专利名称：矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及矿井抽采技术领域，尤其涉及一种矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统。
背景技术：
煤矿瓦斯治理工作的重点工作是防突工作，按照国家安全生产监督管理总局颁布的《防治煤与瓦斯突出规定》，煤层突出危险性的判定重要指标是煤层瓦斯压力、瓦斯含量， 而防突的主要目的是消除煤层突出危险性(即，消突)，主要措施为保护层开采及区域性预抽，其防突效果评价参数主要是残余瓦斯压力、瓦斯含量及煤层膨胀变形系数。目前，国内采用的测定方法为人工测定，存在耗时费工、数据不连续，数据准确性不高，给煤矿安全开采科学决策带来一定的难度。
发明内容
本发明实施例提供一种矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统，用以解决现有技术中的缺陷，实现瓦斯抽采与消突数据的自动化处理，以提高工作效率，节约劳动成本，并提高数据的准确性。本发明实施例提供一种矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统，包括采集子系统，用于采集矿井瓦斯的压力值、抽采钻场的钻场流量、煤层膨胀变形量和放水器的水位值；瓦斯压力监测子系统，用于根据所述采集子系统采集到的所述矿井瓦斯的压力值，获取抽采半径；小流量单孔自动计量子系统，用于根据所述采集子系统采集到的所述抽采钻场的钻场流量，获取抽采钻孔的钻孔流量；煤层膨胀变形量监测子系统，用于根据所述采集子系统采集到的所述煤层膨胀变形量，获取煤层膨胀变形率；放水量控制子系统，用于根据所述采集子系统采集到的所述放水器的水位值，进行放水控制。本发明实施例的矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统，自动进行数据采集，克服了现有技术中缺陷，实现了，提高。本发明实施例，记录和生成瓦斯抽采计量日报表及变化曲线，数据连续，能够直观地分析数据变化趋势，提高了工作效率，节约了劳动成本，并提高了数据的准确性。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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他的附图。图1为本发明矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统一实施例的结构示意图；图2为本发明矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统另一实施例的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图1为本发明矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统一实施例的结构示意图。如图 1所示，本发明实施例提供了一种矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统，包括采集子系统1、 瓦斯压力监测子系统2、小流量单孔自动计量子系统3、煤层膨胀变形量监测子系统4和放水量控制子系统5。其中，采集子系统1用于采集矿井瓦斯的压力值、抽采钻场的钻场流量、 煤层膨胀变形量和放水器的水位值；瓦斯压力监测子系统2用于根据采集子系统1采集到的矿井瓦斯的压力值，获取抽采半径；小流量单孔自动计量子系统3用于根据采集子系统 1采集到的抽采钻场的钻场流量，获取抽采钻孔的钻孔流量；煤层膨胀变形量监测子系统4 用于根据采集子系统1采集到的煤层膨胀变形量，获取煤层膨胀变形率；放水量控制子系统5用于根据采集子系统1采集到的放水器的水位值，进行放水控制。在本实施例中，矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统能够实时监测煤层瓦斯的压力值，并能够实时获知煤层瓦斯的压力变化情况，实现单孔自动计量，实现单孔瓦斯瞬时流量实时监测和数据曲线查询，通过数据存储，可以对其进行数据、曲线查询；实现单孔流量每小时抽放量的统计和每日生成一个M小时抽放日报表，可供存储、打印；实现煤层膨胀变形在线监测，实时掌握保护层的保护效果；实现抽采系统自动放水，节约了劳动成本，提高了抽采系统的可靠性。图2为本发明矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统另一实施例的结构示意图。如图 2所示，在上述实施例的基础上，采集子系统1可以包括压力传感器11、V锥流量计12、位移传感器13和水位传感器14。其中，压力传感器11用于采集矿井瓦斯的压力值；V锥流量计12用于采集抽采钻场的钻场流量；位移传感器13用于采集煤层膨胀变形量；水位传感器14用于采集预设放水时间。另外，瓦斯压力监测子系统2可以包括第一处理模块21和第二处理模块22。其中，第一处理模块21用于根据压力传感器11采集到的所述矿井瓦斯的压力值，获取瓦斯压力随抽采时间的变化关系；第二处理模块22用于根据第一处理模块21获取到的瓦斯压力随抽采时间的变化关系，获取抽采半径。进一步地，小流量单孔自动计量子系统3可以包括断电器31和第三处理模块 32。其中，断电器31用于控制抽采钻孔的开关；第三处理模块32用于根据V锥流量计12 采集到的抽采钻场的钻场流量，获取抽采钻孔关闭前后的钻场流量差。更进一步地，煤层膨胀变形量监测子系统4可以包括第四处理模块41和第五处理模块42。其中，第四处理模块41用于根据位移传感器13采集到的煤层膨胀变形量，获取煤层膨胀变形曲线；第五处理模块42用于根据第四处理模块41获取到的煤层膨胀变形曲线，获取煤层膨胀变形率。再进一步地，放水量控制子系统5可以包括第六处理模块51和第七处理模块 52。其中，第六处理模块51用于根据水位传感器14采集到的放水器的水位值，获取该放水器的放水周期；第七处理模块52用于根据第六处理模块51获取到的放水周期，控制该放水器进行放水操作或解除放水操作。在本发明实施例中，瓦斯压力监测子系统2采用了 KGY7型压力传感器将感应到的压力值以电流信号传输到煤矿井下的监控分站上，实现在线监测并自动生成瓦斯压力变化曲线。通过分析测压实时曲线，可以轻易的判断出煤层瓦斯压力以及煤层瓦斯压力随着抽采时间的变化关系，得出煤层残余瓦斯压力，并通过瓦斯压力曲线变化情况得出抽采半径。小流量单孔自动计量子系统3利用具有长期精度高、稳定性好的V锥流量计12， 采用减法原理从煤矿井下抽采钻场内的抽采钻孔中选择两个钻孔，安装上电磁阀，通过监控分站控制断电器31，从而控制电磁阀动作，当一个钻孔关闭后，整个钻场的流量会有所下降，用关阀前的钻场流量减去关阀后的钻场流量，所得到的流量差就是关闭的那个钻孔的流量。放水量控制子系统5利用KKZ-I型快速可控自动放水器结合自动放水在线监控系统定时程序，通过参数设置对井下监控分站进行控制。当定时程序检测到系统时间与分站设置的开始时间间隔是放水周期的整数倍时，执行定时放水。经过放水间隔后，执行解除放水。完全实现了定时自动放水和定时自动解除放水功能，变人工操作为自动执行。本发明实施例的矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统，自动进行数据采集，克服了现有技术中缺陷，实现了，提高。本发明实施例，记录和生成瓦斯抽采计量日报表及变化曲线，数据连续，能够直观地分析数据变化趋势，提高了工作效率，节约了劳动成本，并提高了数据的准确性。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统，其特征在于，包括采集子系统，用于采集矿井瓦斯的压力值、抽采钻场的钻场流量、煤层膨胀变形量和放水器的水位值；瓦斯压力监测子系统，用于根据所述采集子系统采集到的所述矿井瓦斯的压力值，获取抽采半径；小流量单孔自动计量子系统，用于根据所述采集子系统采集到的所述抽采钻场的钻场流量，获取抽采钻孔的钻孔流量；煤层膨胀变形量监测子系统，用于根据所述采集子系统采集到的所述煤层膨胀变形量，获取煤层膨胀变形率；放水量控制子系统，用于根据所述采集子系统采集到的所述放水器的水位值，进行放水控制。
2.根据权利要求1所述的矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统，其特征在于，所述采集子系统包括压力传感器，用于采集矿井瓦斯的压力值；V锥流量计，用于采集抽采钻场的钻场流量；位移传感器，用于采集煤层膨胀变形量；水位传感器，用于采集预设放水时间。
3.根据权利要求2所述的矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统，其特征在于，所述瓦斯压力监测子系统包括第一处理模块，用于根据所述压力传感器采集到的所述矿井瓦斯的压力值，获取所述瓦斯压力随抽采时间的变化关系；第二处理模块，用于根据所述第一处理模块获取到的所述瓦斯压力随抽采时间的变化关系，获取抽采半径。
4.根据权利要求2所述的矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统，其特征在于，所述小流量单孔自动计量子系统包括断电器，用于控制所述抽采钻孔的开关；第三处理模块，用于根据所述V锥流量计采集到的所述抽采钻场的钻场流量，获取所述抽采钻孔关闭前后的钻场流量差。
5.根据权利要求2所述的矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统，其特征在于，所述煤层膨胀变形量监测子系统包括第四处理模块，用于根据所述位移传感器采集到的所述煤层膨胀变形量，获取所述煤层膨胀变形曲线；第五处理模块，用于根据所述第四模块获取到的煤层膨胀变形曲线，获取煤层膨胀变形率。
6.根据权利要求2所述的矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统，其特征在于，所述放水量控制子系统包括第六处理模块，用于根据所述水位传感器采集到的所述放水器的水位值，获取所述放水器的放水周期；第七处理模块，用于根据所述第六处理模块获取到的所述放水周期，控制所述放水器进行放水操作或解除放水操作。
全文摘要
本发明提供一种矿井瓦斯抽采与消突数据处理系统，包括采集子系统，用于采集矿井瓦斯的压力值、抽采钻场的钻场流量、煤层膨胀变形量和放水器的水位值；瓦斯压力监测子系统，用于根据所述矿井瓦斯的压力值，获取抽采半径；小流量单孔自动计量子系统，用于根据所述抽采钻场的钻场流量，获取所述抽采钻孔的钻孔流量；煤层膨胀变形量监测子系统，用于根据所述煤层膨胀变形量，获取煤层膨胀变形率；放水量控制子系统，用于根据所述放水器的水位值，进行放水控制。本发明实施例自动进行数据采集，记录和生成瓦斯抽采计量日报表及变化曲线，数据连续，能够直观地分析数据变化趋势。
文档编号E21F7/00GK102296981SQ20101021218
公开日2011年12月28日 申请日期2010年6月22日 优先权日2010年6月22日
发明者刘庆安, 刘结高, 方昌才, 朱德信, 武金宝, 汪有清, 许秀权 申请人:淮南矿业(集团)有限责任公司