[发明专利]一种在线/离线煤层瓦斯压力监测分析系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种监测分析系统，尤其是一种在线/离线煤层瓦斯压力监测分析系统。

背景技术

近年来，我国煤炭年开采量一直稳居世界首位，但由于我国煤矿矿井地质条件普遍复杂，在煤炭开采量急剧增加的同时，煤矿灾害也日益突出，严重危害着矿井生产安全。瓦斯灾害是其中最为严重的灾害之一，瓦斯治理在国内多数重点矿区均作为煤矿安全生产的头等大事来抓。经过科研工作者和生产技术人员长期的理论研究和生产实践，我国已初步建立了“以煤层瓦斯含量测定为基础，以瓦斯危险程度预测为依据，以瓦斯防治措施为手段”的瓦斯综合治理模式。

煤层瓦斯压力是决定煤层瓦斯含量的主要因素，二者之间存在直接的关联，同时，煤层瓦斯压力也是煤矿进行煤与瓦斯突出危险性鉴定、煤层突出危险性预测、消突评估、煤层突出危险性区域划分、消突评价等瓦斯综合治理过程中最为倚重的基础性数据。因此，对煤层瓦斯压力进行全面、客观、高效的监测分析已成为煤矿企业进行瓦斯治理的首要任务。

目前，监测煤层瓦斯压力主要有两种方法：一种是使用传统的指针式压力人工表读取有关瓦斯压力数据；一种是使用基于单片机的监测装置进行自动监测。与传统的指针式压力表相比，自动监测系统可以实现瓦斯压力数据的连续观测和记录，并且可以自动绘制煤层瓦斯压力变化曲线，因此，自动监测装置克服了人工读取数据工作量大、数据连续性差、数据量少、误差大等缺点。

但是，目前已有的自动监测系统存在诸多问题：(1)采集点平均，不能很好的反映煤层瓦斯压力的变化规律；(2)布线复杂；(3)功耗高；(3)不能进行数据实时分析；(4)设备功能单一，无法满足煤矿企业对瓦斯监测更为全面、客观的数据要求；(5)智能化程度低。

综上所述，现有煤层瓦斯压力监测系统无法满足煤矿企业，尤其是高瓦斯和煤与瓦斯突出问题严重的煤矿企业，进行瓦斯治理、保证生产安全的根本性要求。

发明内容

一种在线/离线煤层瓦斯压力监测分析系统，包括两个监测子系统，一个是在线监测分析系统；一个是离线监测分析系统。其中，所述在线监测分析系统包括若干个瓦斯压力传感器、若干个瓦斯压力监测分站、矿用电源和安装有控制程序的数据服务器；所述离线监测分析系统包括若干个瓦斯压力传感器、若干个瓦斯压力监测分站、本安手持仪和安装有控制程序的数据服务器。两个子系统可以单独使用，如果同时使用，两个子系统共用同一个安装有控制程序的数据服务器。

对于铺设了井下环网的矿井，且要求长期对瓦斯压力进行监测，可以采用在线监测分析系统，可以为矿井节省大量的人力、物力和财力。对于井下没有铺设环网的矿井，或只要求较短时间内对煤层瓦斯压力进行监测，可以采用离线监测分析系统。

上述在线/离线煤层瓦斯压力监测分析系统包括两种数据分析模式：一种是测定煤层原始瓦斯压力模式；一种是考察煤层瓦斯有效抽放半径的模式。第一种模式用于监测记录分析煤层瓦斯压力的上升变化规律，第二种模式用于监测记录分析煤层瓦斯压力下降的变化规律。

具体应用哪一种模式通过所述安装有控制程序的数据服务器进行选择。

在上述在线/离线煤层瓦斯压力监测分析系统中，所述考察煤层瓦斯有效抽放半径的模式包括两个监测功能：第一个为测定煤层瓦斯压力功能；第二个为考察煤层瓦斯有效抽放半径功能。

在用于考察煤层瓦斯有效抽放半径时，所述在线/离线煤层瓦斯压力监测分析系统预先设定一个监控条件，当监控条件满足时，所述在线/离线煤层瓦斯压力监测分析系统即自动结束监测。在线/离线煤层瓦斯压力监测分析系统提供了四种监测自动结束控制模式，分别为抽放率模式、消突模式、综合模式和扩展模式，用于设定不同的监控条件。

所述抽放率模式具体含义是：如果瓦斯在抽放后，煤层残存瓦斯压力小于原始煤层瓦斯压力的49％时，所述在线/离线煤层瓦斯压力监测分析系统自动结束监测。

所述消突模式具体含义是：当煤层瓦斯压力低于0.74MPa时，所述在线/离线煤层瓦斯压力监测分析系统自动结束监测。

所述综合模式是对上述两种模式的综合，具体含义是：当煤层瓦斯压力低于0.74MPa且煤层残存瓦斯压力低于原始煤层瓦斯压力的49％时，所述在线/离线煤层瓦斯压力监测分析系统自动结束监测。

所述扩展模式具体含义是：煤矿企业根据矿井具体的安全生产要求，自行设置煤层瓦斯压力阀值，当煤层瓦斯压力低于预设的煤层瓦斯压力阀值时，所述在线/离线煤层瓦斯压力监测分析系统自动结束监测。

上述四种监测自动结束控制模式通过所述安装有控制程序的数据服务器进行选择。