一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法

1.本发明涉及瓦斯灾害预测技术领域，具体为一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法。


背景技术：

2.我国资源赋存上“富煤、贫油、少气”，煤炭作为我国主要能源的地位在未来很长一段时间内很难改变，仍将在我国一次能源结构中占50％以上，我国煤层生成及赋存环境的复杂性决定了煤矿灾害客观上就极为严重，其中瓦斯灾害尤为突出，是我国矿井安全生产的主要威胁。我国经过几十年的研究和实践，在煤矿瓦斯灾害防治技术及装备方面得到了长足的发展，形成了瓦斯治理“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字方针和“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的十六字工作体系，尤其是在防治煤与瓦斯突出方面形成了一套以“区域
‘
四位一体’为主、局部
‘
四位一体’为辅”的“两个四位一体”综合防治体系，同时研发并推广应用了瓦斯抽采监测、瓦斯监控、钻孔施工监测、矿压监测、人员定位系统、突出参数预测仪、通风参数综合测定仪等一系列监测、检测系统和装备，为瓦斯灾害防治起到巨大作用。但是，由于瓦斯灾害影响因素众多，发生机制复杂，且由于采深的逐渐增加和开采强度的不断加大，瓦斯灾害愈加难以治理，安全生产形势依然严峻。
3.本发明提供了一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害，现在有的大部分矿井为含有瓦斯的矿井，一半以上的矿井存在大量瓦斯或存在瓦斯突出问题，并且井下的瓦斯浓度和煤的空间密度较大，在采挖时极易发生瓦斯灾害，所以预防和控制煤矿中瓦斯事故的发生，所以提供对井下瓦斯浓度进行分析从而预测瓦斯灾害的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，解决了井下的瓦斯浓度和煤的空间密度较大，在采挖时极易发生瓦斯灾害，所以预防和控制煤矿中瓦斯事故的发生，所以提供对井下瓦斯浓度进行分析从而预测瓦斯灾害的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，包括以下步骤；
6.步骤一、找到与确定影响煤矿瓦斯灾害预测的主控因素，并且通过首先通过借助煤矿井下安全监控系统、井下防爆计算机、将井下的安全是数据进行传输；
7.步骤二、对上传的数据通过数据库进行分析与采取；
8.步骤三、并且根据需求安装在井下进行安装监控预警分析与管理平台，包括监控预警整理数据库、监控预警分析；
9.步骤四、对发生的瓦斯灾害的危险性因素进行分析、防护和预防；
10.步骤五、通过采用测压法和浓度检测进行对井下的压力和浓度进行检测与分析；
11.步骤六、最后对井下的煤矿瓦斯的出入进口安装红外线热像仪实时发热性检测，
迅速检查热源点。
12.优选的，所述步骤一还包括以下步骤，主控因素包括瓦斯窒息、爆炸燃烧以及煤与瓦斯突出，可能会出现瓦斯窒息的浓度高由于室内的氧气浓度，从而导致人员因缺氧而出现的安全事故，并且爆炸燃烧会将瓦斯进行燃烧从而释放大量毒气，从而导致二次安全事故的发生，并且在燃烧的时候瓦斯突出伴有强烈的动力现象，利用瞬间喷出大量煤炭损毁井下作业设备。
13.优选的，所述步骤二还包括以下步骤，通过数据库进行检索，将全国煤矿瓦斯灾害事故进行提取，并且通过对比与数值的分析对已发生过的煤矿瓦斯灾害事故进行规律分析，最终取得相应数据值。
14.优选的，所述步骤三还包括以下步骤，所述监控预警分析对井下进行实时监控与管理，并且通过调取监控预警综合数据库中的预警指标及数值，当检测到井下的瓦斯浓度超出预警指标的数值会进行预警，最后通过响铃进行发出预警来进行通知。
15.优选的，所述步骤四还包括以下步骤，将对往年的数据进行客观危险性分析，便于调取客观的危险数据进行进一步地分析客观危险性数据，最终对瓦斯灾害相关客观危险性因素进行分析，用于维护监控预警综合数据库中的预防措施数据，并用进一步的分析预防措施缺陷、瓦斯管理隐患数据并用于数据缺陷进行分析，通过采用监控预警整理数据库中的灾变数据，并用于分析灾变发生的时间、地点及其影响因素。
16.优选的，所述步骤五还包括以下步骤，通过对井下的采取的对压力与浓度进行调取，并且通过数值的分析与对比，并且主动测压法对矿井进行测定压力，测定煤层瓦斯压力与浓度数值，再对各地煤矿瓦斯的地质土壤进行检测，地质构造、水温地质条件进行数据监控和分析。
17.优选的，所述步骤五还包括以下步骤，对井下的瓦斯进行抽采信息分析，然后进行数据进行分析与计算得出抽采区域内瓦斯抽采数值，然后瓦斯进行抽采量和抽采时间计算出井下瓦斯含量，然后根据瓦斯含量的大小发出不同等级瓦斯。
18.优选的，所述步骤六还包括以下步骤，在井口的下方安装甲烷检测报警器利用甲烷检测报警器及时测量身边甲烷浓度，巷道内安装低浓度甲烷传感器，到达甲烷报警点及时撤离。
19.本发明提供了一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法。具备以下有益效果：
20.本发明通过安全监控系统、井下防爆计算机、危险性因素进行分析、防护和预防的配合，从而达到对井下的瓦斯的浓度进行采取与检测，并且主动测压法对矿井进行测定压力，进一步地对井下瓦斯进行采取计算出井下瓦斯含量和浓度，从而进行预测。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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。
22.实施例一：
23.本发明实施例提供一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，包括以下步骤；
24.步骤一、找到与确定影响煤矿瓦斯灾害预测的主控因素，并且通过首先通过借助煤矿井下安全监控系统、井下防爆计算机、将井下的安全是数据进行传输；
25.步骤二、对上传的数据通过数据库进行分析与采取；
26.步骤三、并且根据需求安装在井下进行安装监控预警分析与管理平台，包括监控预警整理数据库、监控预警分析；
27.步骤四、对发生的瓦斯灾害的危险性因素进行分析、防护和预防；
28.步骤五、通过采用测压法和浓度检测进行对井下的压力和浓度进行检测与分析；
29.步骤六、最后对井下的煤矿瓦斯的出入进口安装红外线热像仪实时发热性检测，迅速检查热源点，通过安全监控系统、井下防爆计算机、危险性因素进行分析、防护和预防的配合，从而达到对井下的瓦斯的浓度进行采取与检测，并且主动测压法对矿井进行测定压力，进一步地对井下瓦斯进行采取计算出井下瓦斯含量和浓度，从而进行预测。
30.步骤一还包括以下步骤，主控因素包括瓦斯窒息、爆炸燃烧以及煤与瓦斯突出，可能会出现瓦斯窒息的浓度高由于室内的氧气浓度，从而导致人员因缺氧而出现的安全事故，并且爆炸燃烧会将瓦斯进行燃烧从而释放大量毒气，从而导致二次安全事故的发生，并且在燃烧的时候瓦斯突出伴有强烈的动力现象，利用瞬间喷出大量煤炭损毁井下作业设备。
31.步骤二还包括以下步骤，通过数据库进行检索，将全国煤矿瓦斯灾害事故进行提取，并且通过对比与数值的分析对已发生过的煤矿瓦斯灾害事故进行规律分析，最终取得相应数据值。
32.步骤三还包括以下步骤，监控预警分析对井下进行实时监控与管理，并且通过调取监控预警综合数据库中的预警指标及数值，当检测到井下的瓦斯浓度超出预警指标的数值会进行预警，最后通过响铃进行发出预警来进行通知。
33.步骤四还包括以下步骤，将对往年的数据进行客观危险性分析，便于调取客观的危险数据进行进一步地分析客观危险性数据，最终对瓦斯灾害相关客观危险性因素进行分析，用于维护监控预警综合数据库中的预防措施数据，并用进一步的分析预防措施缺陷、瓦斯管理隐患数据并用于数据缺陷进行分析，通过采用监控预警整理数据库中的灾变数据，并用于分析灾变发生的时间、地点及其影响因素。
34.步骤五还包括以下步骤，通过对井下的采取的对压力与浓度进行调取，并且通过数值的分析与对比，并且主动测压法对矿井进行测定压力，测定煤层瓦斯压力与浓度数值，再对各地煤矿瓦斯的地质土壤进行检测，地质构造、水温地质条件进行数据监控和分析。
35.步骤五还包括以下步骤，对井下的瓦斯进行抽采信息分析，然后进行数据进行分析与计算得出抽采区域内瓦斯抽采数值，然后瓦斯进行抽采量和抽采时间计算出井下瓦斯含量，然后根据瓦斯含量的大小发出不同等级瓦斯。
36.步骤六还包括以下步骤，在井口的下方安装甲烷检测报警器利用甲烷检测报警器及时测量身边甲烷浓度，巷道内安装低浓度甲烷传感器，到达甲烷报警点及时撤离。
37.实施例二：
38.本发明实施例提供一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，包括以下步
骤；
39.步骤一、找到与确定影响煤矿瓦斯灾害预测的主控因素，并且通过首先通过借助煤矿井下安全监控系统、井下防爆计算机、将井下的安全是数据进行传输；
40.步骤二、对上传的数据通过数据库进行分析与采取；
41.步骤三、并且根据需求安装在井下进行安装监控预警分析与管理平台，包括监控预警整理数据库、监控预警分析；
42.步骤四、对发生的瓦斯灾害的危险性因素进行分析、防护和预防；
43.步骤五、通过采用测压法和浓度检测进行对井下的压力和浓度进行检测与分析；
44.步骤六、最后对井下的煤矿瓦斯的出入进口安装红外线热像仪实时发热性检测，迅速检查热源点，通过安全监控系统、井下防爆计算机、危险性因素进行分析、防护和预防的配合，从而达到对井下的瓦斯的浓度进行采取与检测，并且主动测压法对矿井进行测定压力，进一步地对井下瓦斯进行采取计算出井下瓦斯含量和浓度，从而进行预测。
45.步骤一还包括以下步骤，主控因素包括瓦斯窒息、爆炸燃烧以及煤与瓦斯突出，可能会出现瓦斯窒息的浓度高由于室内的氧气浓度，从而导致人员因缺氧而出现的安全事故，并且爆炸燃烧会将瓦斯进行燃烧从而释放大量毒气，从而导致二次安全事故的发生，并且在燃烧的时候瓦斯突出伴有强烈的动力现象，利用瞬间喷出大量煤炭损毁井下作业设备。
46.步骤二还包括以下步骤，通过数据库进行检索，将全国煤矿瓦斯灾害事故进行提取，并且通过对比与数值的分析对已发生过的煤矿瓦斯灾害事故进行规律分析，最终取得相应数据值。
47.步骤三还包括以下步骤，监控预警分析对井下进行实时监控与管理，并且通过调取监控预警综合数据库中的预警指标及数值，当检测到井下的瓦斯浓度超出预警指标的数值会进行预警，最后通过响铃进行发出预警来进行通知。
48.步骤四还包括以下步骤，将对往年的数据进行客观危险性分析，便于调取客观的危险数据进行进一步地分析客观危险性数据，最终对瓦斯灾害相关客观危险性因素进行分析，用于维护监控预警综合数据库中的预防措施数据，并用进一步的分析预防措施缺陷、瓦斯管理隐患数据并用于数据缺陷进行分析，通过采用监控预警整理数据库中的灾变数据，并用于分析灾变发生的时间、地点及其影响因素。
49.步骤五还包括以下步骤，通过对井下的采取的对压力与浓度进行调取，并且通过数值的分析与对比，并且主动测压法对矿井进行测定压力，测定煤层瓦斯压力与浓度数值，再对各地煤矿瓦斯的地质土壤进行检测，地质构造、水温地质条件进行数据监控和分析。
50.步骤五还包括以下步骤，对井下的瓦斯进行抽采信息分析，然后进行数据进行分析与计算得出抽采区域内瓦斯抽采数值，然后瓦斯进行抽采量和抽采时间计算出井下瓦斯含量，然后根据瓦斯含量的大小发出不同等级瓦斯。
51.步骤六还包括以下步骤，在井口的下方安装甲烷检测报警器利用甲烷检测报警器及时测量身边甲烷浓度，巷道内安装低浓度甲烷传感器，到达甲烷报警点及时撤离。
52.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，其特征在于，包括以下步骤；步骤一、找到与确定影响煤矿瓦斯灾害预测的主控因素，并且通过首先通过借助煤矿井下安全监控系统、井下防爆计算机、将井下的安全是数据进行传输；步骤二、对上传的数据通过数据库进行分析与采取；步骤三、并且根据需求安装在井下进行安装监控预警分析与管理平台，包括监控预警整理数据库、监控预警分析；步骤四、对发生的瓦斯灾害的危险性因素进行分析、防护和预防；步骤五、通过采用测压法和浓度检测进行对井下的压力和浓度进行检测与分析；步骤六、最后对井下的煤矿瓦斯的出入进口安装红外线热像仪实时发热性检测，迅速检查热源点。2.根据权利要求1所述的一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，其特征在于：所述步骤一还包括以下步骤，主控因素包括瓦斯窒息、爆炸燃烧以及煤与瓦斯突出，可能会出现瓦斯窒息的浓度高由于室内的氧气浓度，从而导致人员因缺氧而出现的安全事故，并且爆炸燃烧会将瓦斯进行燃烧从而释放大量毒气，从而导致二次安全事故的发生，并且在燃烧的时候瓦斯突出伴有强烈的动力现象，利用瞬间喷出大量煤炭损毁井下作业设备。3.根据权利要求1所述的一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，其特征在于：所述步骤二还包括以下步骤，通过数据库进行检索，将全国煤矿瓦斯灾害事故进行提取，并且通过对比与数值的分析对已发生过的煤矿瓦斯灾害事故进行规律分析，最终取得相应数据值。4.根据权利要求1所述的一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，其特征在于：所述步骤三还包括以下步骤，所述监控预警分析对井下进行实时监控与管理，并且通过调取监控预警综合数据库中的预警指标及数值，当检测到井下的瓦斯浓度超出预警指标的数值会进行预警，最后通过响铃进行发出预警来进行通知。5.根据权利要求1所述的一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，其特征在于：所述步骤四还包括以下步骤，将对往年的数据进行客观危险性分析，便于调取客观的危险数据进行进一步地分析客观危险性数据，最终对瓦斯灾害相关客观危险性因素进行分析，用于维护监控预警综合数据库中的预防措施数据，并用进一步的分析预防措施缺陷、瓦斯管理隐患数据并用于数据缺陷进行分析，通过采用监控预警整理数据库中的灾变数据，并用于分析灾变发生的时间、地点及其影响因素。6.根据权利要求1所述的一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，其特征在于：所述步骤五还包括以下步骤，通过对井下的采取的对压力与浓度进行调取，并且通过数值的分析与对比，并且主动测压法对矿井进行测定压力，测定煤层瓦斯压力与浓度数值，再对各地煤矿瓦斯的地质土壤进行检测，地质构造、水温地质条件进行数据监控和分析。7.根据权利要求1所述的一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，其特征在于：所述步骤五还包括以下步骤，对井下的瓦斯进行抽采信息分析，然后进行数据进行分析与计算得出抽采区域内瓦斯抽采数值，然后瓦斯进行抽采量和抽采时间计算出井下瓦斯含量，然后根据瓦斯含量的大小发出不同等级瓦斯。8.根据权利要求1所述的一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，其特征在
于：所述步骤六还包括以下步骤，在井口的下方安装甲烷检测报警器利用甲烷检测报警器及时测量身边甲烷浓度，巷道内安装低浓度甲烷传感器，到达甲烷报警点及时撤离。

技术总结
本发明提供一种利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，涉及瓦斯灾害预测技术领域。该利用瓦斯浓度数据特征预测瓦斯灾害的方法，包括以下步骤；步骤一、找到与确定影响煤矿瓦斯灾害预测的主控因素，并且通过首先通过借助煤矿井下安全监控系统、井下防爆计算机、将井下的安全是数据进行传输；步骤二、对上传的数据通过数据库进行分析与采取；步骤三、并且根据需求安装在井下进行安装监控预警分析与管理平台。通过安全监控系统、井下防爆计算机、危险性因素进行分析、防护和预防的配合，从而达到对井下的瓦斯的浓度进行采取与检测，并且主动测压法对矿井进行测定压力，进一步地对井下瓦斯进行采取计算出井下瓦斯含量和浓度，从而进行预测。而进行预测。


技术研发人员：卢涵宇 袁咏仪 关金锋 许国胜 苏德国 刘义磊
受保护的技术使用者：贵州工程应用技术学院
技术研发日：2023.03.16
技术公布日：2023/7/21