【技术实现步骤摘要】
基于GIS平台的矿井煤与瓦斯突出分级报警及应急避难系统
[0001]本专利技术涉及煤矿报警
，具体的说是一种基于GIS平台的矿井煤与瓦斯突出分级报警及应急避难系统。
技术介绍
[0002]煤与瓦斯突出是在煤矿井下采掘过程中，在煤和地应力的作用下，突然从煤岩体内喷出大量的煤岩与瓦斯的动力现象。煤与瓦斯突出是煤矿井下一种强大的自然灾害，严重威胁着煤矿的安全生产，具有极大的破坏性，煤与瓦斯突出事故所造成的伤亡人数也是所有煤矿事故中所占比例最大的。因此，煤与瓦斯突出防治十分重要。我国对煤与瓦斯突出预警技术进行了大量的理论和实践研究，然而却对如何及时的判断已经发生的煤与瓦斯突出事故缺少理论研究和实践经验。尤其是当煤与瓦斯突出事故发生后，通过已有的监测系统，往往误判为瓦斯超限，从而延误了救援措施实施，造成完全可以避免的重大经济损失，甚至损失了井下职工的生命。现有的煤与瓦斯突出实时监测与预报方法的误报率和漏报率还较高，难以满足煤矿安全生产的需要。发生突出事故后不能对其涉及的相关工作区域进行快速报警，不能及时通知现场工作人员及时有效的
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于GIS平台的矿井煤与瓦斯突出分级报警及应急避难系统，其特征在于，包括设置在地面上的数据处理服务器和若干个监测系统主机、设置在井下的若干个煤与瓦斯突出监测分站和若干个瓦斯浓度传感器、双向风速传感器；所述煤与瓦斯突出监测分站均设置在矿井内，通过井下环网连接所述数据处理服务器和监测系统主机；每个所述煤与瓦斯突出监测分站均连接有若干个设置在矿井内的瓦斯浓度传感器和双向风速传感器，所述矿井包括一个或多个采区，所述采区包括若干掘进工作面和回采工作面，用于根据所述瓦斯浓度传感器和双向风速传感器的感测数值判断是否发出报警以及报警的等级，并将所述感测数值和判断结果上传给所述数据处理服务器和监测系统主机。2.根据权利要求1所述的基于GIS平台的矿井煤与瓦斯突出分级报警及应急避难系统，其特征在于，设置在掘进工作面的所述双向风速传感器包括：第一双向风速传感器，设置在掘进工作面的进风口处；第二双向风速传感器，设置在掘进工作面的回风巷处；设置在掘进工作面的所述瓦斯浓度传感器包括：第一瓦斯浓度传感器，设置在掘进工作面的进风口处；第二瓦斯浓度传感器，设置在掘进工作面的回风巷处；第三瓦斯浓度传感器，设置在掘进头处。3.根据权利要求2所述的基于GIS平台的矿井煤与瓦斯突出分级报警及应急避难系统，其特征在于，所述第一双向风速传感器的临界值上限大于所述第二双向风速传感器的临界值上限，所述第一双向风速传感器的临界值下限大于所述第二双向风速传感器的临界值下限；所述第二瓦斯浓度传感器和第三瓦斯浓度传感器的临界值均大于所述第一瓦斯浓度传感器的临界值。4.根据权利要求2所述的基于GIS平台的矿井煤与瓦斯突出分级报警及应急避难系统，其特征在于，设置在掘进工作面的所述煤与瓦斯突出监测分站在以下情况下发出一级报警：(1)所述第一双向风速传感器的感测数值超过其临界值上、下限范围或断线，且第二双向风速传感器的感测数值在其临界值上、下限范围内，且所述第一瓦斯浓度传感器、第二瓦斯浓度传感器和第三瓦斯浓度传感器的感测数值均低于其各自临界值的上限；(2)所述第二双向风速传感器的感测数值超过其临界值上、下限范围或断线，且第一双向风速传感器的感测数值在其临界值上、下限范围内，且所述第一瓦斯浓度传感器、第二瓦斯浓度传感器和第三瓦斯浓度传感器的感测数值均低于其各自临界值的上限；(3)所述第一瓦斯浓度传感器的感测数值超过其临界值上限或断线，且其他瓦斯浓度传感器的感测数值均低于其各自临界值的上限，且所述第一双向风速传感器和第二双向风速传感器的感测数值在其各自临界值的上、下限范围内；(4)所述第三瓦斯浓度传感器的感测数值超过其临界值上限或断线，且其他瓦斯浓度传感器的感测数值均低于其各自临界值的上限，且所述第一双向风速传感器和第二双向风速传感器的感测数值在其各自临界值的上、下限范围内；设置在掘进工作面的所述煤与瓦斯突出监测分站在以下情况下发出二级报警：所述第二瓦斯浓度传感器的感测数值超过其临界值上限或断线，且所述第一瓦斯浓度传感器的感测数值低于其临界值上限，且所述第一双向风速传感器和第二双向风速传感器的感测数值
在其各自临界值的上、下限范围内；设置在掘进工作面的所述煤与瓦斯突出监测分站在以下情况下发出三级报警：(1)第二双向风速传感器的感测数值超过临界值上限或断线，且第二瓦斯浓度传感器或第三瓦斯浓度传感器的感测数值超过临界值上限或断线，且第一双向风速传感器的感测数值在临界值上、下限范围内，且第一瓦斯浓度传感器的感测数值低于临界值上限；(2)第二双向风速传感器的感测数值低于临界值下限或断线，且第二瓦斯浓度传感器或第三瓦斯浓度传感器的感测数值超过临界值上限或断线，且第一双向风速传感器的感测数值在临界值上、下限范围内，且第一瓦斯浓度传感器的感测数值低于临界值上限；设置在掘进工作面的所述煤与瓦斯突出监测分站在以下情况下发出四级报警：(1)所述第一双向风速传感器的感测数值低于其临界值下限或断线，且第二瓦斯浓度传感器或第三瓦斯浓度传感器的感测数值超过其临界值上限或断线或第二双向风速传感器的感测数值超过其临界值上、下限范围或断线；(2)所述第一瓦斯浓度传感器的感测数值超过其临界值上限或断线，且第二瓦斯浓度传感器或第三瓦斯浓度传感器的感测数值超过其临界值上限或断线或第二双向风速传感器的感测数值超过其临界值上、下限范围或断线；(3)所述第一双向风速传感器的感测数值低于其临界值下限或断线，且所述第一瓦斯浓度传感器的感测数值超过其临界值上限或断线。5.根据权利要求1所述的基于GIS平台的矿井煤与瓦斯突出分级报警及应急避难系统，其特征在于，设置在回采工作面的所述双向风速传感器包括：第三双向风速传感器，设置在回采工作面的进风巷处；第四双向风速传感器，设置在回采工作面的回风巷处；设置在回采工作面的所述瓦斯浓度传感器包括：第四瓦斯浓度传感器，设置在回采工作面的采区进风巷处；第五瓦斯浓度传感器，设置在回采工作面的进风巷处；第六瓦斯浓度传感器，设置在回采工作面的回风巷处；第七瓦斯浓度传感器，设置在回采工作面的上隅角处；第八瓦斯浓度传感器，设置在回采工作面的回风巷出口处。6.根据权利要求5所述的基于GIS平台的矿井煤与瓦斯突出分级报警及应急避难系统，其特征在于，所述第六瓦斯浓度传感器、第七瓦斯浓度传感器和第八瓦斯浓度传感器的临界值均大于所述第五瓦斯浓度传感器的临界值，所述第五瓦斯浓度传感器的临界值大于所述第四瓦斯浓度传感器的临界值。7.根据权利要求5所述的基于GIS平台的矿井煤与瓦斯突出分级报警及应急避难系统，其特征在于，设置在回采工作面的所述煤与瓦斯突出监测分站在以下情况下发出一级报警：(1)所述第六瓦斯浓度传感器/第七瓦斯浓度传感器/第八瓦斯浓度传感器的感测数值超过其临界值上限或断线，且其他瓦斯浓度传感器的感测数值低于其各自临界值上限，且所述第三双向风速传感器和第四双向风速传感器的感测数值在其各自临界值上、下限范围内；(2)所述第三双向风速传感器的感测数值超过其临界值上、下限范围或断线，且第四双
向风速传感器的感测数值在其临界值上、下限范围内，且所述第四斯浓度传感器、第五斯浓...
【专利技术属性】
技术研发人员：王新铭，梁明辉，闫斌移，张旭，齐旭，
申请(专利权)人：煤科集团沈阳研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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