超远距离柔性风筒的漏风监测系统和方法技术方案

本发明专利技术提出一种超远距离柔性风筒的漏风监测系统和方法，系统包括：多个声波传感器、多个监测分站和中央处理单元，声波传感器与监测分站有线或无线连接，监测分站与中央处理单元有线或无线连接，每个监测分站对应连接多个声波传感器；中央处理单元接收监测分站上传的振动频率数据，振动频率数据为声波传感器对超远距离柔性风筒监测后得到并传送给监测分站；中央处理单元若判断振动频率数据属于故障频率数据，则判定与声波传感器对应的一段超远距离柔性风筒漏风。本发明专利技术提供的超远距离柔性风筒的漏风监测系统，能够根据声波传感器的编号在风筒漏风后准确地判断出漏风位置。风筒漏风后准确地判断出漏风位置。风筒漏风后准确地判断出漏风位置。

【技术实现步骤摘要】
超远距离柔性风筒的漏风监测系统和方法


[0001]本专利技术涉及煤矿领域，尤其涉及一种超远距离柔性风筒的漏风监测系统和方法。

技术介绍

[0002]随着现代科技的飞速发展，煤矿井下掘进距离在不断突破，伴随的是长距离供风风筒的漏风问题随之诞生。
[0003]目前采用的超远距离柔性风筒的漏风问题具有不定时、不定地等随机性大的特点，检查柔性风筒是否漏风最有效的办法是听其声音。但是因为巷道皮带运行、机车运行等各类声音的严重干扰，每次漏风时人员都不能及时发现，导致风筒漏风越来越大，因而使用风地点风量不足，最终导致瓦斯超限、瓦斯爆炸、人员窒息等各类事故。部分时候，当单巷掘进的超远距离掘进工作面的柔性风筒发生漏风后，即使现场工作人员发现工作面风量不足，明知道风筒存在漏风问题，但由于供风距离过长，一时间根本无法精确锁定漏风风筒，导致漏风处理滞后，进而引发用风地点瓦斯超限、瓦斯爆炸、人员窒息等各类事故。

技术实现思路

[0004]基于以上问题，本专利技术提出一种超远距离柔性风筒的漏风监测系统和方法，解决了现有技术中现场工作人员发现工作面风量不足，明知道风筒存在漏风问题，但由于供风距离过长，一时间根本无法精确锁定漏风风筒，导致漏风处理滞后，进而引发用风地点瓦斯超限、瓦斯爆炸、人员窒息等各类事故。
[0005]本专利技术提出一种超远距离柔性风筒的漏风监测系统，包括：
[0006]多个声波传感器、多个监测分站和中央处理单元，声波传感器与监测分站有线或无线连接，监测分站与中央处理单元有线或无线连接，每个监测分站对应连接多个声波传感器；
[0007]中央处理单元接收监测分站上传的振动频率数据，振动频率数据为声波传感器对超远距离柔性风筒监测后得到并传送给监测分站；
[0008]中央处理单元若判断振动频率数据属于故障频率数据，则判定与声波传感器对应的一段超远距离柔性风筒漏风，其中，每间隔预设距离在超远距离柔性风筒上安设一个声波传感器，且每一个声波传感器对应一个编号。
[0009]此外，振动频率数据的类型包括正常振动频率数据、轻微漏风振动频率数据和严重漏风振动频率数据。
[0010]此外，中央处理单元对振动频率数据进行判断后，将振动频率数据更新绘制在风筒状态模拟图上。
[0011]此外，风筒状态模拟图为条状图，条状图中的每一段对应一个声波传感器，条状图中的每一段的长度由声波传感器的数量决定。
[0012]此外，中央处理单元还连接外部的人员定位系统，中央处理单元判定与声波传感器对应的一段超远距离柔性风筒漏风后，发信号给人员定位系统，人员定位系统接收到信
号后，发出警示。
[0013]本专利技术还提出一种超远距离柔性风筒的漏风监测方法，包括：
[0014]中央处理单元接收监测分站上传的振动频率数据，振动频率数据为声波传感器对超远距离柔性风筒监测后得到并传送给监测分站；
[0015]中央处理单元若判断振动频率数据属于故障频率数据，则判定与声波传感器对应的一段超远距离柔性风筒漏风；
[0016]其中，每间隔预设距离在超远距离柔性风筒上安设一个声波传感器，且每一个声波传感器对应一个编号。
[0017]此外，振动频率数据的类型包括正常振动频率数据、轻微漏风振动频率数据和严重漏风振动频率数据。
[0018]此外，中央处理单元对振动频率数据进行判断后，将振动频率数据更新绘制在风筒状态模拟图上。
[0019]此外，风筒状态模拟图为条状图，条状图中的每一段对应一个声波传感器，条状图中的每一段的长度由声波传感器的数量决定。
[0020]此外，中央处理单元还连接外部的人员定位系统，中央处理单元判定与声波传感器对应的一段超远距离柔性风筒漏风后，发信号给人员定位系统，人员定位系统接收到信号后，发出警示。
[0021]本专利技术提供的超远距离柔性风筒的漏风监测系统，能够根据声波传感器的编号在风筒漏风后准确地判断出漏风位置，根据声波传感器检测到的振动频率数据判断漏风口的大小，属于轻微漏风还是严重漏风。本专利技术提出的超远距离柔性风筒的漏风监测系统，能够实现24小时在线监测，替代人工巡查风筒漏风，当超远距离柔性风筒发生漏风时，能够第一时间监测到风筒漏风。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一个实施例提供的超远距离柔性风筒的漏风监测系统的示意图；
[0023]图2为本专利技术一个实施例提供的远距离柔性风筒的漏风监测系统的树型网络拓扑结构；
[0024]图3为本专利技术一个实施例提供的远距离柔性风筒的漏风监测系统中超远距离柔性风筒分段及超声波传感器布置示意图；
[0025]图4为本专利技术一个实施例提供的远距离柔性风筒的漏风监测系统中风筒状态模拟图；
[0026]图5为本专利技术一个实施例提供的远距离柔性风筒的漏风监测系统中风筒状态模拟图的三级示警模拟图；
[0027]图6为本专利技术一个实施例提供的远距离柔性风筒的漏风监测系统中数据库管理程序结构框图；
[0028]图7为本专利技术一个实施例提供的远距离柔性风筒的漏风监测方法的流程图。
具体实施方式
[0029]以下结合具体实施方案和附图对本专利技术进行进一步的详细描述。其只意在详细阐
述本专利技术的具体实施方案，并不对本专利技术产生任何限制，本专利技术的保护范围以权利要求书为准。
[0030]参照图1，本专利技术提出一种超远距离柔性风筒的漏风监测系统，包括：
[0031]多个声波传感器、多个监测分站和中央处理单元，声波传感器与监测分站有线或无线连接，监测分站与中央处理单元有线或无线连接，每个监测分站对应连接多个声波传感器；
[0032]中央处理单元接收监测分站上传的振动频率数据，振动频率数据为声波传感器对超远距离柔性风筒监测后得到并传送给监测分站；
[0033]中央处理单元若判断振动频率数据属于故障频率数据，则判定与声波传感器对应的一段超远距离柔性风筒漏风，其中，每间隔预设距离在超远距离柔性风筒上安设一个声波传感器，且每一个声波传感器对应一个编号。
[0034]面对现有技术中存在的超远距离柔性风筒漏风的问题，当前国内矿井主要靠人工巡查柔性风筒的办法解决，但是这种解决方式存在以下问题：
[0035]①
人工巡查经济成本大。如果掘进队每班安排1人进行风筒检查(一天三班)，则一线掘进队按人均年收入35万计算，每个掘进队每年至少需投入人工经济成本：
[0036]350000*3＝1050000元
[0037]②
人工巡查效果差。超远距离柔性风筒漏风具有不定时、不定地等随机性大的特点，检查柔性风筒最有效的办法是听其声音。因为巷道皮带运行、机车运行等各类声音的严重干扰，如果漏风时巡查人员不能及时发现，导致风筒漏风越来越大，用风地点风量不足，最终导致瓦斯超限、瓦斯爆炸、人员窒息等各类事故。
[0038]③
超远距离柔性风筒漏风无法精确锁定。当单巷掘进的超远距离掘进工作面柔性风筒发生漏风后，即使现场工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超远距离柔性风筒的漏风监测系统，其特征在于，包括：多个声波传感器、多个监测分站和中央处理单元，声波传感器与监测分站有线或无线连接，监测分站与中央处理单元有线或无线连接，每个监测分站对应连接多个声波传感器；中央处理单元接收监测分站上传的振动频率数据，振动频率数据为声波传感器对超远距离柔性风筒监测后得到并传送给监测分站；中央处理单元若判断振动频率数据属于故障频率数据，则判定与声波传感器对应的一段超远距离柔性风筒漏风，其中，每间隔预设距离在超远距离柔性风筒上安设一个声波传感器，且每一个声波传感器对应一个编号。2.根据权利要求1所述的超远距离柔性风筒的漏风监测系统，其特征在于，振动频率数据的类型包括正常振动频率数据、轻微漏风振动频率数据和严重漏风振动频率数据。3.根据权利要求1所述的超远距离柔性风筒的漏风监测系统，其特征在于，中央处理单元对振动频率数据进行判断后，将振动频率数据更新绘制在风筒状态模拟图上。4.根据权利要求1所述的超远距离柔性风筒的漏风监测系统，其特征在于，风筒状态模拟图为条状图，条状图中的每一段对应一个声波传感器，条状图中的每一段的长度由声波传感器的数量决定。5.根据权利要求1
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4任一项所述的超远距离柔性风筒的漏风监测系统，其特征在于，中央处理单元还连接外部的人员定位系统，中央处理单元判定与声波传感器对应的一段超远距离柔性风筒漏风...

【专利技术属性】
技术研发人员：田臣，李斌，李金刚，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司神东煤炭分公司，
类型：发明
国别省市：