【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤与瓦斯突出防治领域，涉及一种煤与瓦斯突出防治全过程管控系统。
技术介绍
1、在煤矿开采中，瓦斯事故一直是煤矿高效安全生产的重要威胁，特别是在高瓦斯和突出矿井中影响尤为显著，而在煤矿瓦斯事故中，煤与瓦斯突出事故占比最高，容易造成大面积的人员伤亡和财产损失。现有的对突出矿井的生产开采过程防治技术，在实施过程中存在劳动效率低、测定数据失真、管控难度大等方面的挑战，具体体现在：①突出风险和隐患点众多，随机性大，难以准确辨识；②防突钻孔工作量巨大，容易发生卡钻或抱钻，工作环境危险；③传统的钻孔验证方式存在不连续性，抽检容易漏报；④防突环节复杂，信息量庞大，管理过程可能存在人工干预，信息传递容易丢失。上述问题是造成煤与瓦斯突出事故的主要原因。
2、因此，亟需建立一种煤与瓦斯突出防治全过程管控技术，对防突工程中的钻孔施工、设备状态参数、关键测定参数进行全过程管控，避免人为干预对结果产生影响，同时对图纸、文档等信息进行统一保存，方便信息查找和审核。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种煤与瓦斯突出防治全过程管控系统，实现防突工程的全过程管控，为降低煤与瓦斯突出风险提供有力技术保障。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种煤与瓦斯突出防治全过程管控系统，包括防突钻孔自动施工模块、突出参数随钻探测模块、区域动态跟踪验证模块和防突工程信息管理模块；
4、所述防突钻孔自动施工模块用于对防突措施钻孔进行自
5、所述突出参数随钻探测模块用于防突措施钻孔施工过程中对突出危险性参数进行随钻监测，并将监测数据发送给防突工程信息管理模块；
6、所述区域动态跟踪验证模块用于实时反演工作面防突区域验证指标，并将监测数据发送给防突工程信息管理模块；
7、所述防突工程信息管理模块接收和分析来自防突钻孔自动施工模块、突出参数随钻探测模块和区域动态跟踪验证模块的各类监测数据，并对防突工程中涉及的信息进行统一管控。
8、进一步，所述防突钻孔自动施工模块包括防突钻孔自动钻进单元、钻孔施工参数监测单元和钻机运行参数监测单元；所述防突钻孔自动钻进单元用于对防突措施钻孔进行自动施工；所述钻孔施工参数监测单元包括安装在自动钻进单元上的陀螺仪和钻杆箱计数器，用于监测所施工钻孔的孔深、偏角和倾角参数；所述钻机运行参数监测单元通过安装在钻机上的温度、功率和转速传感器监测钻机运行的功率、钻进速度、温度等钻机运行状态数据。
9、进一步，所述突出参数随钻探测模块包括瓦斯参数随钻测定单元和打钻动力现象监测单元；所述瓦斯参数随钻测定单元用于根据钻孔中钻屑量和瓦斯涌出量数据测定煤体的瓦斯含量；所述打钻动力现象监测单元通过分析打钻过程中钻头受力和气体涌出情况，实现对喷孔顶钻动力现象的监测。
10、进一步，所述区域动态跟踪验证模块包括瓦斯数据自动采集单元、数据智能预处理单元和区域验证指标反演单元；
11、所述瓦斯数据自动采集单元通过数据接口自动采集瓦斯传感器、风速传感器和割煤机中的瓦斯浓度、工作面风量、工作面进尺数据；所述数据智能预处理单元用于对采集的瓦斯相关数据进行智能滤噪，滤除噪声数据；所述区域验证指标反演单元根据瓦斯数据自动采集单元所采集的数据，建立瓦斯量、瓦斯解吸、瓦斯波动和瓦斯趋势4类防突区域验证反演指标，以此来跟踪防突区域验证中的指标变化趋势；
12、其中瓦斯量指标q＝0.6q·v·s，q为瓦斯量指标，q为瓦斯浓度，v为风速，s为巷道面积；
13、瓦斯解吸指标di＝qi,max-qi,30min，di为解吸指标，qi,max为第i班次瓦斯浓度最大值％；qi,30min为第i班次瓦斯浓度数据30分钟移动最小值；
14、瓦斯波动指标q为瓦斯浓度，为瓦斯浓度平均值，n为瓦斯浓度数据个数；
15、瓦斯趋势指标为第n天的瓦斯浓度平均值，为第n-1天的瓦斯浓度平均值，计算瓦斯趋势指标可以得出瓦斯升高或降低的变化趋势。
16、进一步，所述防突工程信息管理模块包括区域和工作面突出危险性预测管理单元、区域和工作面防突措施管理单元、区域和工作面防突措施效果检验管理单元、区域验证数据管理单元；
17、所述区域和工作面突出危险性预测管理单元对区域和工作面突出危险性预测过程中的资料进行综合管控，包括所有过程资料的录入、保存、在线审批和分析；
18、所述区域和工作面防突措施管理单元对区域和工作面防突措施过程中的资料进行综合管控，包括所有过程资料的录入、保存、在线审批和分析；
19、所述区域和工作面防突措施效果检验管理单元对区域和工作面防突措施效果检验过程中的资料进行综合管控，包括所有过程资料的录入、保存、在线审批和分析；
20、所述区域验证数据管理单元对防突区域验证过程中的资料进行综合管控，包括所有过程资料的录入、保存、在线审批和分析。
21、本专利技术的有益效果在于：本专利技术能够避免常规煤与瓦斯突出防治工程中存在的打钻依靠人工、隐患预判失误多、措施执行自动化水平低、钻孔法点式验证有漏报、防突工程流程复杂管控难度大等难题，提高防突工程全过程管理水平，对降低煤与瓦斯突出事故和保障煤矿安全生产具有重要意义。
22、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种煤与瓦斯突出防治全过程管控系统，其特征在于：包括防突钻孔自动施工模块、突出参数随钻探测模块、区域动态跟踪验证模块和防突工程信息管理模块；
2.根据权利要求1所述的煤与瓦斯突出防治全过程管控系统，其特征在于：所述防突钻孔自动施工模块包括防突钻孔自动钻进单元、钻孔施工参数监测单元和钻机运行参数监测单元；所述防突钻孔自动钻进单元用于对防突措施钻孔进行自动施工；所述钻孔施工参数监测单元包括安装在自动钻进单元上的陀螺仪和钻杆箱计数器，用于监测所施工钻孔的孔深、偏角和倾角参数；所述钻机运行参数监测单元通过安装在钻机上的温度、功率和转速传感器监测钻机运行的功率、钻进速度、温度等钻机运行状态数据。
3.根据权利要求1所述的煤与瓦斯突出防治全过程管控系统，其特征在于：所述突出参数随钻探测模块包括瓦斯参数随钻测定单元和打钻动力现象监测单元；所述瓦斯参数随钻测定单元用于根据钻孔中钻屑量和瓦斯涌出量数据测定煤体的瓦斯含量；所述打钻动力现象监测单元通过分析打钻过程中钻头受力和气体涌出情况，实现对喷孔顶钻动力现象的监测。
4.根据权利要求1所述的煤与瓦斯突出防治全
5.根据权利要求1所述的煤与瓦斯突出防治全过程管控系统，其特征在于：所述防突工程信息管理模块包括区域和工作面突出危险性预测管理单元、区域和工作面防突措施管理单元、区域和工作面防突措施效果检验管理单元、区域验证数据管理单元；
...【技术特征摘要】
1.一种煤与瓦斯突出防治全过程管控系统，其特征在于：包括防突钻孔自动施工模块、突出参数随钻探测模块、区域动态跟踪验证模块和防突工程信息管理模块；
2.根据权利要求1所述的煤与瓦斯突出防治全过程管控系统，其特征在于：所述防突钻孔自动施工模块包括防突钻孔自动钻进单元、钻孔施工参数监测单元和钻机运行参数监测单元；所述防突钻孔自动钻进单元用于对防突措施钻孔进行自动施工；所述钻孔施工参数监测单元包括安装在自动钻进单元上的陀螺仪和钻杆箱计数器，用于监测所施工钻孔的孔深、偏角和倾角参数；所述钻机运行参数监测单元通过安装在钻机上的温度、功率和转速传感器监测钻机运行的功率、钻进速度、温度等钻机运行状态数据。
3.根据权利要求1所述的煤与瓦斯突出防治全过程管控系...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志刚，张庆华，隆清明，朱墨然，王清峰，赵旭生，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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