[发明专利]一种井下采空区的气体浓度测量方法与系统

权利要求书

1.一种井下采空区的气体浓度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在井下巷道里布置网络集中控制器，在井下采空区塌陷前，在井下采空区内布置三个以上的无线气体浓度传感器，并且其中三个无线气体浓度传感器的坐标已知；或者在井下采空区塌陷后，通过打孔在塌陷的井下采空区内布置三个以上的无线气体浓度传感器，并且其中三个无线气体浓度传感器的坐标已知；

2)所述无线气体浓度传感器之间在通信范围内通过自组网形成透地通信系统，将各个无线气体浓度传感器的定位信息和气体浓度测量信息发送给网络集中控制器。

2.根据权利要求1所述的井下采空区的气体浓度测量方法，其特征在于，网络集中控制器接收所述定位信息和气体浓度测量信息后，还包括将所述定位信息和温度测量信息进行展示并上传至地面的矿井安全监控预警系统的步骤。

3.根据权利要求1所述的井下采空区的气体浓度测量方法，其特征在于，根据已知坐标的三个无线气体浓度传感器的位置信息，采用比较接收信号强度定位算法计算剩余无线气体浓度传感器的位置信息，得到所述剩余无线气体浓度传感器的定位信息。

4.根据权利要求1所述的井下采空区的气体浓度测量方法，其特征在于，每个无线气体浓度传感器均包括微处理器，及连接微处理器的透地通信定位模块和气体浓度测量模块、电池。

5.根据权利要求1所述的井下采空区的气体浓度测量方法，其特征在于，在布置无线气体浓度传感器时，按照以下步骤布置：

根据采空区内不同位置的气体浓度测量需求，沿着采煤工作面液压支架走向以每隔设定的第一距离布置一列无线气体浓度传感器，当所述采煤工作面推进到设定的第二距离时，沿着所述采煤工作面液压支架走向以每隔设定的第一距离布置下一列无线气体浓度传感器。

6.根据权利要求1所述的井下采空区的气体浓度测量方法，其特征在于，还包括根据各个无线气体浓度传感器的定位信息和气体浓度测量信息绘制采空区的气体浓度分布场的步骤。

7.一种井下采空区的气体浓度测量系统，包括网络集中控制器和三个以上的无线气体浓度传感器，其特征在于，在井下巷道里布置网络集中控制器，在井下采空区塌陷前，在井下采空区内布置三个以上的无线气体浓度传感器，并且其中三个无线气体浓度传感器的坐标已知；或者在井下采空区塌陷后，通过打孔在塌陷的井下采空区内布置三个以上的无线气体浓度传感器，并且其中三个无线气体浓度传感器的坐标已知；

所述无线气体浓度传感器之间在通信范围内通过自组网形成透地通信系统，将各个无线气体浓度传感器的定位信息和气体浓度测量信息发送给网络集中控制器。

8.根据权利要求7所述的井下采空区的气体浓度测量系统，其特征在于，网络集中控制器接收所述定位信息和气体浓度测量信息后，还包括将所述定位信息和温度测量信息进行展示并上传至地面的矿井安全监控预警系统的步骤。

9.根据权利要求7所述的井下采空区的气体浓度测量系统，其特征在于，根据已知坐标的三个无线气体浓度传感器的位置信息，采用比较接收信号强度定位算法计算剩余无线气体浓度传感器的位置信息，得到所述剩余无线气体浓度传感器的定位信息。

10.根据权利要求7所述的井下采空区的气体浓度测量系统，其特征在于，每个无线气体浓度传感器均包括微处理器，及连接微处理器的透地通信定位模块和气体浓度测量模块、电池。