[发明专利]一种基于示踪气体快速判识煤矿井下灾变事故的方法

权利要求书

1.一种基于示踪气体快速判识煤矿井下灾变事故的方法 ，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A．在工作面（1）的进风巷（2）进风口安装示踪气体释放管路（4），所述示踪气体释放管路（4）在工作面进风巷（2）的长度至少5m；在示踪气体释放管路（4）前端设置示踪气体释放装置（6）、稳压装置（7）、流量控制装置（8），在示踪气体释放管路（4）尾端安装传感器Ⅰ（9）；在工作面（1）的回风巷（3）出风口设置示踪气体收集管路（5），示踪气体收集管路（5）在回风巷（3）内的长度至少5m；在示踪气体收集管路（5）的前端和尾端分别设置传感器Ⅱ（11）和示踪气体检测装置（10）；所述传感器Ⅰ（9）、传感器Ⅱ（11）和示踪气体检测装置（10）连接；所述示踪气体检测装置（10）通过线路将示踪气体数据传回地面监控系统中心；

B．释放示踪气体，并在地面监控系统中心对收集到的示踪气体的体积浓度数据和巷道内风流的流量数据进行整理和分析，判断工作面巷道内是否发生灾变事故、灾变事故的类型，以及灾变事故的严重性；

C．判断工作面内发生灾变事故后，地面监控系统中心应发出警报给予警示，并组织井下人员避险和展开事故救援。

2.如权利要求1所述的一种基于示踪气体快速判识煤矿井下灾变事故的方法 ，其特征在于，所述步骤B中，判断工作面巷道内是否发生灾变事故的准则为：示踪气体的体积浓度以及巷道内风流流量是否发生变化，具体为：（1）示踪气体的体积浓度发生突变，即示踪气体的体积浓度持续升高、持续降低或忽高忽低；（2）巷道内风流流量发生异常变化，即风流流量突然降低、流量均匀升高或降低、流量忽高忽低；当（1）或（2）出现时，则判断工作面巷道内发生灾变事故。

3.如权利要求2所述的一种基于示踪气体快速判识煤矿井下灾变事故的方法 ，其特征在于，所述步骤B中，判断事故类型的方法为：（1）当示踪气体的体积量减小，同时巷道内风流流量也减小，且它们的变化量一致时，则预测工作面巷道发生漏风情况；（2）当示踪气体的体积浓度在短时间内突然减小，且巷道内风流流量变化不大时，则工作面巷道发生顶板冒落灾害；（3）当示踪气体的体积浓度呈现出增大的趋势并在一段时间后趋近平稳不变，且巷道内风流流量呈现出均匀减小的趋势，但过一段时间后趋于平稳，则预测工作面巷道发生了水灾事故；（4）当示踪气体体积浓度呈现出先减小然后在增加最后保持正常值恒定不变的趋势，巷道内的风流流量则是先增加后减小最后保持不变时，则预测工作面巷道发生了火灾事故；（5）当巷道内示踪气体的体积浓度呈现出缓慢减小最后保持不变的趋势，巷道内的风流的流量呈现出缓慢增加最后保持不变的趋势时，则预测工作面巷道发生了瓦斯泄漏事故。

4.如权利要求3所述的一种基于示踪气体快速判识煤矿井下灾变事故的方法 ，其特征在于，所述步骤B中，判断事故严重性的的方法为：（1）当出现工作面巷道漏风事故时，检测到的示踪气体体积减小量和巷道内风流流量减小量越大，则漏风情况越严重；（2）当出现工作面巷道发生顶板冒落事故时，检测到的示踪气体的体积浓度越小，则顶板冒落堵塞越严重；（3）当工作面巷道发生了火灾事故时，检测到的示踪气体的体积浓度减小量越多且减小时间越长，则火灾事故越严重；（4）当工作面巷道发生了瓦斯泄漏事故时，检测到的示踪气体的浓度越小，则瓦斯泄漏越严重。