[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

说明书

本申请揭示了一种采煤工作面的瓦斯监测布置系统、瓦斯浓度分布特征获取方法及装置，该瓦斯监测布置系统，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。本申请通过在采煤工作面内选定m个选定支架，在每个选定支架上设置n个瓦斯传感器，从而形成了三维瓦斯浓度场，可以获知整个工作面的瓦斯浓度波动，明确工作面瓦斯浓度波动特征，提前判别瓦斯涌出异常现象，可以为瓦斯事故治理提供重要依据。

技术领域

本发明属于煤矿安全领域，尤其涉及一种采煤工作面瓦斯监测布置系统、瓦斯浓度分布特征获取方法及装置。

背景技术

煤矿瓦斯灾害是井工煤矿最普遍、最严重的灾害。我国煤矿因瓦斯事故造成的死亡人数，约占煤矿各种事故死亡总人数的30％，在煤矿重特大事故中，瓦斯事故占70％。

瓦斯浓度监测是瓦斯灾害治理的重要依据。目前瓦斯浓度监测是采取单点监测的方式，根据相关规定，在采煤工作面及其上隅角、回风巷、进风巷靠近工作面处、进风巷靠近分风口处各安装一个瓦斯传感器，回风巷长度大于1000m时回风巷中部安装一个瓦斯传感器。

通过监测工作面以上各个关键位置的瓦斯浓度，能够确保工作面瓦斯浓度一旦超过报警阈值就会自动报警，在一定程度上保证了工作面安全生产。但是工作面发生瓦斯事故时，瓦斯浓度典型的一个表征就是浓度上下大幅度波动，这种波动很可能是在安全阈值之下，而现有的瓦斯浓度的单点监测方式在工作面就安装了三个瓦斯传感器，只要各个单点瓦斯浓度未达到报警阈值，则说明整个工作面瓦斯浓度都是报警阈值之下，这时无法全面捕捉到这种波动现象。

发明内容

为了解决相关技术对瓦斯浓度进行单点监测时，无法全面捕捉采煤工作面瓦斯浓度波动的问题，本申请提供了一种采煤工作面的瓦斯监测布置系统、瓦斯浓度分布特征获取方法及装置。

第一方面，本申请提供了一种瓦斯监测布置系统，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。

可选的，所述n取值为3。

可选的，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。

可选的，所述上隅角区域支梁位于上隅角区域，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。

可选的，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。

可选的，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强监测到的瓦斯浓度数据。

第二方面，本申请还提供了一种瓦斯浓度分布特征获取方法，所述方法采用如第一方面以及第一方面各种可选方式中提供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；