專利名稱：一種檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦井下實(shí)時(shí)監(jiān)測的技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法。
背景技術(shù)：
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦中廣泛使用的一種監(jiān)控設(shè)備，主要用于監(jiān)測煤礦井下的各種環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)瓦斯超限時(shí)進(jìn)行斷電控制，發(fā)現(xiàn)其他異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警和斷電控制。目前的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)對(CH4、C0、風(fēng)速等)模擬量信號異常的判別方法主要是量值超過或低于一定值(稱為超限報(bào)警)。這些方法都是基于單個(gè)傳感器單純以測量值的大小為判別依據(jù)的，對于煤礦監(jiān)控系統(tǒng)使用中的另外一些異常(使用異常)不能發(fā)現(xiàn)。例如中國專利申請200510017856. 0公開了一種礦井瓦斯防治用多系統(tǒng)信息綜合顯示的一種方法，其中提出的辨識判斷單元的其特征是指標(biāo)體系包括不同環(huán)境條件的瓦斯?jié)舛瓤刂浦笜?biāo)、臨界值指標(biāo)、CO濃度指標(biāo)，氧氣濃度指標(biāo)、溫度指標(biāo)、風(fēng)速指標(biāo)等，該方法屬于超限報(bào)警方法。 中國專利申請200710113902. 6公開的判別異常的模型也屬于常規(guī)的超限報(bào)警模式。中國專利申請200910306338. 9公開了一種非超限原理的模擬量傳感器報(bào)警方法，其可以發(fā)現(xiàn)不按規(guī)定使用的情況，比如傳感器不放置在規(guī)定的位置，用異物阻擋探頭檢測口等。但該文獻(xiàn)公開的“非超限原理的監(jiān)測數(shù)據(jù)正常表現(xiàn)模型”的類型較少，不能全面反映煤礦的實(shí)際情況，且應(yīng)用時(shí)需要根據(jù)現(xiàn)場情況建立模型，建模比較復(fù)雜，故而其實(shí)用性需進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用方便、實(shí)用性較強(qiáng)的檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法，其包括在煤礦井下的同一巷道中，在工作面下游的多個(gè)瓦斯傳感器沿風(fēng)流方向分布，一時(shí)間段內(nèi)各瓦斯傳感器的測量值中的最大值與最小值的差值記為極差值D，則正常情況下應(yīng)符合鄰近工作面(即瓦斯主要涌出點(diǎn))處的瓦斯傳感器測得的第一極差值Dl 大于遠(yuǎn)離工作面處的瓦斯傳感器在延時(shí)、后在同樣長度的時(shí)間段內(nèi)測得的第二極差值D2 ；
若不滿足該條件并達(dá)到一定時(shí)間，則判斷為煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常并報(bào)警。進(jìn)一步，所述檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法，還包括在煤礦井下的沒有新風(fēng)加入的同一巷道中沿風(fēng)流方向分布有多個(gè)瓦斯傳感器，正常時(shí)應(yīng)符合風(fēng)流上游處的瓦斯傳感器某一時(shí)間段內(nèi)測得的最小值≤風(fēng)流下游處的瓦斯傳感器在延時(shí)t 。 后同樣長度的時(shí)間段內(nèi)測得的最小值，其中、為風(fēng)流平移時(shí)間，、等于兩個(gè)瓦斯傳感器之間的距離除以風(fēng)速；若不滿足上述條件并達(dá)到一定時(shí)間，則判斷為煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常并發(fā)出報(bào)警。
進(jìn)一步，所述檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法，還包括在煤礦井下的沒有新風(fēng)加入的同一巷道中工作面下游的兩個(gè)瓦斯傳感器的測量值之間的相關(guān)性符合風(fēng)流上游處的瓦斯傳感器在第一時(shí)間段內(nèi)的一組測量值與風(fēng)流下游處的瓦斯傳感器在第二時(shí)間段內(nèi)的一組測量值之間的相關(guān)性指標(biāo) r大于一設(shè)定值；
若不滿足該條件并達(dá)到一定時(shí)間，則判斷為煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常并發(fā)出報(bào)警；
其中所述第一、第二時(shí)間段的時(shí)間差為風(fēng)流平移時(shí)間、，該風(fēng)流平移時(shí)間、為兩個(gè)瓦斯傳感器之間的距離與風(fēng)速的比值。所述相關(guān)性指行，根據(jù)概率論中計(jì)算兩組隨機(jī)變量相關(guān)系數(shù)的公式計(jì)算
權(quán)利要求
1. 一種檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法，其特征在于在煤礦井下的同一巷道中，在工作面下游的多個(gè)瓦斯傳感器沿風(fēng)流方向分布，一時(shí)間段內(nèi)各瓦斯傳感器的測量值中的最大值與最小值的差值記為極差值D，正常情況下應(yīng)符合鄰近工作面處的瓦斯傳感器測得的第一極差值Dl大于遠(yuǎn)離工作面處的瓦斯傳感器在延時(shí)、后在同樣長度的時(shí)間段內(nèi)測得的第二極差值D2 ；其中、為風(fēng)流平移時(shí)間，、等于所述兩個(gè)瓦斯傳感器之間距除以風(fēng)速；若不滿足該條件并達(dá)到一定時(shí)間，則判斷為煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常并報(bào)警。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法，其包括在同一巷道中，在工作面下游的多個(gè)瓦斯傳感器之間，同一氣流段內(nèi)各瓦斯傳感器的測量值中的最大值和最小值的差值記為極差值D，則鄰近瓦斯主要涌出點(diǎn)處的第一極差值D1大于遠(yuǎn)離瓦斯主要涌出點(diǎn)處的第二極差值D2；若不滿足該條件并達(dá)到達(dá)一定時(shí)間，則報(bào)警。由于瓦斯的涌出并不是均勻的，瓦斯和空氣的混合也需要一段時(shí)間，所以靠近煤壁處的瓦斯和空氣的混合會(huì)形成類似一個(gè)個(gè)瓦斯氣團(tuán)的狀態(tài)。瓦斯氣團(tuán)然后沿著風(fēng)流方向逐漸擴(kuò)散，瓦斯空氣混合逐步均勻。由于靠近瓦斯主要涌出點(diǎn)處的瓦斯和空氣的混合更不均勻，傳感器測得的瓦斯含量波動(dòng)相應(yīng)較大。
文檔編號E21F17/18GK102155264SQ20111007677
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者屈世甲, 鄒哲強(qiáng) 申請人:中煤科工集團(tuán)常州自動(dòng)化研究院, 天地(常州)自動(dòng)化股份有限公司