空区内所述氧气浓度在第一设定值和第二设定值之间范围内的区域判定为自燃带，第一设定值小于第二设定值。
所属类别：	发明专利