煤与瓦斯突出远程智能监测预警系统研究.pdf

第 4 4卷 第 1 期 2 0 1 8年 1月 工矿 自 动化 I ndu s t r y a nd M i ne Au t oma t i o n V0 l _ 4 4 No ． 1 J a n ．2 0 1 8 文章 编号 1 6 7 1 2 5 1 X 2 0 1 8 0 1 0 0 1 7 0 5 DOI 1 0 ． 1 3 2 7 2 ／ j ． i s s n ． 1 6 7 1 ～ 2 5 l x ． 1 7 2 7 6 煤与瓦斯突出远程智能监测预警系统研究 邱黎 明“ 。 ， 李忠辉 “， 王 恩元 ， 刘 贞堂 ， 张 酉年 。 ， 夏善 奎 1 ． 中国矿业大学 煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室 ，江苏 徐州2 2 1 1 1 6 ； 2 ． 湖南科技大学 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室 ，湖南 湘潭4 1 1 2 0 1 ； 3 ． 中国矿业大学 安全工程学院，江苏 徐州2 2 1 1 1 6 ； 4 ． 中国矿业大学 煤矿瓦斯治理国家工程研究 中心，江苏 徐州 2 2 1 1 1 6 摘要 针对 目前煤与瓦斯突出预警在 自动化程度、 准确性等方面的需求， 开发 了煤与 瓦斯突出远程智能 监测预警 系统 ， 介绍了系统构成及信号监测、 干扰识别 、 信号传输 、 预警准则等关键技术。该 系统以声发射、 电磁 辐射 和 瓦斯 浓度 为预 警指标 ， 可 实现 对 突 出演化 过程 声一电一瓦斯 信 号 的 远程 监 测 和 综合 预 警 ， 并 能够 根据机 电设备开停信息 自动识别与滤除干扰信号 ， 提 高了煤与瓦斯突出预警的准确性。应用结果表明 ， 该系 统具 有较 高的预 警准确 性 ， 可提 前 8 ～ 2 4 h捕捉 到 煤与 瓦斯 突 出危 险信 息 。 关键词 煤炭开采 ； 煤与瓦斯突出；突出监测预警 ；多指标综合预警 ； 声发射；电磁辐射 ； 瓦斯浓度 ； 干 扰 识 别 中 图分类 号 TD 7 1 2 文献 标志 码 A 网络 出版时 间 2 0 1 7 1 2 0 7 1 7 2 5 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 0 6 ． 1 5 1 7 ． 0 0 8 ． h t m1 Re s e a r c h o n r e mo t e i nt e l l i g e n t mo n i t o r i n g a n d e a r l y wa r n i n g s y s t e m f o r c o a l a n d g a s o u t b u r s t QI U L i mi n g ’ 。 ～， LI Z h o n g h u i ， 。 ’ ， W ANG En y u a n t 。 一， LI U Zh e n t a n g ， ZHANG Yo u n i a n - 一 ． XI A S h a n k u i 。 1． Ke y La bo r a t o r y o f Ga s a n d Fi r e Co nt r o l f o r Co a l M i ne s ，M i ni s t r y o f Educ a t i o n，Ch i na U n i v e r s i t y o f M i n i n g a n d Te c h n o l o g y，Xu z h o u 2 2 1 1 1 6，Ch i n a ；2 ． Hu n a n Ke y La b o r a t o r y o f S a f e Mi n i n g Te c h n i q u e s o f Co a l Mi n e s ，Hu n a n Un i v e r s i t y o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y ，Xi a n g t a n 4 1 1 2 0 1 ，Ch i n a ； 3 ． S c h o o l o f S a f e t y En g i n e e r i n g，Ch i n a Un i v e r s i t y o f M i n i n g a n d Te c h n o l o g y，Xu z h o u 2 2 1 1 1 6 ，Ch i n a ； 4 ． Na t i o n a l En g i n e e r i n g Re s e a r c h Ce n t e r f o r Ga s Co n t r o l ，Ch i n a Un i v e r s i t y o f M i n i n g a n d Te c h n o l o g y， Xu z h o u 2 2 1 1 1 6，Ch i n a Abs t r a c t Fo r t he d e ma nd of a ut o ma t i o n a nd a c c u r a c y o f c oa l a n d g a s o u t bu r s t e a r l y wa r ni n g，a r e mo t e i nt e l l i ge nt m o ni t or i ng a nd wa r ni n g s ys t e m f o r c o a l a n d g a s ou t bur s t wa s de ve l op e d． The s ys t e m c o n s t i t u t i o n wa s i n t r o d u c e d a s we l l a s k e y t e c h n o l o g i e s i n c l u d i n g s i g n a l mo n i t o r i n g， i n t e r f e r e n c e r e c og ni t i on，s i gn a l t r a ns m i s s i on a n d e a r l y wa r n i ng r ul e s． The s y s t e m t a ke s s ou nd a c o us t i c e mi s s i o n， e l e c t r o m a gne t i c r a d i a t i on a n d ga s c o nc e n t r a t i o n a s e a r l y wa r ni n g i n de x e s ，a nd r e a l i z e s r e m o t e mo ni t or i n g a nd c o m p r e he n s i v e e a r l y wa r ni n g o f s o und ac ou s t i c e mi s s i o n， e l e c t r o m a gne t i c r a d i a t i o n an d ga s s i gna l s 收稿 日期 2 0 1 7 - 0 9 1 1 ； 修 回日期 2 0 1 7 - 1 0 2 O ； 责任编辑 李明 。 基金项 目 国家重点研 发 计划 资 助项 目 2 0 1 8 YF C 0 8 0 1 4 0 4 ； 煤 矿安 全 开 采 技术 湖 南 省 重点 实 验 室 湖 南科 技 大 学 开放 基 金 资助 项 目 E2 1 7 3 2 。 作者简介 邱黎明 1 9 9 1 一 ， 男 ， 河南周 口人 ， 博士研 究生， 研究 方 向为煤 与瓦斯突 出监测与 防治 ， E - ma i l l i mi n g l o v i n g c u ret ． e d u ． c n 。通信 作 者 李忠辉 1 9 7 8 一 ， 男 ， 河 北高邑人 ， 教 授， 博士 ， 研究方 向为煤岩动力灾 害监测预报技术 ， E - ma i l l e e z h o n g h u i 1 6 3 ． c o rn。 引用格式 邱黎明 ， 李忠辉 ， 王恩元 ， 等． 煤 与瓦斯 突出远程智 能监 测预警 系统研究 I- J - ] ． 工矿 自动化 ， 2 0 1 8， 4 4 1 1 7 2 1 ． QI U Li mi n g， LI Z ho n g h u i ， W ANG En y u a n， e t a 1 ．Re s e a r c h o n r e mo t e i n t e l l i g e n t mo n i t o r i n g a n d e a r l y wa r ni n g s y s t e m f o r c o a l a n d ga s o u t b u r s t [ J ] ． I n d u s t r y a n d Mi n e Au t o ma t i o n ， 2 0 1 8 ， 4 4 1 1 7 ～ 2 1 ． 1 8 工矿 自动化 2 0 1 8 年 第 4 4卷 d u r i n g o u t b u r s t e v o l u t i o n p r o c e s s ． Me a n wh i l e ， t h e s y s t e m c a n a u t o ma t i c a l l y r e c o g n i z e a n d f i l t e r i nt e r f e r e nc e s i gn a l s a c c o r d i n g t o o pe ni ng or s t o pp i ng i nf o r m a t i o n o f e l e c t r o m e c h a ni c a l e qu i p m e nt s ，S O a s t o i mpr o ve e a r l y wa r n i ng a c c u r a c y o f c o a l a nd g a s ou t b ur s t ．The a p pl i c a t i on r e s ul t s ho ws t he s y s t e m h as h i gh e a r l y wa r n i n g a c c ur a c y，whi c h c a n c a p t ur e c o a l a nd ga s o ut b ur s t r i s k i n f o r ma t i on i n a dv a n c e of 8 - 2 4 ho u r s ． Ke y wo r d s c o a l mi n i ng；c o a l a nd g a s o ut bu r s t ；o ut b ur s t mo ni t o r i n g a nd e a r l y wa r n i ng；c omp r e he n s i ve e a r l y wa r n i n g o f m u l t i i nd e x e s；s o un d a c ou s t i c e mi s s i on；e l e c t r o ma g ne t i c r a d i a t i on；g a s c o n c e n t r a t i on； i nt e r f e r e nc e r e c og ni t i o n 0 引言 中国是世 界 上煤与 瓦斯 突出 以下简称 突 出 最 严 重 的国家 之一 ， 突 出矿 井多 、 分布广 ， 突 出事故 多 ， 重特大突出事故时有发生 。随着能源需求的不断扩 大， 开采强度和深度不断增加 ， 全 国煤矿开采以每年 2 0 m左右的速度 向深部延深 ， 开采条件越来越 复 杂 ， 地应 力 、 瓦斯压 力 不 断升 高 ， 导 致 突 出危 险 性增 大 ， 突 出机制 越来越 复杂 ， 影 响也越来 越严 重口 ] 。 对采掘过程 中煤层突出危险进行监测、 预测是 防治突 出灾 害的重 要措施 『 5 ] 。 目前突 出预测 方法 主 要有以钻孔瓦斯涌出初速度法 、 钻 屑量法等为代表 的传统钻测方法 和以声发射法 、 电磁辐射法为代 表的地球物理方法 8 。 。声发射法、 电磁辐射法对 灾 害的演 化过程 具有较 好 的响应 ， 且监测 过程 简单 ， 不需要 钻孔 取样 ， 克服 了传统 钻测 方法指标 不 连续 、 局部 预测 的缺点 ， 是未 来 突 出 预测 的发展 方 向。近 年来 ， 中国矿业 大学 针 对原 有 声 电监 测 技 术 自动化 程度低、 不能 自动识别干扰及预警对人工依赖大等 问题进行了深入研究与攻关 ， 提出了智能声一电一 瓦 斯综 合监 测预警 技 术 ， 初 步建 立 了突 出远 程 智 能监 测 预警 系统 ， 实 现 了对 采 掘过 程 中突 出危 险的 连续 监 测 ， 同时可智 能识别 井下 机 电设 备 的干扰 ， 显著 提 高了监测数据 的稳定性l_ 1 ” ] 。该 系统可在远程条 件 下对多 指标进 行 自动分 析 ， 综 合 判 断采 掘 过 程 中 的突 出危 险性并 做 出预警 提示 。本文 首先 阐述 了突 出远程智 能监 测预 警 系 统设 计 与 关键 技 术 ， 然 后 结 合 实际 案例对该 系 统进行 了应 用效果研 究 。 1 突 出声 电监测 预警现 状 近年的研究结果表明， 突出是煤体力学性质 、 地 应力与 瓦斯综 合作 用 的结果 ， 突 出 的演 化过 程 伴 随 多物理场 应力场 、 裂 隙场 、 瓦斯 渗流场 的耦 合变 化， 各指标对突出过程的响应特征不 同， 单一指标法 会存在疏漏 ， 发展声一电一 瓦斯综合监测预警方法是 提高突出预警准确率的有效办法 。声电监测预警过 程中， 不可避免地受到井下施工环境与设备的影响 ， 导致煤岩破裂声电信号识别困难。如何识别井下施 工程 序及机 电设 备 的开 停 ， 并 有针 对 性 地 进行 干 扰 信号的识别与滤除， 对提高声电监测预警准确性具 有重 要意 义 。 以往 通 常采 用 先 人 工 测 试 并 记 录数 据， 再进行数据分析的突出声电监测预警方法， 存在 抽检 式预测 弊端 ， 监测结 果不 具有连续 性 ， 不能 反映 突 出危险 的演化过 程 。 2 系统设计 突出远程智能监测预警系统 由信号接收系统 、 信号传输系统、 信号处理与显示系统 、 前兆识别与预 警系统等组成 ， 如图 1所示。信号接收系统主要 由 GD D1 2监测仪、 声发射传感器 、 电磁辐射天线、 瓦斯 传感器、 开停传感器组成 。传感装置根据监测需要 布置安装在煤矿井下监测点 ， 将接收到的声发射、 电 磁辐射、 瓦斯 和机 电设备开停信号传输 到 GD D1 2 监测仪 内部存储器 ， 经单片机放大、 滤波后传输到监 控分站 。信号传输系统包括井上下信号传输网络和 矿井一 实验室数据传输网络， 其中井上下信号 传输 网络一 般采 用 1 0 0 0 Mb i t ／ s工业 环 网 ， 交 换机 为 工 业 环 网上 的节 点 。监 控分 站将 监测数 据通 过交换 机 发送 至工业 环 网 ， 之后 数 据 经地 面 交 换 机传 输 到 地 面监 控 主机 。矿 井 一实 验 室 数 据传 输 网络 通 过 I n t e r n e t 将 地 面监 控 主机 数 据远 程传 输 到 实验 室 服 信号接收系统 ／ 匦 ⑩⑩ 亘 ⑤⑧⑩ 亘 巫 匿巫 前 兆 识 别 与 预 警 系 统 匦 图 1 突出远程智 能监测预警系统组成 Fi g． 1 Co ns t i t ut i o n o f r e mot e i nt e l l i g e nt mo ni t o r i ng an d e a r l y wa r ni ng s y s t e m f o r o ut bu r s t 2 O 1 8年 第 1期 邱黎 明 等 煤 与 瓦斯 突 出远 程 智能监 测预 警 系统研 究 1 9 务器进行存储 、 分析及 示。信号处理与 示 系统 安 装 于地 面监控 主机 ， 主要 为声 电监测 颁警 软 件 ， 可 将 监测 数据 存 人数 据库 ， l并具 有数 据 实时 示 、 历 史 数 据调 用 与读取 、 多测点 信号 对 比分 析 、 分 析报 告生 成 等功 能 。前兆 识 别与 预警 系统 安装 于监控 主机 和 实验室 服 务器 ． 可根 据预 定算 法 ， 结 合 开关 量数 据对 声 发射 和 电磁辐 射 信 号 进 行 十扰 识 别 与 滤 除 ． 并 结 合 预警 准 则对采 掘过 程 巾 的突 出危险性 进 行 分析和 预 测 。 在 采掘 过程 中 ， 突 出远 程 智 能监 测 预 警 系统 布 置 方式 如 图 2所 示 。声 发射 传 感 器 、 电磁 辐 射 天 线 及 瓦斯 传感 器 均 放 置 于 监 测 点 后 方 5 ～ 1 0 m 范 围 内， 声发射传感器和瓦斯传感器 定在锚杆 ， 电磁 辐射 天 线悬 挂在 顶 板 卜， 方 向朝 向被 监测 域 。开 停传 感 器 安装 于动 力 电缆 上 。G DD1 2监 测 仪 位 于 各传 感 器后 方 5 ～ 1 0 r n处 ， 其 通 过 电缆 与 监控 分 站 连接 ， 声 发射 、 电磁辐射 、 瓦斯 、 机 电设备 开停 信号 经 监控 分 站 、 井 下交 换机 进 入 丁业 环 网 ， 并 经地 面 巾心 交换 机传 输 至地 面监控 主 机 。中 国矿业 大学 煤岩 瓦 斯 动力灾 害 防治研 究所 实 验室 服务 器远 程获 取监 控 主机 数据 ， 并 对监 测 数 据进 行 干扰 信 号 自动 识别 与 滤 除 ， 实 现突 f “ 远 程智 能监 测预 警 。 ■ _ 实 验 室 服 务 器 如交 换 机 地 ln 】 ．／ 。 I 辍 4 自 离 电 倦 通 信电 缆 - 曼 l ‘ ． 隧 ‘一 ’⋯一 叠 磷l 2 簸测坟、廖发射传感器、 嘏磁缀射哭线、拜停传感器、税斯传感器 图 2 突 出远 程 智 能 l监 测 预 警 系 统 布 置 方 式 Fi g ．2 Di s t r i bu t i on mode of r e mot e i nl e l l i ge n t mon i t o r i ng a nd e ar l y wa r ni ng s ys t e m f or ou t b ur s t 3系统 关键 技术 3 ． 1 信 号 监 测 突 出远程 智能 监测 预警 系统 主要 对采 掘 过程 中 煤 岩 体 声 发 射 、 电 磁 辐 射 和 瓦 斯 信 号 进 行 监 测 。 GDD 1 2监 测 仪 供 电 电压 为 1 2 V 波 动范 罔为 l l ～ 2 1 V ， 工 作 电 流 不 大 于 1 1 0 mA． 输 f { J 信 号 频 率 为 2 0 0 ～ 1 0 0 0 Hz 。声 电 信 号 监 测 方 法 如 图 3所 示 。 声发 射 传感 器 布 置 在 距 离 掘 进 T作 面 5 ～ 1 0 m 处 巷道 顶 板 中线 铺 杆 } ， 用夹 具 定 ； 电磁 辐射 火线 悬 挂在 距离 掘进 工 作面 5 ～ 1 0 I T I 、 距 离 巷 1 ． 5 I 1 处 顶板 上， 天线 头部 对 准掘 进 T作 面 巾 火 _ 。 电磁 辅 射 天线 探 测 范 同 为 天 线 头 部 6 。 锥 角 。 电 磁 辆 9 I』 火 线 、 声发 射 传感 器 及 GI I l 2监 测 仪 随 1 一 作 而推 进 同步 前移 。 I刳 3 电信 弓监测 方 Fi g．3 Si gna l mon i t o r i ng me t ho d f or S O L I 1 1 1 l ’ I l N I i ’ e mi s s i o n a nd e 1 e c t r 0n 1 a gnc l l 【 ’r a di a l i o n 3 ． 2干 扰 识 别 为 智 能识 别 机 电 没备运 行 所 造 成 的 l 扰 ， 系统 在 井下 机 电设备 对 应 的 电 缆 l 安装 有 停 传 感 。 开停 传 感器 可 自动 记录 机 电 没 备开 停 时 ． ， i 将 开 关 量数 据经 监控 分站 f _f 1 丁业环 网传输 到地 叫监控 丰 机 和实 验室 服 务 器 。 当机 电 设备 运 行 时 ， 系统 采 H j 神 经 网络方 法 ， 按 照原 来 的 信 号变 化趋 势 ， 卜成新 的 声 电信 号 。 取 代 该段 时 间 传 感 器 接 收 到 的 J 电信 值 ， 从 而实 现对 井下机 电设 备干扰 的 动 刖 。 3 ． 3 信号 传输 在 信 号传 输 系 统 中， 井 I 下 信 号通 过 _ r 、 j 环 }舣 J 进行 传 输 ， 传 输 导 线 一 般 为 M HYV2 2 7 ／ o ． 2 8 四芯 电缆 ； 实 验 率远程 监控 采用 物 联 刚思 想 ， 实现 埘 监 控 主机数 据 的读取 与运 算 ， 史有 利 于 埘， } i 电 一 斯 信号 变化 趋势 的把 握和 规律 的总 结 。 3 ． 4 预警 准 则 目前 突 出预 警 指 标 主要 有 ， 发 刺 、 电 磁辐 射 干 瓦斯 ， 其 中声 发 射预警 变 量为 强度 E 干 动 念变化 系 数 K ， 电磁 辐射 为强 度 E 和 动 态 变 化 系数 K 斯 为浓 度 c 。预 先 测 定 无 危 险 时 各 变 量 的 平 均 值 ， 分 别为 E 。 ， K 。 ， E ， K 瓦斯 报 警浓 度 为 ’ 一各 指标 采 用 临 界 值 法 和 动 态 趋 势 法 卡 fj 结 合 的 预 警 准 则 ， 见 表 l 。 采 用声 发射 、 电磁辐 射 、 瓦斯 3个指 标进 仃综 合 2 O 工矿 自动化 2 0 1 8年 第 4 4卷 表 1 声一 电一 瓦斯指标预警准则 Ta b l e l Ea r l y wa r ni n g r u l e s of i n de x e s of s ou nd a c o us t i c e mi s s ion，e l e c t r oma g ne t i c r a di a t i on a nd ga s 预警时 ， 任意指标无危险时赋值为 0 ， 弱危险时赋值 为 1 ， 强危 险时 赋值为 2 。结合 瓦斯数 据取 值累加 方 法对突出危险性进行预警 累加值为 0 ， 1 ， 2为无危 险标志 ， 累加值 为 3 ， 4为 弱危 险前 兆 ， 累加 值 为 5 ， 6 为强危 险前兆 。 4系统应 用 焦 作 某矿 为突 出矿 井 ， 煤 层顶 板厚 度 大 且透 气 性差 ， 生成 的瓦斯 极 易 封存 ， 造成 煤 层 瓦 斯 含量 高 、 瓦斯 压 力大 ， 加 上大量地 质构 造影 响 ， 矿 井采掘 过程 中时有突 出现象 发生 。为提 高突 出危险 预警 的准确 性 ， 在该矿 某掘进 工 作 面布 置 了突 出远 程 智 能监 测 预警 系统 ， 采用 声一 电 一 瓦斯 综合 监 测预 警方 法 预测 突 出危险性 。该矿掘进 过程 中 ， 经 滤波后 的声 发射 、 电磁 辐射 、 瓦斯监 测 结 果 如 图 4所 示 。可 看 出声 发 射信 号变 化较剧 烈 ， 信 号强 度呈增 大趋势 ； 电磁 辐射 信号 整体 变化平 稳 ， 在 8月 3 0日 1 2 O 0左右 表现 出 突增 趋势 ； 瓦斯体 积分 数除 8月 2 7日凌晨 有 1处突 增之 外 ， 整 体表现 出缓 慢上升 趋势 。 E 蜡 嘿 接 皇 暖 臻 援 2 0 童 蛙 0 5凄 0 网 4 声 发射 、 电磁辐射 、 瓦斯监 测结 果 Fi g ．r1 M on i t or i n g r e s ul t s o f s o un d a c o us t i c e mi s s i on． e l e c t r o ma g ne t i c r a di a t i on a nd ga s 根据 预警 7 伟则 ， 统计声 发射 、 电磁 辐射信 号强度 与变化趋 势 ， 并 结合 瓦 斯 浓度 得 到 煤 巷掘 进 期 间 突 出危险性 评 分结 果 ， 如 图 5所 示 。8月 2 8 日9 0 0 ， 系统预测 煤层具 有 弱突 出危 险性 ， 8月 2 9日l 7 0 0 ， 存 打钻过 程 中出现 了卡钻 现 象 ； 8月 3 0日1 1 O 0 ， 系 统 预测煤 层具有 弱 突出危 险性 ， 8月 3 1 I 1 1 1 ， 在 打钻 过程 中出现 了瓦斯喷孔 现象 。可见 系统 预警结 果 与现场施 工 时小 型 动力 现 象 对应 良好 ， 具 有 较 高 的准确性 ， 可提前 8 ～2 4 h捕捉到突出危险信息 。 图 5突出危险性评分结果 Fi g． 5 Out bu r s t r i s k e va l ua t i o n r e s ul t 5 结论 1 声发射、 电磁辐射和瓦斯信号会对突出演 化过程做 响应， 可通过监测声一 电一 瓦斯信号的变 化 对 突出灾害 进 行监 测 、 预测 。各 指 标 的响 应 特 征 不 同 ， 单 一指标 法 存在 疏 漏 ， 声 一电 一 瓦 斯 综 合 监 测 预 警方法 有利 于提 高预警 准确性 。 2 开 发的突 出远程 智能 监测 预 警 系统 南信 号 接 收 系统 、 信 号传输 系统 、 信 号处 理与 示 系统及 前 兆识别与预警系统组成， 主要通过信号监测 、 干扰识 别 、 信号传输及预警准则 4种关键技术实现。该系 统实现了对干扰信号的 自动识别与滤除 ， 建立了多 指标综 合预警 准则 ， 可 对 突 出演 化 过 程 进行 远 程 实 时监测 及 自动分析 预警 。 3 现 场应 用 结 果 表 明 ， 突 出 远程 智 能 监 测 预 警系统 具有较 高 的准 确性 ， 可提 前 8 ～ 2 4 h捕 捉 到 突 出危险信 息 。 参考文献 R e f e r e n c e s [1 ] 周世 宁， 何学秋． 煤 和瓦斯 突出机理 的流 变假 说[ J ] ． 中 国 矿业 大学 学 报 ， 1 9 9 0 ， 1 9 2 4 1 1 ． ZH U Sh i n i ng，HE Xu e q i u ． Rhe o l o gi c al hy p ot he s i s o f c o a l a n d me t h a n e o u t b u r s t me c h a n i s m[ J ] ．J o u r n a l of Chi na Un i ve r s i t y of Mi n i n g an d Te ch no l ogy。 1 9 9 0， 1 9 2 4 l 1 ． [ 2] 俞启香． 矿井 瓦斯 防治E M] ． 徐卅 l 中同矿业大学 出版 社 ， 1 9 9 2 ． [ 3] 钱呜高 ， 缪 协兴 ， 许 家林 ， 等． 岩 层控制 的关键 层理论 [ M] ． 徐州 中国矿业大学出版社 ， 2 0 0 3 ． 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