[发明专利]一种煤与瓦斯突出预警装置及方法

说明书

本发明涉及一种煤与瓦斯突出预警装置及方法，属于矿用仪器仪表及防突技术、工艺的技术研究领域。具体工作流程为：分别将瓦斯传感器监测数据、风速传感器监测数据、掘进巷道结构设计及煤体工业分析参数实时传输到煤与瓦斯突出预警装置主机内部。经过系统内置的工作面煤体瓦斯可解析数学模型，计算求出当前位置掘进工作面煤体的可解析瓦斯含量。结合实验室瓦斯测试结果拟合修正，反演求出工作面前方煤体原始瓦斯的赋存情况。随后，通过本发明内置预警数学模型及实验室突出临界指标考察结果，实现煤与瓦斯突出预警结果的实时、连续运算。解决了现阶段采用两个“四位一体”煤与瓦斯突出防治过程中难以实现全天候、连续、准确预警的缺点。

技术领域

本发明属于矿用仪器仪表及防突技术、工艺的技术研究领域，涉及一种煤与瓦斯突出预警装置及方法。

背景技术

自1834年法国艾萨克(Issac)煤矿发生有史记录以来的第一次煤与瓦斯突出事故以来，世界许多煤矿开采国家也都发生了煤与瓦斯突出事故，造成了重大的财产经济损失及人员伤亡。至今，煤与瓦斯突出防治问题仍然是一个急需解决的世界性难题。

到目前为止，由于对不同矿区、不同采掘工艺条件煤与瓦斯的致突规律掌握不足，煤与瓦斯突出事故仍然时有发生，仅以2016年吉林省一煤矿发生的煤与瓦斯突出事故为例，就造成12人死亡，直接经济损失数百万元的重大安全责任事故。我国在煤与瓦斯突出防治工作的研究上起步较早，现已形成了以两个“四位一体”为主的煤与瓦斯突出防治体系，并取得了一定的应用效果。但由于我国煤与瓦斯突出复杂的成因及其特点，在煤与瓦斯突出防治工作上还存在不少的薄弱环节，这就要求我们加大煤与瓦斯突出防治相关新技术及新产品的研发力度，特别是结合计算机和大数据处理技术在煤与瓦斯突出超前预报预警方面的研究。

同时，国家安监总局《强化煤矿瓦斯防治十条规定》文件中明确要求：煤矿安全监控系统必须运行可靠、分级报警且能够达到及时分析瓦斯异常现象的能力。基于以上因素，在掘进回采过程中，迫切需要一种性能稳定、准确率高、能适应不用矿区、不同瓦斯赋存情况的煤与瓦斯突出超前预警装置及方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种煤与瓦斯突出预警装置及方法，实现矿井煤与瓦斯突出防治工作的准确、超前及连续性预警。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种煤与瓦斯突出预警装置，包含煤与瓦斯突出预警装置主机，瓦斯浓度传感器、风速风向传感器、声音报警模块和光效报警模块；

所述瓦斯浓度传感器和风速风向传感器用于接收井下的瓦斯浓度信息和风速风向信息，并连接至所述电路板；

所述煤与瓦斯突出预警装置主机还连接有所述声音报警模块和光效报警模块，用于在出现瓦斯预警时主机通过所述声音报警模块和光效报警模块发出报警信息；

所述主机还连接至地面中心服务器进行多终端结果查询与数据储存，在出现瓦斯预警时所述地面中心服务器实现多途径的超前预警。

进一步，所述煤与瓦斯突出预警装置主机包含壳体，显示装置，电路板和线环，所述显示装置安装在所述壳体表面，所述电路板安装在所述壳体内，所述线环设置在所述壳体的两侧；

所述壳体上还设置有把手和压紧螺母，所述把手用于悬挂或者固定安装所述主机，所述压紧螺母用于配合所述线环用于固定接入所述主机的线缆。

进一步，所述显示装置包含显示面板和显示屏支撑板，所述显示屏支撑板设置在所述壳体内，用于支撑所述显示屏面板。

进一步，所述显示屏面板周围还设置有显示窗密封圈，所述显示窗密封圈由HNBR氢化丁腈橡胶制成，用于实现防水和密封。

进一步，所述壳体和把手均采用304不锈钢冷轧冲击制成，并对外表进行防锈涂漆处理。