[发明专利]瓦斯监测布置系统、瓦斯浓度分布特征获取方法及装置

权利要求书

1.一种瓦斯监测布置系统，其特征在于，所述瓦斯监测布置系统包括并排排布于采煤工作面的支架，所述支架中的m个选定支架上均各自设置有n个瓦斯传感器，各个选定支架在所述采煤工作面内由采空区至煤层剥落区方向延伸，同一个选定支架上的n个瓦斯传感器沿着所述选定支架的延伸方向间隔排布，m、n均大于或等于3；

所述支架包括上隅角区域支架、中部区域支架以及下隅角区域支架，所述上隅角区域支架、所述中部区域支架以及所述下隅角区域支架中均包含有至少一个选定支架；

所述上隅角区域支架位于上隅角区域，所述上隅角区域支架均为选定支架；

所述下隅角区域支架位于下隅角区域，所述下隅角区域支架均为选定支架；

所述中部区域支架位于所述上隅角区域和所述下隅角区域之间的中部区域，所述中部区域支架中部分支架为选定支架，所述中部区域中的各选定支架均匀间隔排布；

所述中部区域支架中选定支架的排布密度小于所述上隅角区域支架中选定支架的排布密度；和/或，所述中部区域支架中选定支架的排布密度小于所述下隅角区域支架中选定支架的排布密度。

2.根据权利要求1所述的瓦斯监测布置系统，其特征在于，所述n取值为3。

3.根据权利要求l所述的瓦斯监测布置系统，其特征在于，所述瓦斯监测布置系统还包括监控设备，所述监控设备与各个瓦斯传感器电性连接，所述监控设备中存储各个瓦斯传感器的位置信息，并实时获取各个瓦斯传感器监测到的瓦斯浓度数据。

4.一种瓦斯浓度分布特征获取方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1-3中任一所述的瓦斯监测布置系统，所述方法包括：

获取各个瓦斯传感器监测到的瓦斯浓度数据；

根据瓦斯传感器的位置信息以及瓦斯浓度数据，生成各个瓦斯传感器的数据信息，所述数据信息为三维数据，包括X方向位置、Y方向位置以及瓦斯浓度数据，所述X方向位置是指瓦斯传感器在选定支架中的横向位置排序，Y方向位置是指瓦斯传感器所在的选定支架的纵向位置排序，所述横向为从采空区至煤层剥落区的方向，所述纵向为从下隅角到上隅角方向；

利用生成的各个瓦斯传感器的数据信息进行插值运算，得到所述采煤工作面的瓦斯浓度分布；

其中，所述利用生成的各个瓦斯传感器的数据信息进行插值运算，包括：

确定Y方向的插值区间，对于任一组X方向位置相同的数据信息进行一维三次样条插值，得到X方向位置相同的各组插值数据信息；

确定X方向的插值区间，以所述各组插值数据信息作为X方向插值节点进行线性插值，得到所述采煤工作面的瓦斯浓度分布。

5.根据权利要求4所述的瓦斯浓度分布特征获取方法，其特征在于，所述利用生成的各个瓦斯传感器的数据信息进行插值运算，包括：

对上隅角区域中各选定支架上的瓦斯传感器的数据信息进行二维三次样条插值运算，得到上隅角区域瓦斯浓度分布；

对下隅角区域中各选定支架上的瓦斯传感器的数据信息进行二维三次样条插值运算，得到下隅角区域瓦斯浓度分布；

对中部区域中各选定支架上的瓦斯传感器的数据信息进行二维三次样条插值运算，得到中部区域瓦斯浓度分布；

将所述上隅角区域瓦斯浓度分布、所述中部区域瓦斯浓度分布以及所述下隅角区域瓦斯浓度分布进行组合，得到所述采煤工作面的瓦斯浓度分布。

6.一种瓦斯浓度分布特征获取装置，其特征在于，所述装置应用如权利要求5中所述的瓦斯浓度分布特征获取方法，所述装置包括：

获取模块，被配置为获取各个瓦斯传感器监测到的瓦斯浓度数据；

生成模块，被配置为根据瓦斯传感器的位置信息以及所述获取模块获取到的瓦斯浓度数据，生成各个瓦斯传感器的数据信息，所述数据信息为三维数据，包括X方向位置、Y方向位置以及瓦斯浓度数据，所述X方向位置是指瓦斯传感器在选定支架中的位置，Y方向位置是指瓦斯传感器所在的选定支架的位置；

插值运算模块，被配置为利用所述生成模块生成的各个瓦斯传感器的数据信息进行插值运算，得到采煤工作面的瓦斯浓度分布。