一种煤矿井下采空区的瓦斯分布测量方法技术

本发明专利技术涉及一种煤矿井下采空区的瓦斯分布测量方法，是根据煤矿井下采空区的情况，采用现场直接采样、传输、收集储存、测量、计算、分析对比、一条龙的测量方法，采用计算机技术，传感器信息收集气体的数据，由微计算机程序完成各项分析功能，此测量方法在采空区现场直接取样、传输、分析、打印数据，迅速快捷，数据翔实准确，能直接掌握采空区瓦斯分布状况，给治理、消除瓦斯危害提供了第一手现场资料，此测量方法严密先进，现场直观，方便准确安全，是十分理想的煤矿井下采空区气体分布测量方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于煤矿安全有关采空区瓦斯分布测量的

技术介绍
在煤矿井下采煤作业中，将会产生瓦斯气体，瓦斯事故是煤矿的突出灾害，瓦斯事故和死亡人数占到事故总数的50%以上，如何预防、消除瓦斯事故是一个非常重要的研究课题。在采煤作业中，煤层中的瓦斯气体就会释放出来，一部分瓦斯气体随着煤炭运输、 井下通风而排出，一部分瓦斯气体遗留在采空区，并在采空区进行储存集聚，使瓦斯的浓度增大，造成很大的安全隐患，因此，如何掌握、测量采空区的瓦斯分布是十分重要的，可为制定采空区瓦斯治理措施提供依据。由于井下采空区人员无法达到，对煤矿井下采空区的瓦斯分布测量显得十分困难，目前测量方法较少，现有的方法测量准确性差，无法掌握真实的瓦斯分布规律，给治理采空区瓦斯带来了困难。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的是针对
技术介绍
的状况，对煤矿井下采空区瓦斯的分布测量用采用束管抽气、传感器采集信息、以及采用流体力学原理及计算机软件进行数据模拟，依靠微计算机程序完成采空区瓦斯分布测量，使测量的瓦斯浓度值准确、可靠，给瓦斯治理提供科学依据。技术方案本专利技术测量方法如下瓦斯气体测量是在煤矿井下采空区直接取样进行的，是在瓦斯分析仪上用微计算机处理器进行信息分析、程序化完成的；(1)测量准备①设置测量工作舱测量工作舱为方舱式，恒定温度为22°C 士2°C，相对湿度彡20%，为洁净、阴凉、干燥环境；方舱内置放瓦斯分析仪、数据打印机、储气罐、束管采样装置；②在工作面采空区设置采样探头，在工作面进回风巷道内设置采样束管，并把它们联通起来；③在工作面内设置甲烷传感器，一氧化碳传感器，并通过传感器信号线与瓦斯分析仪联接；(2)采取采空区瓦斯气体开启采气泵，通过采样探头和采样束管，将瓦斯气体收集于瓦斯储气罐内；(3)采集甲烷气体信息将甲烷传感器置于工作面内，通过传感器信号线把采集到的甲烷气体信息传输到瓦斯分析仪；(4)采集一氧化碳气体信息将一氧化碳传感器置于工作面内，通过传感器信号线把采集到的一氧化碳气体信息传输到瓦斯分析仪；(5)在采空区释放六氟化硫示踪气体，并收集混合后的瓦斯气体+六氟化硫气体， 然后输入储气罐内；(6)瓦斯分析仪测量①瓦斯分析仪接受甲烷传感器信息，经微计算机处理器进行程序运算，得出甲烷气体值，并指令打印机打印出相关数据；②瓦斯分析仪接受一氧化碳传感器信息，经微计算机处理器进行程序运算，得出一氧化碳气体值，并指令打印机打印出相关数据；③将瓦斯气体储气罐内气体输入瓦斯分析仪中，由微计算机处理器进行瓦斯气体成分、浓度、量值分析，然后指令打印机打印出瓦斯气体信息；④将采集的瓦斯气体+六氟化硫气体混合气体输入瓦斯分析仪中，由微计算机处理器进行对比分析，并指令打印机打印出对比分析信息；⑤瓦斯分析仪测量工作面甲烷气体、一氧化碳气体、采空区瓦斯气体、采空区瓦斯气体+六氟化硫混合气体，是由分析仪的微计算机处理器程序完成的，测量程序使用VC语言平台，程序如下Il AaProcessData.cpp: implementation of the //#include "stdafx.h" CAaProcessData class.#include "Arithmetic.h"#include "AaProcessData.h"#ifdef_DEBUG#undefTHIS_FILEstatic char THIS_FILE[]=_FILE_;Mefine new DEBUG_NEW#endif//定义变量的索引数组，其数据格式为 /* DWORD dwlndex = {变量的 ID,统计测点距工作面Im时的瓦斯浓度变量的ID，统计测点距工作面5m时的瓦斯浓度变量的ID,统计测点距工作面IOm时的瓦斯浓度变量的ID，统计测点距工作面15m时的瓦斯浓度变量的ID，统计测点距工作面20m时的瓦斯浓度变量的ID,统计测点距工作面Mm时的瓦斯浓度变量的ID,//可以在该数组里继续定义相关的变量，同时修改数组的容量.//如(定义最大值)}；*/BOOL CAaProcessData: :Process(CProject *pProject){CArithmeticApp *pApp = (CArithmeticApp *):: AfxGetAppO;if(pProject->m_varArray.GetSize() < MAXlD +1)return FALSE;CVariable *pRealVar; CVariable *pHourVar; CVariable *pTeamVar; CVariable *pDayVar;CVariable *pMaxHourVar; CVariable *pMaxTeamVar; CVariable *pMaxDayVar;CVariable *pMinHourVar; CVariable *pMinTeamVar; CVariable *pMinDayVar;CVariable *pNumHourVar; CVariable *pNumTeamVar; CVariable *pNumDayVar;CVariable *pTimeHourVar; CVariable *pTimeTeamVar; CVariable *pTimeDayVar;*/ //_1pRealVar=(CVariable*)pProject->m_varArray. GetAt(dwIndex0);pHourVar=(CVariable*)pProj ect->m_varArray. Get At(d wlndexOf 1 ]);pTeamVar=(CVariable*)pProject->m_var Array. GetAt(dwIndexO);pDayVar=(CVariable*)pProj ect->m_varArray. GetAt(dwIndexO);pHourVar->value.fVal += pRealVar->value.fVal; pHourVar->nAddCount ++; pTeamVar-> value. fVal+=pRealVar-〉value· fVal ；pTeamVar->nAddCount ++;pDay Var-> val ue. fVal += pRealVar->value.fVal;pDayVar->nAddCount 十十；/*if(this->bFrist) {pMaxHourVar-> value. fVal=pRealVar->value.fVal;pMaxTeamVar->value.fVal=pRealVar->vaIue.fVal;pMaxDayVar->value.fVal=pRealVar->value.fVal ； }else{if(pRealVar->value.fVal>pMaxHo\irVar->value.iVal)pMaxHourVar->value.fVal=pRealVar->value.fVal;if(p本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种煤矿井下采空区的瓦斯分布测量方法，其特征在于：瓦斯气体测量是在煤矿井下采空区直接取样进行的，是在瓦斯分析仪上用微计算机处理器进行信息分析、程序化完成的；（１）测量准备①设置测量工作舱测量工作舱为方舱式，恒定温度为２２℃±２℃，相对湿度≤２０％，为洁净、阴凉、干燥环境；方舱内置放瓦斯分析仪、数据打印机、储气罐、束管采样装置；②在工作面采空区设置采样探头，在工作面进回风巷道内设置采样束管，并把它们联通起来；③在工作面内设置甲烷传感器，一氧化碳传感器，并通过传感器信号线与瓦斯分析仪联接；（２）采取采空区瓦斯气体开启采气泵，通过采样探头和采样束管，将瓦斯气体收集于瓦斯储气罐内；（３）采集甲烷气体信息将甲烷传感器置于工作面内，通过传感器信号线把采集到的甲烷气体信息传输到瓦斯分析仪；（４）采集一氧化碳气体信息将一氧化碳传感器置于工作面内，通过传感器信号线把采集到的一氧化碳气体信息传输到瓦斯分析仪；（５）在采空区释放六氟化硫示踪气体，并收集混合后的瓦斯气体＋六氟化硫气体，然后装入储气罐内；（６）瓦斯分析仪测量①瓦斯分析仪接受甲烷传感器信息，经微计算机处理器进行程序运算，得出甲烷气体值，并指令打印机打印出相关数据；②瓦斯分析仪接受一氧化碳传感器信息，经微计算机处理器进行程序运算，得出一氧化碳气体值，并指令打印机打印出相关数据；③将瓦斯气体储气罐内气体输入瓦斯分析仪中，由微计算机处理器进行瓦斯气体成分、浓度、量值分析，然后指令打印机打印出瓦斯气体信息；④将采集的瓦斯气体和六氟化硫气体混合气体输入瓦斯分析仪中，由微计算机处理器进行对比分析，并指令打印机打印出对比分析信息；⑤瓦斯分析仪测量工作面甲烷气体、一氧化碳气体、采空区瓦斯气体、采空区瓦斯气体＋六氟化硫混合气体，是由分析仪的微计算机处理器程序完成的，测量程序使用ＶＣ语言平台，程序如下：（７）测量处理瓦斯分析仪对工作面甲烷气体、工作面一氧化碳气体、采空区瓦斯气体＋六氟化硫混合气体进行分析，对比后得出采空区瓦斯气体的浓度、成分以及分布情况，并打印成文字材料，为治理采空区瓦斯提供依据。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邬剑明，吴玉国，王俊峰，周春山，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：14