[发明专利]一种煤矿瓦斯抽采智能管网压力调控系统

说明书

本发明提出了一种煤矿瓦斯抽采智能管网压力调控系统，包括安设在管网上的M个压力调节阀，分别为第1压力调节阀、第2压力调节阀、第3压力调节阀、……、第M压力调节阀，所述M为大于或者等于1的正整数，第m压力调节阀包括压力传感器、压力阀、控制器和无线收发模块，所述m为小于或者等于M的正整数，压力传感器的压力信号输出端与控制器的压力信号输入端相连，控制器的流量调节端与压力阀的调节输入端相连，无线收发模块的数据收发端与控制器的数据收发端相连。本发明能够在抽采管网负压压力异常时，能够自动确定抽采管网压力异常的管段，并执行相应的操作自动调节管网压力，防止运行效率降低和安全事故的发生。

技术领域

本发明涉及一种煤矿技术领域，特别是涉及一种煤矿瓦斯抽采智能管网压力调控系统。

背景技术

瓦斯是指储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源。瓦斯是煤炭开采过程的最主要安全隐患之一，煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸等瓦斯事故死亡人数长期占煤矿事故总死亡人数的一半以上。同时瓦斯的热值与天然气相当，是通用煤的2～5倍，而且燃烧后很洁净，几乎不产生任何废气，是上好的工业、化工、发电和居民生活燃料。瓦斯直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。因此，对煤层赋存的瓦斯进行开发和利用，具有保障生产安全、能源供给和环保的多重意义。

瓦斯抽采是防治瓦斯事故、开发瓦斯资源的最主要手段。煤矿瓦斯抽采利用抽采泵产生负压，由瓦斯抽采管网将负压传递至钻孔，并将钻孔抽采的瓦斯输送至地面。调节瓦斯抽采管网的负压在合理的区间内，对于提高整个瓦斯抽采系统运行效率、经济性和安全性具有重要意义。但是当前煤矿瓦斯抽采管网的负压调节依赖人工调节，亟需一种智能管网压力调控系统，可以通过对管网运行参数的自动监测与判断，对判断为压力异常的管路实施自动调节压力。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种煤矿瓦斯抽采智能管网压力调控系统。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种煤矿瓦斯抽采智能管网压力调控系统，包括安设在管网上的M个压力调节阀，分别为第1压力调节阀、第2压力调节阀、第3压力调节阀阀、……、第M压力调节阀，所述M为大于或者等于1的正整数，第m压力调节阀包括压力传感器、压力阀、控制器和无线收发模块，所述m为小于或者等于M的正整数，压力传感器的压力信号输出端与控制器的压力信号输入端相连，控制器的流量调节端与压力阀的调节输入端相连，无线收发模块的数据收发端与控制器的数据收发端相连；

还包括云端服务器，云端服务器向每个压力调节阀发送压力监测值，该压力监测值包括压力第一监测值和压力第二监测值，所述压力第二监测值大于压力第一监测值，控制器通过无线收发模块接收云端服务器发送的压力监测值作为压力预设阈值；该压力预设阈值包括压力预设第一阈值和压力预设第二阈值，所述压力预设第二阈值大于压力预设第一阈值；

当其压力传感器监测的压力值小于或者等于压力预设第一阈值，或者压力传感器监测的压力值大于或者等于压力预设第二阈值，则控制器通过无线收发模块向云端服务器发送压力传感器监测的压力值，云端服务器接收到该压力值后，云端服务器判断接收到的压力值与向压力调节阀发送的压力监测值间的关系：

若云端服务器接收到的压力值小于或者等于向压力调节阀发送的压力第一监测值，则云端服务器向管网总控阀发送调节信号，使其管网压力值增大；

若云端服务器接收到的压力值大于或者等于向压力调节阀发送的压力第二监测值，则云端服务器向管网总控阀发送调节信号，使其管网压力值减小。

当其压力传感器监测的压力值大于压力预设第一阈值且小于压力预设第二阈值，则控制器向压力阀发送开度调节命令。

在本发明的一种优选实施方式中，第m压力调节阀还包括温度传感器，温度传感器的温度信号输出端与控制器的温度信号输入端相连。