矿井瓦斯突出参数自动处理系统研究(1).pdf

第 4 4卷 第 1期 2 0 1 8年 1月 工矿 自 动化 I n d u s t r y a n d M i n e Au t o ma t i o n Vo 1 ． 4 4 No ． 1 J a n．2 0I 8 文章 编号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 8 0 1 0 0 2 1 0 5 DO I 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 2 5 1 x ． 1 7 2 9 3 矿井瓦斯突出参数自动处理系统研究 谈 国文h ， 李冰杭。 ， 李 明建L 1 ． 中煤科工集 团重庆研究院有限公司 ， 重庆4 0 0 0 3 9 ； 2 ． 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室， 重庆4 0 0 0 3 7 ；3 ． 重庆工程职业技术学院，重庆4 0 2 2 6 0 摘要 针对传统的人 工处理 瓦斯 突出参数存在信息填报时效性低、 工作量大、 资料存储及查询分析不方 便等 问题 ， 设计了矿井瓦斯 突出参数 自动处理 系统。在 wTC瓦斯突 出参数仪 中增加 Wi F i 无线通信模块 ， 使其能 自动获取井下 I P地址， 接入无线网络 ， 实现瓦斯 突出参数 自动上传 。利用 S QL S e r v e r 数据库 管理 系 统， 依据数据属性 匹配、 测定时间关 系， 依 次搜 索、 存储与 瓦斯 突出参数仪上传的预测指标相 对应 的钻孔编 号、 测定深度信 息， 生成防突预测表单。现场试验结果表明， 该 系统 实现 了瓦斯突出参数的 自动上传 、 防突预 测表单的 自动生成和防突预测信息的局域 网共享及查询， 数据上传准确率达到 9 8 ． 2 以上。 关键词 瓦斯突出；防突预测 ；瓦斯突出参数仪 ；钻屑指标法；参数 自动处理 中图分类号 TD 7 1 3 文献标志码 A 网络出版时间 2 0 1 7 1 2 1 5 1 6 1 3 网络 出版 地址 h t t p ／ ／ k n s ． c n k i ． n e t ／ k c ms ／ d e t a i l ／ 3 2 ． 1 6 2 7 ． TP ． 2 0 1 7 1 2 1 3 ． 1 5 3 6 ． 0 1 0 ． h t ml 收藕 日期 2 0 1 7 - 1 0 1 8 ； 修 回日期 2 0 1 7 - 1 1 - 2 1 ； 责任编辑 胡娴 基金项 目 国家重点研发计划资助项 目 2 0 1 6 YF C 0 8 0 1 4 0 4 。 作者简介 谈 国文 1 9 8 3 一 ， 男 ， 安徽桐城人 ， 副研究员 ， 硕士 ， 研究方向为煤矿灾害预警理论、 技术及装备 ， E - ma i l c q g wt 9 8 3 q q ． c o rn。 引用格式 谈 国文 ， 李冰杭 ， 李明建． 矿井瓦斯突出参数 自动处理系统研究E J q ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 8 ， 4 4 1 2 1 2 5 ． TAN Gu o we n ， L I B i n g h a n g ，L I Mi n g j i a n ．Re s e a r c h o n a u t o ma t i c p r o c e s s i n g s y s t e m o f g a s o u t b u r s t p a r a me t e r s i n c o a l mi n e [ J ] I n d u s t r y a n d Mi n e Aut o ma t i o n， 2 0 1 8， 4 4 1 2 1 - 2 5 ． [4] [5] [6 ] [7 ] W ANG L，CHENG Y P， W ANG L， e t a 1 ． Sa f e t y l i n e me t h o d f o r t h e p r e d i c t i o n o f d e e p c o a l s e a m g a s p r e s s u r e a n d i t s a p p l i c a t i o n i n c o a l mi n e s E J ] ．S a f e t y S c i e n c e ，2 0 1 2 ， 5 0 3 5 2 3 - 5 2 9 ． LI Z，WANG E，0U J，e t a I ．Ha z a r d e v a l u a t i o n o f c o a l a n d g a s o u t b u r s t s i n a c o a l mi n e r o a d wa y b a s e d o n l o g i s t i c r e g r e s s i o n mo d e l [ J ] ．I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f Ro c k M e c h a n i c s a n d M i n i n g S c i e n c e s ， 2 0 1 5， 8 0 18 5 1 9 5． 孙鑫 ， 徐杨 ， 林 柏泉 ， 等． 煤 与 瓦斯突 出影 响因素 评价 分析 的模 糊 层次 分 析方 法 I- J ] ． 中国安 全 科学 学 报 ， 2 0 0 9， 1 9 1 0 1 4 5 - 1 4 9 ． SUN Xi n，XU Ya ng，LI N Bai qu a n，e t a 1 ．Eva l ua t i on a n d a n a l y s i s o f i n f l u e n t i a l f a c t o r s o f c o a l a n d g a s ou t bur s t b a s e d o n f uz z y a n a l y t i c hi e r a r c hy p r o c e s s [ J ] ．C h i n a S a f e t y S c i e n c e J o u r n a l ， 2 0 0 9 ， 1 9 1 0 14 5 ～ 1 4 9． 王栓林 ， 樊 少武 ， 马超． 突 出危险性预测 中的瓦斯浓度 实时指标 研究 [ J ] ． 煤炭 科 学技术 ， 2 0 1 0 ， 3 8 5 54 - 57 ． W ANG S h u a n l i n，FAN S h a o wu， M A Ch a o ． S t u d y o n r e a l t i me i nde x of g as c o nt e nt i n pr e di c t i on o f o u t b u r s t d a n g e r [ J ] ．C o a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， Z Ol 0， 38 5 54 57 ． [ 8] F RI D V． R o c k b u r s t h a z a r d f o r e c a s t b y e l e c t r o ma g n e t i c r a d i a t i o n e x c i t e d b y r o c k f r a c t u r e [ J ] ． Ro c k Me c h a n i c s a n d Ro c k E n g i n e e r i n g， 1 9 9 7， 3 0 4 2 29 23 6． [ 9] 邹银 辉 ， 赵旭生 ， 刘胜． 声 发射 连续预测煤与瓦斯 突 出 技术研究口] ． 煤炭科学技术 ， 2 0 0 5 ， 3 3 6 6 1 6 5 ． Z0U Yi nh ui ， ZH A0 Xus h e ng， LI U Sh e ng． Re s e a r c h o n s o u n d t r a n s mi t t e d c o n t i n u e d p r e d i c t i o n t e c h n o l o g y f o r c o a l a n d g a s o u t b u r s t [ J ] ．C o a l S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y， 2 0 0 5 ， 3 3 6 6 1 6 5 ． [ 1 O ] 王恩元， 何学秋 ， 李忠辉， 等． 煤岩电磁辐射技术及其 应用 [ M] ． 北京 科学出版社 ， 2 0 0 9 ． [ 1 1 ] 何 学 秋 ， 王 恩 元 ， 聂百 胜 ， 等． 煤 岩 流 变 电磁 动 力 学 [ M] ． 北京 科学出版社 ， 2 0 0 3 ． E 1 2 ] 王恩元 ， 何学秋 ， 窦林 名 ， 等． 煤矿 采掘 过程 中煤岩 体 电磁辐射 特 征 及 应 用 [ J ] ． 地球 物 理 学 报 ， 2 0 0 5 ， 4 8 1 2 1 6 - 2 2 1 ． W ANG En y u a n，HE Xu e q i u，DOU L i n mi n g，e t a 1 ． E l e c t r o ma g n e t i c r a d i a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f c o a l a n d r o c k s d u r i n g e x c a v a t i o n i n c o a l mi n e a n d t h e i r a p p l i c a t i o n [ J ] ．C h i n e s e J o u r n a l o f G e o p h y s i c s ， 2 0 0 5 ， 48 1 21 6 2 21 ． 2 2 工矿 自动化 2 0 1 8年第 4 4卷 Re s e a r c h O i l a u t o ma t i c pr o c e s s i n g s y s t e m o f g a s o u t bu r s t p a r a me t e r s i n c o a l mi ne TAN Gu o we n 一， LI Bi n g h a n g 。 ， L I Mi n g j i a n 。 1． CCTEG Cho ng q i ng Re s e a r c h I n s t i t ut e，Cho ng q i ng 4 0 0 03 9，Chi n a；2． St a t e Ke y La b o r a t o r y f o r Ga s Di s a s t e r M o ni t o r i ng a n d Eme r g e n c y Te c hn ol og y，Ch on gq i n g 4 0 0 03 7，Ch i na； 3 ． Ch o n g q i n g Vo c a t i o n a l I n s t i t u t e o f En g i n e e r i n g，Ch o n g q i n g 4 0 0 0 3 7，Ch i n a Ab s t r a c t I n vi e w of p r obl e ms s uc h a s ba d t i me l i n e s s ， he a v y wo r kl o a d， i n c o n ve ni e nt da t a s t o r a g e， qu e r y a n d a n a l ys i s of t r a d i t i o n a l ma n ua l p r oc e s s i ng me t ho d o f g a s o ut bu r s t p a r a me t e r s， a n a u t o ma t i c pr o c e s s i n g s y s t e m of g a s ou t bu r s t pa r a m e t e r s wa s de s i g ne d．W i Fi wi r e l e s s c ommun i c a t i o n m o d ul e wa s a d d t o W TC ga s ou t bu r s t p a r a me t e r me t e r t o ma ke i t a ut oma t i c a l l y ob t a i n u nd e r g r o u nd I P a d d r e s s a n d a c c e s s wi r e l e s s n e t wo r k，S O a s t o a u t o ma t i c a l l y u p l o a d g a s o u t b u r s t p a r a me t e r s ．Us i n g S QL S e r v e r d a t a b a s e ma n a g e me n t s y s t e m，a c c o r d i n g t o d a t a a t t r i b u t e ma t c h i n g a n d me a s u r i n g t i me r e l a t i o n s h i p，t h e s y s t e m s e a r c h e s a nd s t o r e s d r i l l i ng nu mbe r s a n d m e a s u r e d d e pt h i n f o r m a t i o n c o r r e s p o nd i ng t o f o r e c a s t i ng i nd i c a t o r s u pl o a d e d b y t he g a s ou t b ur s t pa r a me t e r m e t e r i n s e q ue n c e ，a nd ge ne r a t e s o u t bu r s t f o r e c a s t i n g f o r m ．Fi e l d t e s t r e s ul t s s h o w t ha t t he s y s t e m a c hi e ve s a u t o ma t i c upl oa d o f g a s o ut b ur s t pa r a m e t e r s ， a ut oma t i c ge ne r a t i o n o f ou t bu r s t p r e di c t i o n f or ms a n d LAN s ha r e a n d i nq u i r i n g o f o ut b ur s t f or e c a s t i n g i n f o r ma t i o n ．a n d t h e d a t a u p l o a d a c c u r a c y r e s e a r c h e s a b o v e 9 8 ． 2 ％ ． Ke y wo r d s g a s ou t bu r s t ； ou t b ur s t p r e di c t i on； g a s ou t b ur s t p a r a me t e r me t e r； m e t h od o f dr i l l i n g i nd e x；a u t o m a t i c p a r a me t e r p r oc e s s i ng 0 引言 国家近 些年提 出工 业化 与 信 息化 “ 两化 ” 融 合 、 “ 互联 网 ” 等计划 ， 要求 “ 大力 推进信 息化 与工业 化 深度融合 ， 推动产 品数字化 、 网络化 ， 提高产 品信息 技术含量和附加值” 。自动化 、 信息化能显著提升煤 矿职业健康 、 精准开采水平 ， 在煤矿安全生产中也将 发挥 越来越 重要 的作 用_ 1 ] 。根 据 防治煤 与瓦 斯 突 出规定} 2 0 0 9 的要求 ， 瓦斯突出参数测定是煤与瓦 斯突出矿井 的 2 个“ 四位一体” 综合防突措施的重点 工作 内容之一 ， 必须长期坚持和严格执行 。及时、 便 捷、 规范地 自动处理所测定的瓦斯突出参数是安全 、 高效生产的重要保障， 为此 ， 本文针对人工处理瓦斯 突 出参数 的不 足 ， 研 究 了瓦斯 突 出 参数 自动 处 理 系 统 ， 以提高瓦斯突出参数处理的及时性和便捷性 ， 减 轻防突数据处理工作量 ， 促进矿井安全高效生产。 1 瓦斯 突 出参数处 理方 法现状 及 问题 钻 屑指标 法是预 测工作 面 突出危 险性 的常用 方 法 之一 ， 钻屑 瓦斯 解 吸 指 标 K 和 钻 屑 量 指标 S是 钻 屑指标 法 的关 键 预 测 指标 ] 。 目前 ， 我 国煤 矿 主 要 采用 WTC瓦斯 突 出参 数仪 简称 为 WTC 对 K 及 S指 标 进行 井 下 测 定 、 地 面 人 工 填 报 、 纸 质 文 件 存 档及查 询 ， 该方法 存在 如下 问题 。 ] 1 信息 填报 的 时效 性 低 。在 井下 测 定 K 及 S指标 后 ， 需 要将仪 器背 负到地 面 ， 才能 进行 纸 质表 单填报、 打印和审批 ， 严重影响了信息填报、 查询 的 及 时性 。 2 人 工 处理 工 作 量 大 ， 不 够 规 范 。需要 根 据 实测瓦斯突出参数在防突预测表单中填写大量的指 标 数据 ， 且 因为是人 工书 写 ， 易 出错 ， 不 便于 查看 。 3 资料存储及查询分析不方便 。填写的防突 预测表单仅是纸质资料的“ 孤岛数字” ， 保存分散 ， 如 需查询、 分析历史数据， 需要在资料室翻阅大量以往 相应 表单 ， 对于时间久远 的防突数据 ， 更是难 以查询 。 4 不符合 自动化 、 信息化发展趋势。随着“ 两 化” 深度 融合 和“ 互 联 网” 的迅 猛发展 ， 推 进煤矿 机 械化 、 信 息化 、 自动化 、 智 能化 的“ 四化 ” 发展 是 提 高 煤矿本质安全水平的必然之路 ， 落后的手工处理方 式明显不符合当前发展趋势及要求 。 2瓦斯突 出参数 自动 处理 系统 2 ． 1 系统关键技 术及 工作 流程 瓦斯 突出参 数 自动 处理 系统 的关键工 作是 实现 工作 面预测 指标 和预测 钻孔 编号 、 深度 、 钻 孑 L 动力现 象等瓦斯突出参数的自动上传和防突预测表单的 自 动生 成 。 煤矿井下防突工作面多， 瓦斯突 出参数的测定 2 O 1 8年 第 1期 谈 国文等 矿井 瓦斯 突 出参数 自动 处理 系统研 究 2 3 具 有测 定地 点 多 、 移 动 性 强 、 不 需 要 连 续 监 测 等 特 点 。 采 用无 线通 信方 式 I 传数 据 比较方 便 。 目前 ． 应 用 于矿 井 的无线 通 信方 法 主要 有 矿用 C D MA、 矿 用 小灵通、 矿用 wi F i 等 ， 矿用 Wi F i 无线通信方法不 仪具有通信距离 长、 通信质量高等优势 ， 而且可以利 用 井下 环 网传 输 ， 不 需 要 独组 网 ， 可节 约 成 本 。 因此 ， 瓦斯 突 出参 数 自动 处 理 系 统 采 用 wi F i 无 线 通 信 方 式 ， 巾井 下 无线 网络 节 点 获 取 WTC l 传 的 瓦 斯 突出参 数 信息 ， 然后 通 过 R S 4 8 5总 线将 信 息 传 输 到井 下环 网内 ， 再 传输 到地 面数 据采 集工 作站 ， 通 过 地 面工作 站 及服 务器进 行数 据存 储及 处理 。 自动生 成 防突预 测表 单 的关键 是准 确确 定 预测 指 标与 测定 的钻 孔编 号、 所测 深度之 间 的对 应关 系 。 利用 S QI S e r v e r 数据 库管 理 系统 ， 依 据 数据 属性 配 、 测定 时 『 H J 关 系 ， 依 次 搜 索 、 存 储 与瓦 斯 突 出 参 数 仪上 传 的预测 指标 相 对 臆 的钻 孔 编 号 、 测 定 深 度 信 息 ， 填人 防 突预测 表 单 中。 瓦斯 突 出参数 自动处理 流 程主要 包 括井下 测 定 与 上传 、 地 面采集 与处 理 、 局域 网发 布与 管理 3个 部 分 ， 如 图 1所示 。 WT ’ 进行参数 I 臼 动 I 地面 J 作站l 自 动存 魑 l 服务器存储并 测定和井F 上传I 采集’ l 实时采集 l 与 处理 I 生成防突预测 报表 局域网管理与发布 客户终端 l 图 1 瓦斯突 f f I 参数 自动处理流程 Fi g ．1 Aut o mat i c p r o c e s s i n g f l o w o f ga s out b ur s t p a r ame t e r s 2 ． 2 系 统 结 构 瓦斯 突 出参 数 自动 处 理 系统 结 构 如 图 2所 示 。 设备 层 数 据层 测 定 并 f 传 、 存 储 瓦斯 突 出参 数 。 专业 处理 与控 制层 用 于 瓦斯 突 出参 数 的 正 确性 检 杏 、 数据整 合 归类 、 防 突预 测 表 单 生 成 和 数据 采 集 、 处理 过程 控制 等 。应用 层 面 向用 户 ， 实 现其他 信 息 维护 、 数据 分 析和报 表 杏询 、 打 印等 。 应阁层 专业 处理 与控制层 设备层 数 图 2瓦斯 突出参数 自动处理系统结构 Fi g．2 St r u c t ur e of a u t oma t i c pr oc e s s i ng s ys t e m of g a s ou t bur s t pa r a me t e r s 2 ． 3 系统 开 发 从 没备层 数 据层 的 wTC改进 及仔 储 数据 库 构建 、 擘业 处理 与 控 制 层 的数 据 处 理 服 务开发 和应 用 层 的管 理终 端 3个方 面进 行 系统开 发川 “ 】 。 2 ． 3 ． 1 wT C改进 及存 储数 据库 构建 改进 的 WT C是 瓦斯 突 m参数 测 定 及 传 的 原 始数 据来 源 ， 为方便 现 场 防突预 测人 员 的使用 ， 在最 大程 度地保 留传统 wTC操 作 模式 不 1 l 流 程 的前 提 下 进 行 改进 ， 改进 的关键 是 实现 瓦 斯 突 ⋯参 数 的 可靠 J 传 。根 据煤 矿井 下 常用 的 I EE E 8 0 ． 1 1 b ／ g ／ n无 线 通信 标准 协议 、 2 ． 4 GHz ／ 5 GHz 无 线 顿 率 ， 传 统 WT C巾增 加无 线通 信 模块 ． 使 其遵 循 标 准 Wi F i 无 线 通 信协 议 ， 发 出标 准 无线 电磁 信 号 ， 使进 入无线 信 息 覆 盖 域 的每 台 W F C能 A动 获取 J 卜 下 I I 地 址 ， 接 入 无线 网络 ， 实现 瓦斯 突 l叶 I 参数 自动 I 传 。 存 储数 据库 用 于接 收 wT C 』 传 的瓦 斯 突 出参 数 及其 他信 息 ， 并 为生 成 防突 预 测 表 _车 1 I 用 户 访 问 提 供数 据源 。由于本 系统 存储 数 据库涉 及 到大量 的 仔 储数 据 ， 且涉 及多 用 户同时 访 问 ， 此 要 选择一 种 仔 储能 力基 本不 受 限制 、 访 问效 率 高 、 兼 容 性 好 、 可 管 理性 、 性价 比高 的 数据 库 管 理 系统 。 比较 S QI S e r v e r ． r a c l e ， My S QI 发现 ． S QI S e r v e r 原生 数 据 仔储 、 可 管 理 性 、 数 据 访 问 效 率 等 方 而 有 明 显 优 势 ． 『 天 l 此 ． 系 统 采 用 S QI S e r v e r作 为 存 储 数 据 库 。 根 据 瓦斯突 出参 数 』 二 传 需要 ， 在存 储 数据 库 『 { J 分 别 建 I L 防突T 作 面 信 息 一I 传 信 息 、 瓦 斯 突 ⋯ 参 数 信 息 、 预测 钻 孔信 息 、 防 突 措 施钻 孔 信 息 、 管理 信 息 等 信 息 关系表 ， 实 现瓦 斯 突出参 数 的可靠 存储 。 2 ． 3 ． 2 数 据处理 服 务开 发 数 据 处 理 服 务 以 后 台服 务 的方 式 进 行 数 据 存 储 、 处 理 分 析 等 。 面 向服 务 架 构 S e r v i c e r i e n t e d Ar c h i t e c t u r e ，S OA 具 有 易维 护 、 可 用件 高 、 伸 缩 性 好 、 封装 粒度 大等 优 势 ， 凶此 ， 基 F S A 架 构 思 想 ． 采 用 整 合 f ．Ne t Re mo t i n g 、 AS MX、E I l t e r p r i s e S e r v i c e 、 W S E、 MS MQ 等 技 术 的 WC F软 件 开发 包 开 发数 据处 理 we h服 务 。数 据 处 理 服 务 实 现 如 下 功 能 ① 实 时监 测 井下 瓦斯 突 f } I 参 数仪 的数据 上 传 活 动 ， 自动 接收 上传 的瓦斯 突 出参 数信 息 ， 对 于 因工 作 而 称不 统一 而 未 成 功 接 收 的 瓦斯 突 参 数 ， 可 用 手动 方式 补 充 上 传 和 接 收 。② 分 析 专的瓦 斯 突 f l J 参 数信 息 的正 确 性 ． 判 识 错 误 数 据 并剔 除 重 复 』 传 的数据 后 ， 存 储 数据 到 防突预 测信 息数 据库 中 ； 同时 ． 对测 定仪 器编 号 、 测 定 时 问 、 K 值 和 S值 、 钻 屑暴露 时 间 、 漏 气情 况 等 突 出参 数 详 细测 定信 息 进 2 4 工矿 自动化 2 0 1 8年 第 4 4卷 行查 询 和输 出 。③ 按照 工作 而 防突预 测施 工 次数 、 预 测钻孔 编 号 、 测 定 深 度 等关 系 进 行 数 据 归 类 、 整 合 ， 自动 生成 防突预测 表单 。④ 进 行 防 突预测 表 单 信 息 的局域 网发布 ， 便 于 矿 井相 关 用 户通 过 客 户终 端 查询 。 2 ． 3 ． 3管理 终端开 发 数 据 管理 终 端用 于用 户 管 理 和数 据查 询 等 ， 具 有如下 功能 ① 巷道 断面 及参 数 、 钻 孔 施工 参 数 、 施工 位置 、 煤 岩 层 赋 存 状况 等 信息 的管 理 、 维 护 。 ② 防突预测指标变化曲线拟合 、 指标变化统计表绘 制 、 指 标超 限及其 他异 常情况 的监测 分析 、 防 突措 施 预测 钻孔 施工 图绘制 、 防 突措 施钻 孔缺 陷分析 等 。 ③ 防突预 测表 的发 布与查 询 ， 用 户可 直接 打 印表 单 ， 用 于存 档和领 导签 字 。 2 ． 4 传输 网络 的搭 建 网 络 平 台 是 瓦 斯 突 出参 数 自动上 传 的传 输 通 道 ， 必 须满 足井 下及时 上传 、 地 面及 时采 集和方 便发 布 等要 求 。整 个 网 络 以 工作 站 、 服 务 器 为 载 体 ， 以 Wi F i 无 线 网络和 TC P ／ I P协 议 为基 本架 构 ， 以矿 井 工业 以太环 网 为井下 主干 传 输平 台 ， 以局 域 网为 地 面主干传输平台[ 1 l。传输网络结构如图 3 所示 。 数据处理服 务器 数据 采集 工作站 井下 环 I碉 矿井局域 网 地面 刃 井 下 毫 罔 3 传输网络结 构 Fi g ．3 St r u c t ur e o f t r a ns po r t n e t wo r k 无 线 基 站 用 于 提供 井 下 Wi F i 信 号 ， 主要 安 装 在井 下掘进 工作 面 、 采 区上 山 、 主要 大 巷 、 井 底 车 场 等关 键位 置 ， 通 过光纤 与环 网交换 机连接 ， 然 后并 入 井下 工业 环 网。为保证 数据 安全 及井下 工业 环 网安 全 ， 数据 采集 工作 站通 过 防 火墙 与 井 下 环 网无 缝 连 接 ， 负责实时采集瓦斯突出参数。数据处理服务器 连接 地 面监控 网和 局 域 网 ， 无缝 连 接 数 据采 集 工 作 站 ， 形成 井下 、 井上相 连接 的双 网络环境 。 3现场 试验 3 ． 1 矿 井及 系统 建设概 况 在 重庆松 藻煤 电有 限责任公 司石 壕煤 矿对瓦 斯 突 出参 数 自动处理 系统 进行 了试验 。该矿 为 多煤 层 开采煤 与 瓦斯突 出矿井 ， 主 采 6号 、 7号和 8号 3个 煤层 均为 突出煤层 。矿 井采用 钻屑 指标法 进行 工作 面突 出危 险预测 ， 测定指 标 为钻屑瓦 斯解 吸指标 K 及钻 屑量 指标 S。首先 ， 在该 矿 井 下 S 1 6 4 1工 作 面 机 巷开 口 、 南 四采 区 7号煤 层 轨 道 巷等 关 键位 置安 装无 线基 站 ， 并 入 井 下 环 网 ， 形 成 井 下 无 线 传 输 网 络 ； 然后 ， 在地 面监控 中心部 署数 据采集 工作 站和处 理 服务器 ， 并 入局域 网 ， 形成 了地 面采集 、 处理 网络 ； 最 后 ， 根据 矿井 实 际 瓦斯 灾 害特 征 及 防 突管 理 模式 定 制开 发 、 安装 自动 处理服 务和 管理终 端 ， 形 成适 合 试验矿井 的 瓦斯突 出参数 自动处 理系 统 。 3 ． 2 试 验 效果分析 瓦斯 突 出 参 数 A 动 处 理 系 统 在 石 壕 煤 矿 的 s l 6 4 1工作 面 南 、 S 1 6 4 1工作 面 北 、 Nl 7 4 1工 作 面的运输 巷 、 回风巷 、 开切 眼 或 称“ 切 割巷 ” 进行 了 连 续 2个月 的瓦斯 突 出参 数测定 与上 传试验 。累计 试验 、 上传 瓦斯 突 出 参 数 6 2次 6 4 2条 数 据 ， 准 确 上传数据 6 3 1条、 错误上传数据 1 1 条 ， 数据 传准 确率为9 8 ． 2 以上 ， 每次上传 的时 间在 4 O S内 平 均 时 间在 2 0 S内 ， 部分 瓦 斯 突 出参 数 上 传 记 录 如 图 4所 示 。上 传 错 误 主 要 是 由 于用 户输 入 错 误 导 致 ， 用 户熟悉 系统 后 ， 基 本 没有 出现漏 传 、 数 据 交 叉 等错误 现象 。基 于 自动 上传 的瓦 斯 突 出参 数 ， 系 统 自动生 成 了准确 的工 作 面 防突 预 测表 单 ， 如 图 5所 示 。瓦斯突 出参数 自动处 理 系统实现 了瓦斯 突 出参 数 的 自动上传 、 防 突 预测 表 单 的 自动 生 成 和局 域 网 共享 ， 大大减 轻 了人 工 录入数据 工作 量 。 I 作曲编 关 联 I作面名称 仪器编 取样韧始时 间 攥样数鲑 最大 最人 颅洲结聚 1 6 4_ _ 3 1 1 6 4 I 工种而北切割巷 0 0 2 2 _ l 】 n 一 一 } 7 T 【 7 2 9 0 0 3 2 0 3 3 寄仝 2 l 6 4l _ 3 0 s 1 6 4 I 工作面北切割梧 0 0 2 1 ”l 6 一l _ 一 l 9 rl 2 3 6 Ⅲ j 2 I l 3 J 安 l n 4l _ i 6 4 i T作断北切割巷 Ⅲ 2 t 】 I n l 】 一 2 l t 0 9 l l 1 3 2 t } 3 4 3 4 嵌争 I 6 4 I 1 。 作I i - l ／ c 切割巷 0 9 9 2 { 6 一l _ 一 2 j 【 1 6 7 m 1 6 0 3 2 安全 2 l 6 4l 】 ] 【 l 1 6 4 I 丁作由 b 切害 0 巷 2 0 l “ 一l 】 一 3 T 0 6 3 6{ J I 】 t } 3 2 3 安全 2 j 6 4l _ 3 1 1 S I 6 4 I T怍由 1 北切割巷 1 I 】 I 2 t l I 6 一 l 2 一 I 2 Tl 5 ． 3 9 l { I 3 2 1 3l 41 伞 1 6 4I I 3 _ l I 6 4 I _ r 作 曲北切割巷 2 1 ／ l n 一 1 一 1 T1 3 5 7【 】 0 3 【 j 3 2 3 9 篮幸 1 _ 1 3 【 1 1 0 4 I 丁作面北切割巷 l 】 l 一 I 2 - 】 ‘ l l 8 0 0 3 4 变全 l 6 4l 1 3 l 6 4 I 丁作面北切割巷 0 l 6 一 l 一 1 5 l I 1 9 2 9 0 0 O 2 q 嵌令 1 4l 『 3 【 1 sI 6 4 I 上作面北切割巷 霞全 l 4l _ J l 6 4 I i 。 作血北切割巷 f l l 2 I l 6 l 2 1 7 I 1 8 。 0 【 i l 6 嵌拿 4 结 语 图 4 wT c上传 的数据 记录 Fi g． 4 Da t a r e c o r d up l o a de d by W TC 通过 分 析传 统 瓦斯 突 出参 数 处 理方 法 的不 足 ， 开 发了一套 包括 仪器 、 网络 、 软件 等方 面内容 的矿井 瓦斯 突 出参 数 自动处理 系统 ， 稳定 、 可靠 地实现 了瓦 2 0 1 8年第 1 期 谈国文等 矿井瓦斯突出参数 自动处理 系统研 究 2 5 图 5 自动生成 的防突预测表单 F i g ． 5 Au t o ma t i c a l l y g e n e r a t e d o u t b u r s t f o r e c a s t i n g f o r m 斯突出参数 的井下及时上传、 防突预测 表单 的 自动 及展望[ J ] ．