[发明专利]矿井安全生产的预警方法及装置

说明书

本发明公开了一种矿井安全生产的预警方法及装置，该方法包括：采集气体传感器阵列中各气体传感器输出的电阻值，其中，所述气体传感器阵列包括甲烷传感器、一氧化碳传感器、氢气传感器和氧气传感器；根据所述各气体传感器输出的电阻值，确定甲烷浓度值、一氧化碳浓度值、氢气浓度值和氧气浓度值；将所述甲烷浓度值、所述一氧化碳浓度值、所述氢气浓度值和所述氧气浓度值的配比与预设爆炸配比值进行比对，以及将所述甲烷浓度值和所述一氧化碳浓度值分别与各自对应的预设中毒浓度值进行比对，得到比对结果；根据所述比对结果，确定预警类型，并发出相应的预警。

技术领域

本发明涉及矿井安全检测技术领域，更具体地，涉及一种矿井安全生产的预警方法、一种矿井安全生产的预警装置。

背景技术

在煤炭开采过程中，煤炭安全事故时有发生。高精度实时监测矿井瓦斯，并及时分析出可能存在的潜在危险对矿井灾害预警具有相当重要的理论基础和现实意义。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种矿井灾害预警的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种矿井安全生产的预警方法，其特征在于，包括：

采集气体传感器阵列中各气体传感器输出的电阻值，其中，所述气体传感器阵列包括甲烷传感器、一氧化碳传感器、氢气传感器和氧气传感器；

根据所述各气体传感器输出的电阻值，确定甲烷浓度值、一氧化碳浓度值、氢气浓度值和氧气浓度值；

将所述甲烷浓度值、所述一氧化碳浓度值、所述氢气浓度值和所述氧气浓度值的配比与预设爆炸配比值进行比对，以及将所述甲烷浓度值和所述一氧化碳浓度值分别与各自对应的预设中毒浓度值进行比对，得到比对结果；

根据所述比对结果，确定预警类型，并发出相应的预警。

可选地，根据所述各气体传感器输出的电阻值，确定甲烷浓度值、一氧化碳浓度值、氢气浓度值和氧气浓度值，包括：

将所述各气体传感器输出的电阻值输入至优化后的RBF神经网络模型中；

利用所述优化后的RBF神经网络模型，对所述各气体传感器输出的电阻值进行处理，得到所述甲烷浓度值、所述一氧化碳浓度值、所述氢气浓度值和所述氧气浓度值。

可选地，所述优化后的RBF神经网络模型的优化步骤包括：

将训练样本输入至RBF神经网络模型，其中，所述训练样本是由甲烷、一氧化碳、氢气和氧气四种气体的浓度值和该四种气体经过气体传感器阵列测量得到的四个电阻值组成的样本数据；

利用遗传算法，对所述RBF神经网络模型中的径向基函数的扩展常数进行优化处理；

将所述RBF神经网络模型中输出的四种气体的浓度值与所述四种气体的已知浓度值的误差满足训练精度要求时对应的扩展常数，传输至所述RBF神经网络模型，得到优化后的RBF神经网络模型。

可选地，根据所述比对结果，确定预警类型，并发出相应的预警，包括：

在所述甲烷浓度值、所述一氧化碳浓度值、所述氢气浓度值和所述氧气浓度值的配比达到预设爆炸配比值的情况下，发出爆炸预警；

在所述甲烷浓度值达到甲烷中毒浓度值或者所述一氧化碳浓度值达到一氧化碳中毒浓度值的情况下，发出中毒预警；

在所述甲烷浓度值、所述一氧化碳浓度值、所述氢气浓度值和所述氧气浓度值达到预设爆炸配比值，且所述甲烷浓度值达到甲烷中毒浓度值或者所述一氧化碳浓度值达到一氧化碳浓度值的情况下，发出高级预警。

可选地，在采集气体传感器阵列中各气体传感器输出的电阻值之前，所述方法还包括：