專利名稱：一種檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煤礦井下實時監(jiān)測的技術領域，具體是一種檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法。
背景技術：
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦中廣泛使用的一種監(jiān)控設備，主要用于監(jiān)測煤礦井下的各種環(huán)境和設備狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)瓦斯超限時進行斷電控制，發(fā)現(xiàn)其他異常時進行報警和斷電控制。目前的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)對(CH4、C0、風速等)模擬量信號異常的判別方法主要是量值超過或低于一定值(稱為超限報警)。這些方法都是基于單個傳感器單純以測量值的大小為判別依據(jù)的，對于煤礦監(jiān)控系統(tǒng)使用中的另外一些異常(使用異常)不能發(fā)現(xiàn)。例如中國專利申請200510017856. 0公開了一種礦井瓦斯防治用多系統(tǒng)信息綜合顯示的一種方法，其中提出的辨識判斷單元的其特征是指標體系包括不同環(huán)境條件的瓦斯?jié)舛瓤刂浦笜恕⑴R界值指標、CO濃度指標，氧氣濃度指標、溫度指標、風速指標等，該方法屬于超限報警方法。 中國專利申請200710113902. 6公開的判別異常的模型也屬于常規(guī)的超限報警模式。中國專利申請200910306338. 9公開了一種非超限原理的模擬量傳感器報警方法，其可以發(fā)現(xiàn)不按規(guī)定使用的情況，比如傳感器不放置在規(guī)定的位置，用異物阻擋探頭檢測口等。但該文獻公開的“非超限原理的監(jiān)測數(shù)據(jù)正常表現(xiàn)模型”的類型較少，不能全面反映煤礦的實際情況，且應用時需要根據(jù)現(xiàn)場情況建立模型，建模比較復雜，故而其實用性需進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種應用方便、實用性較強的檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法，其包括在煤礦井下的同一巷道中，在工作面下游的多個瓦斯傳感器沿風流方向分布，一時間段內(nèi)各瓦斯傳感器的測量值中的最大值與最小值的差值記為極差值D，則正常情況下應符合鄰近工作面(即瓦斯主要涌出點)處的瓦斯傳感器測得的第一極差值Dl 大于遠離工作面處的瓦斯傳感器在延時、后在同樣長度的時間段內(nèi)測得的第二極差值D2 ；
若不滿足該條件并達到一定時間，則判斷為煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常并報警。進一步，所述檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法，還包括在煤礦井下的沒有新風加入的同一巷道中沿風流方向分布有多個瓦斯傳感器，正常時應符合風流上游處的瓦斯傳感器某一時間段內(nèi)測得的最小值≤風流下游處的瓦斯傳感器在延時t 。 后同樣長度的時間段內(nèi)測得的最小值，其中、為風流平移時間，、等于兩個瓦斯傳感器之間的距離除以風速；若不滿足上述條件并達到一定時間，則判斷為煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常并發(fā)出報警。
進一步，所述檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法，還包括在煤礦井下的沒有新風加入的同一巷道中工作面下游的兩個瓦斯傳感器的測量值之間的相關性符合風流上游處的瓦斯傳感器在第一時間段內(nèi)的一組測量值與風流下游處的瓦斯傳感器在第二時間段內(nèi)的一組測量值之間的相關性指標 r大于一設定值；
若不滿足該條件并達到一定時間，則判斷為煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常并發(fā)出報警；
其中所述第一、第二時間段的時間差為風流平移時間、，該風流平移時間、為兩個瓦斯傳感器之間的距離與風速的比值。所述相關性指行，根據(jù)概率論中計算兩組隨機變量相關系數(shù)的公式計算
權利要求
1. 一種檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法，其特征在于在煤礦井下的同一巷道中，在工作面下游的多個瓦斯傳感器沿風流方向分布，一時間段內(nèi)各瓦斯傳感器的測量值中的最大值與最小值的差值記為極差值D，正常情況下應符合鄰近工作面處的瓦斯傳感器測得的第一極差值Dl大于遠離工作面處的瓦斯傳感器在延時、后在同樣長度的時間段內(nèi)測得的第二極差值D2 ；其中、為風流平移時間，、等于所述兩個瓦斯傳感器之間距除以風速；若不滿足該條件并達到一定時間，則判斷為煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常并報警。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種檢測煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中的瓦斯量監(jiān)測信息異常的方法，其包括在同一巷道中，在工作面下游的多個瓦斯傳感器之間，同一氣流段內(nèi)各瓦斯傳感器的測量值中的最大值和最小值的差值記為極差值D，則鄰近瓦斯主要涌出點處的第一極差值D1大于遠離瓦斯主要涌出點處的第二極差值D2；若不滿足該條件并達到達一定時間，則報警。由于瓦斯的涌出并不是均勻的，瓦斯和空氣的混合也需要一段時間，所以靠近煤壁處的瓦斯和空氣的混合會形成類似一個個瓦斯氣團的狀態(tài)。瓦斯氣團然后沿著風流方向逐漸擴散，瓦斯空氣混合逐步均勻。由于靠近瓦斯主要涌出點處的瓦斯和空氣的混合更不均勻，傳感器測得的瓦斯含量波動相應較大。
文檔編號E21F17/18GK102155264SQ20111007677
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權日2011年3月29日
發(fā)明者屈世甲, 鄒哲強 申請人:中煤科工集團常州自動化研究院, 天地(常州)自動化股份有限公司