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原文传递一种井下采空区的气体浓度测量方法与系统

专利名称：	一种井下采空区的气体浓度测量方法与系统
摘要：	本发明涉及一种井下采空区的气体浓度测量方法与系统，通过在井下巷道里布置网络集中控制器，在采空区布置无线气体浓度传感器，采空区发生塌陷后，采空区内某处发生火灾或气体浓度超限预警，网络集中控制器收集的各无线气体浓度传感器上传的气体浓度测量信息和定位信息，从而实现气体浓度分布场的绘制，较精确定位到火灾事故或气体浓度超限预警的发生位置，通知工作人员及时有针对性地采取措施，实现高效的“靶向”处置，有效保护井下工作人员的生命安全，及其他财产安全，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;左留启;陈胜南
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：	CN201810175540.1
公开号：	CN110221022A
代理机构：	郑州睿信知识产权代理有限公司
代理人：	崔旭东
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：	1.一种井下采空区的气体浓度测量方法，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。 2.根据权利要求1所述的井下采空区的气体浓度测量方法，其特征在于，网络集中控制器接收所述定位信息和气体浓度测量信息后，还包括将所述定位信息和温度测量信息进行展示并上传至地面的矿井安全监控预警系统的步骤。 3.根据权利要求1所述的井下采空区的气体浓度测量方法，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。 4.根据权利要求1所述的井下采空区的气体浓度测量方法，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。 5.根据权利要求1所述的井下采空区的气体浓度测量方法，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。 6.根据权利要求1所述的井下采空区的气体浓度测量方法，其特征在于，还包括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绘制采空区的气体浓度分布场的步骤。 7.一种井下采空区的气体浓度测量系统，包括网络集中控制器和三个以上的无线气体浓度传感器，其特征在于，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。 8.根据权利要求7所述的井下采空区的气体浓度测量系统，其特征在于，网络集中控制器接收所述定位信息和气体浓度测量信息后，还包括将所述定位信息和温度测量信息进行展示并上传至地面的矿井安全监控预警系统的步骤。 9.根据权利要求7所述的井下采空区的气体浓度测量系统，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。 10.根据权利要求7所述的井下采空区的气体浓度测量系统，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。
所属类别：	发明专利