【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤矿瓦斯防治领域,尤其涉及一种基于地层施工多功能电气控制预警通信系统。
技术介绍
从能源需求角度看,我国以煤炭为主的能源格局短时间内不会改变,煤炭比重较长时间内将保持在50%左右,且煤炭开采95%左右以地下井工开采为主。目前,煤炭开采以每年10~20m的速度向深部延伸,深部开采在中东部已逐渐成为常态,并带来了新的煤岩瓦斯动力灾害问题。我国矿井煤岩瓦斯动力灾害最典型的两种表现形式为煤与瓦斯突出和冲击地压,但中东部含瓦斯煤岩动力灾害表现出一种具有冲击倾向性和突出危险性的双重动力学特性,由浅部单一、独立的冲击地压或煤与瓦斯突出转变为复合型,煤岩各种动力灾害之间的相互作用加强,煤岩瓦斯动力灾害特征变得复杂和多样,并已成为煤矿一种主要的、新型的安全危害。复合型煤岩瓦斯动力灾害在孕育、激发、发展等过程中,多种因素相互交织,相互诱发、强化,使得发生的条件更低,灾害强度更大、致灾程度更严重,使得发生机理更为复杂,预测、预警及防治更难。但复合型煤岩瓦斯动力灾害预警预防方面目前只是进行了初步研究或机械的采用煤与瓦斯突出和冲击地压的预警预防技术,尚未形成自己独立的预警预防技术。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足,本专利技术的目的在于,提供一种基于地层施工多功能电气控制预警通信系统,包括:预警值预设模块、数据采集区域划分模块、数据采集模块、服务器;所述预警值预设模块用于设置采掘生产过程中的煤矿井下煤体应力值、瓦斯浓度顶板压力值、声发射能量与振幅,电磁辐射强度与脉冲值,微震区域能量,震级与事件数据,煤的动态破坏事件数据,弹性能量数据的预警值范围;所述数据采集区 ...
【技术保护点】
一种基于地层施工多功能电气控制预警通信系统,其特征在于,包括:预警值预设模块、数据采集区域划分模块、数据采集模块、服务器;所述预警值预设模块用于设置采掘生产过程中的煤矿井下煤体应力值、瓦斯浓度顶板压力值、声发射能量与振幅,电磁辐射强度与脉冲值,微震区域能量,震级与事件数据,煤的动态破坏事件数据,弹性能量数据的预警值范围;所述数据采集区域划分模块用于将预警区域划分为无冲击危险区、应力集中区三倍距离的无危险区、卡钻危险区、喷孔危险区、响煤炮危险区;所述数据采集模块用于采集数据采集区域划分模块划分区域的煤矿井下煤体应力值、瓦斯浓度顶板压力值、声发射能量与振幅,电磁辐射强度与脉冲值,微震区域能量,震级与事件数据,煤的动态破坏事件数据,弹性能量数据,并上传至服务器;所述服务器包括:储存处理模块、数据显示模块、指数分析模块;所述储存处理模块用于将采集到的数据经过整理,与预警值预设模块预设的阈值进行比较,当采集到的数据超出预设的阈值时发出预警信息;同时将采集的数据信息、比对信息以及预警信息存储于服务器中;所述指数分析模块用于将弹性能量数据折算成弹性能量指数,冲击能量数据折算成冲击能量指数,弯曲能量数 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于地层施工多功能电气控制预警通信系统,其特征在于,包括:预警值预设模块、数据采集区域划分模块、数据采集模块、服务器;所述预警值预设模块用于设置采掘生产过程中的煤矿井下煤体应力值、瓦斯浓度顶板压力值、声发射能量与振幅,电磁辐射强度与脉冲值,微震区域能量,震级与事件数据,煤的动态破坏事件数据,弹性能量数据的预警值范围;所述数据采集区域划分模块用于将预警区域划分为无冲击危险区、应力集中区三倍距离的无危险区、卡钻危险区、喷孔危险区、响煤炮危险区;所述数据采集模块用于采集数据采集区域划分模块划分区域的煤矿井下煤体应力值、瓦斯浓度顶板压力值、声发射能量与振幅,电磁辐射强度与脉冲值,微震区域能量,震级与事件数据,煤的动态破坏事件数据,弹性能量数据,并上传至服务器;所述服务器包括:储存处理模块、数据显示模块、指数分析模块;所述储存处理模块用于将采集到的数据经过整理,与预警值预设模块预设的阈值进行比较,当采集到的数据超出预设的阈值时发出预警信息;同时将采集的数据信息、比对信息以及预警信息存储于服务器中;所述指数分析模块用于将弹性能量数据折算成弹性能量指数,冲击能量数据折算成冲击能量指数,弯曲能量数据折算成弯曲能量指数;所述数据显示模块用于将采集的数据信息、比对信息以及预警信息通过无线网络发送至显示屏、电脑终端、移动终端。2.根据权利要求1所述的基于地层施工多功能电气控制预警通信系统,其特征在于,所述数据采集模块包括:以工作面煤体应力变化信号为基础的煤体应力传感器、以工作面瓦斯涌出浓度变化信号为基础的瓦斯浓度监测传感器、能反映工作面顶板压力变化为基础的顶板压力监测系统、能反映工作面煤岩体破裂声信号变化为基础的声发射监测传感器、能反映工作面煤岩体破裂电磁辐射变化为基础的电磁辐射监测装置、能反映工作面煤岩体破裂微震事件变化为基础的微震监测传感器,煤的动态破坏事件数据监测装置,弹性能量数据监测装置,冲击能量数据监测装置,单轴抗压强度数据监测装置,弯曲能量数据监测装置。3.根据权利要求1所述的基于地层施工多功能电气控制预警通信系统,其特征在于,所述服务器包括:地质信息数据库、地质业务属性数据库、瓦斯动态预测模块、图纸编辑模块、数据维护模块、煤岩瓦斯动力分析模块、煤岩瓦斯涌出动态预测模块;地质地理信息数据库用于存储煤矿瓦斯地质地理信息数据;瓦斯地质业务属性数据库用于存储煤矿瓦斯地质业务属性数据;瓦斯动态预测模块用于维护和分析现场井下地质地理信息数据和地质业务属性数据;并根据动态预测方法,进行工作面的瓦斯涌出动态预测,预测结果以曲线的形式显示,并对工作面瓦斯涌出超限进行预警,分析工作面涌出超限原因,提供治理措施;图纸编辑模块用于对数据采集区域划分模块划分的区域形成地理图形,并为用户提供修改以及录入功能,将地理图形数据与业务属性数据存储于储存处理模块;数据维护模块用于对煤层参数、瓦斯参数、地质构造参数、瓦斯抽采钻孔信息的维护功能,数据存储于瓦斯地质业务属性数据库中,可实现多部门信息共享;煤岩瓦斯动力分析模块用于维护和动态分析地理图形中各类等值线数据,实现保护层开分析、突出危险区域预测和瓦斯地质信息查询功能;煤岩瓦斯涌出动态预测模块用于工作面瓦斯涌出动态预测、涌出超限预警分析、超限原因及治理措施智能分析、涌出量的点线查询。4.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:张全起,杨卫国,夏聪,
申请(专利权)人:邹平县供电公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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