CN116222647A - 一种煤矿采空区气体的智能监测方法 - Google Patents
一种煤矿采空区气体的智能监测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116222647A CN116222647A CN202211562580.4A CN202211562580A CN116222647A CN 116222647 A CN116222647 A CN 116222647A CN 202211562580 A CN202211562580 A CN 202211562580A CN 116222647 A CN116222647 A CN 116222647A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- module
- goaf
- coal mine
- monitoring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种煤矿采空区气体的智能监测方法，包括以下步骤：S1：通过管路将多个气体监测模块对采空区不同深度处的气体进行监测；S2：通过中央处理模块控制监测模块，利用空气监测对煤矿采空区的空气进行数据采集；S3：通过数据获取模块和数据输入模块，计算出空气质量的模拟数据；S4：由数据整合模块对采集的数据和模拟数据进行对比，得出煤矿采空区气体质量数据；S5：将得到的空气质量数据存储到数据存储模块中，对监测结果进行显示。本发明通过管路将多个竖直等间距设置的监测模块放入煤矿采空区的内部，利用多个监测模块对采空区中不同深度的气体数据进行检测和采集，保证监测数据的完整性和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿采空区气体监测领域，特别涉及一种煤矿采空区气体的智能监测方法。
背景技术
煤矿采空区是指在煤矿作业过程中，将地下煤炭或煤矸石等开采完成后留下的空洞或空腔，因煤矿开采过程，需要将地下煤炭资源开采运走，一般会在掘进过程中，采用类似道路上过山隧道方法，逐步打通地下煤炭所在位置到煤矿井口间的隧道，随着煤炭和其他矿石的不断运出，地下形成了这样煤炭采空区。
由于采空区的存在，使得地下形成腔室，这些采空区腔室的内部存在多种气体和悬浮物形成的混合气体，并且当采空区中气体的浓度和气压超过安全阈值时，容易对采空区内部结构造成破坏，甚至导致采空区的坍塌，通常通过气体监测设备对采空区中的气体情况进行监测，而常见的监测方法多是对采空区中部分位置的气体进行采样收集，对样品进行分析，以判断气体情况，使得采集的数据不完整，影响数据的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿采空区气体的智能监测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿采空区气体的智能监测方法，包括以下步骤：
S1：通过管路将多个气体监测模块在竖直方向等间距放置到煤矿的采空区，对采空区不同深度处的气体进行监测；
S2：通过中央处理模块控制监测模块，利用空气监测对煤矿采空区的空气进行数据采集；
S3：通过数据获取模块和数据输入模块，将数据输入演算模拟模块，计算出空气质量的模拟数据；
S4：由数据整合模块对采集的数据和模拟数据进行对比，得出煤矿采空区气体质量数据；
S5：将得到的空气质量数据存储到数据存储模块中，再经由联网模块进行数据的传输，对监测结果进行显示。
优选的，所述监测系统包括中央处理模块，所述中央处理模块由数据采集系统和数据分析系统组成。
优选的，所述数据采集系统包括监测模块和数据采集模块，所述监测模块与中央处理模块相连接，所述数据采集模块与中央处理模块相连接。
优选的，所述数据分析系统包括数据获取模块，所述数据获取模块与中央处理模块相连接，所述数据获取模块连接有数据输入模块，所述数据输入模块连接有演算模拟模块。
优选的，所述演算模拟模块连接有数据整合模块，所述数据整合模块与数据采集模块相连接，所述数据整合模块连接有数据导出模块。
优选的，所述数据导出模块连接有数据存储模块，所述数据存储模块连接有联网模块，所述联网模块与中央处理模块相连接。
本发明的技术效果和优点：
本发明利用的有益效果是通过管路将多个竖直等间距设置的监测模块放入煤矿采空区的内部，利用多个监测模块对采空区中不同深度的气体数据进行检测和采集，将采集到的数据传递到数据采集模块中，再经过数据整合模块对采集数据和演算模拟模块传递的安全数据进行演算和对比，得出采空区中气体数据和安全数据的对比数据，保证监测数据的完整性和准确性。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的基于人工智能算法的高精度气体监测方法中的监测系统的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1所示的一种煤矿采空区气体的智能监测方法，包括以下步骤：
S1：通过管路将多个气体监测模块在竖直方向等间距放置到煤矿的采空区，对采空区不同深度处的气体进行监测；
S2：通过中央处理模块控制监测模块，利用空气监测对煤矿采空区的空气进行数据采集，具体参数包括污染气体类型、气体密度、环境温度、位置、天气、空气参数、空气质量和空气含量；
S3：通过数据获取模块和数据输入模块，将数据输入演算模拟模块，计算出空气质量的模拟数据，模拟得出煤矿采空区中气体的安全数据；
S4：由数据整合模块对采集的数据和模拟数据进行对比，得出煤矿采空区气体质量数据，对采集的数据和安全数据进行对比，得出数据的偏差值；
S5：将得到的空气质量数据存储到数据存储模块中，再经由联网模块进行数据的传输，对监测结果进行显示；
监测系统包括中央处理模块，中央处理模块由数据采集系统和数据分析系统组成，中央处理模块用于对数据采集系统和数据分析系统进行控制，对煤矿采空区的气体进行监测，通过数据采集系统对煤矿采空区中不同深度的气体数据进行采集，数据分析系统对采集的数据与安全标准数据进行演算和对比，对煤矿采空区的气体情况进行判断；
数据采集系统包括监测模块和数据采集模块，监测模块与中央处理模块相连接，通过管路将多个气体的监测模块呈竖直等距放入采空区的内部，多个监测模块依次对不同深度的气体数据进行采集，保证监测数据的完整性和准确性，数据采集模块与中央处理模块相连接，数据采集模块对多个监测模块的数据进行收集，传递到中央处理模块；
数据分析系统包括数据获取模块，通过数据获取模块取得煤矿采空区气体情况的安全数据，数据获取模块与中央处理模块相连接，数据获取模块连接有数据输入模块，数据输入模块通过数据获取模块与中央处理模块相连接，将获取到的气体安全数据传递到演算模拟模块中，数据输入模块连接有演算模拟模块，演算模拟模块通过数据输入模块与中央处理模块相连接，用于对气体安全数据进行演算，模拟煤矿采空区中对应深度气体的安全数据；
演算模拟模块连接有数据整合模块，数据整合模块通过演算模拟模块与中央处理模块相连接，数据整合模块与数据采集模块相连接，数据采集模块将监测模块获取的气体数据传递到数据整合模块，通过数据整合模块将数据采集模块和演算模拟模块得到的数据进行整理和对比，对采空区中获取的气体数据和气体安全数据进行比较和判断，得出煤矿采空区中气体的情况，数据整合模块连接有数据导出模块，通过数据导出模块将数据整合模块得到的数据进行导出，传递到数据存储模块；
数据导出模块连接有数据存储模块，通过数据存储模块对数据导出模块传递的采空区气体情况数据进行存储，数据存储模块连接有联网模块，联网模块与中央处理模块相连接，中央处理模块通过联网模块与显示设备进行连接，将数据存储模块中的数据传递到显示设备上，对煤矿采空区气体情况数据进行监测。
本发明工作原理：通过管路将多个竖直等间距设置的监测模块放入煤矿采空区的内部，利用多个监测模块对采空区中不同深度的气体数据进行检测和采集，将采集到的数据传递到数据采集模块中，再经过数据整合模块对采集数据和演算模拟模块传递的安全数据进行演算和对比，得出采空区中气体数据和安全数据的对比数据，保证监测数据的完整性和准确性，同时中央处理模块通过联网模块与显示设备进行连接，将数据存储模块中的数据读取到显示设备上，对煤矿采空区气体情况数据进行监测。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种煤矿采空区气体的智能监测方法，包括监测系统，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过管路将多个气体监测模块在竖直方向等间距放置到煤矿的采空区，对采空区不同深度处的气体进行监测；
S2：通过中央处理模块控制监测模块，利用空气监测对煤矿采空区的空气进行数据采集；
S3：通过数据获取模块和数据输入模块，将数据输入演算模拟模块，计算出空气质量的模拟数据；
S4：由数据整合模块对采集的数据和模拟数据进行对比，得出煤矿采空区气体质量数据；
S5：将得到的空气质量数据存储到数据存储模块中，再经由联网模块进行数据的传输，对监测结果进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿采空区气体的智能监测方法，其特征在于，所述监测系统包括中央处理模块，所述中央处理模块由数据采集系统和数据分析系统组成。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿采空区气体的智能监测方法，其特征在于，所述数据采集系统包括监测模块和数据采集模块，所述监测模块与中央处理模块相连接，所述数据采集模块与中央处理模块相连接。
4.根据权利要求2所述的一种煤矿采空区气体的智能监测方法，其特征在于，所述数据分析系统包括数据获取模块，所述数据获取模块与中央处理模块相连接，所述数据获取模块连接有数据输入模块，所述数据输入模块连接有演算模拟模块。
5.根据权利要求4所述的一种煤矿采空区气体的智能监测方法，其特征在于，所述演算模拟模块连接有数据整合模块，所述数据整合模块与数据采集模块相连接，所述数据整合模块连接有数据导出模块。
6.根据权利要求5所述的一种煤矿采空区气体的智能监测方法，其特征在于，所述数据导出模块连接有数据存储模块，所述数据存储模块连接有联网模块，所述联网模块与中央处理模块相连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211562580.4A CN116222647A (zh) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 一种煤矿采空区气体的智能监测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211562580.4A CN116222647A (zh) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 一种煤矿采空区气体的智能监测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116222647A true CN116222647A (zh) | 2023-06-06 |
Family
ID=86575665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211562580.4A Pending CN116222647A (zh) | 2022-12-07 | 2022-12-07 | 一种煤矿采空区气体的智能监测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116222647A (zh) |
-
2022
- 2022-12-07 CN CN202211562580.4A patent/CN116222647A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN114964661B (zh) | 一种基于人工智能的井下煤矿自燃火灾束管监测系统 | |
| CN110566276B (zh) | 一种利用采空区漏风判别煤自燃危险区域的方法 | |
| CN103629533B (zh) | 一种多条并列埋地天然气管道泄漏监测的装置及方法 | |
| CN102230375A (zh) | 煤层瓦斯参数实时监测装置及方法 | |
| CN104678065B (zh) | 煤矿突水在线监测智能预警系统 | |
| CN115083123B (zh) | 一种以实测数据为驱动的矿井煤自燃智能分级预警方法 | |
| CN116359285A (zh) | 一种基于大数据的油气浓度智能检测系统及方法 | |
| CN113605866B (zh) | 一种矿井瓦斯抽采动态调控系统及方法 | |
| CN109342690A (zh) | 判定硫化矿诱发炸药自爆危险性的试验装置 | |
| CN116222647A (zh) | 一种煤矿采空区气体的智能监测方法 | |
| CN114483043A (zh) | 一种用于隧道掘进的探测控制系统及其探测方法 | |
| CN117073918A (zh) | 矿山二氧化碳封存泄漏源的电位响应实时检测系统及方法 | |
| CN109667623B (zh) | 一种用于井下巷道及隧道检测的在线检测系统 | |
| CN105334083A (zh) | 一种煤矿工作面痕量气体正压采集装置及其采集方法 | |
| CN109779625B (zh) | 一种基于钻孔煤屑尺寸分布状况的突出预测方法与装置 | |
| CN110807265A (zh) | 一种基于大气扰动的封闭火区燃烧爆炸危险性判断方法 | |
| CN204462116U (zh) | 煤矿突水在线监测智能预警系统 | |
| CN215449196U (zh) | 一种采空区自燃发火监控辅助装置 | |
| CN113091826B (zh) | 一种用于采煤沉陷区地质环境监测的多功能装置 | |
| CN115950947A (zh) | 一种tbm隧洞基于振动信号实时的地质参数预测方法 | |
| CN115759351A (zh) | 泥水盾构掘进综合预警方法、系统及存储介质 | |
| CN205400721U (zh) | 一种井口气远程测定装置 | |
| AU2020425444B2 (en) | Tbm-mounted advanced geological prediction system and method based on gas monitoring at tunnel face | |
| CN210033411U (zh) | 基于液压系统的tbm锚杆钻机实时在线监测系统 | |
| CN114383759A (zh) | 一种浅层地热勘查的地热远景区预测划分方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |