統(tǒng)，瓦斯抽放栗分別管連接冷卻裝置、水栗，水池分別管連接冷卻裝置、水栗。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的控制方法，包括通過管理系統(tǒng)啟動(dòng)抽采系統(tǒng)，特征在于:煤層瓦斯抽采時(shí)，地面管路中甲烷傳感器濃度小于低限值DX，打開排氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，排空瓦斯氣，并關(guān)閉出氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，停止對瓦斯利用系統(tǒng)供氣，地面管路中甲烷傳感器濃度大于高限值GX，逐漸打開進(jìn)氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥注入空氣降低甲烷濃度在低限值與高限值GX之間，當(dāng)煤層管路中的一氧化碳傳感器測得的一氧化碳濃度大于等于煤層加速氧化濃度限值A(chǔ)，或溫度傳感器溫度大于等于溫限值WX，或乙烯傳感器濃度值大于等于最小值YZ，或乙炔傳感器濃度大于等于極限值JZ，可編程控制器關(guān)斷高壓饋電開關(guān)、隔爆型饋電開關(guān)、過氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，停止抽采，由可編程控制器啟動(dòng)井下注氮系統(tǒng)對對應(yīng)煤層進(jìn)行注氮滅火，當(dāng)煤層管路中的一氧化碳傳感器測得的一氧化碳濃度大于等于煤層出現(xiàn)明火濃度限值B，或乙炔傳感器濃度大于等于極限值JZ，通過接入的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)處理，地面管路中負(fù)壓傳感器測得負(fù)壓值小于等于底限值D時(shí)，可編程控制器通過變頻系統(tǒng)逐漸提高瓦斯抽放栗轉(zhuǎn)速，地面管路中負(fù)壓傳感器測得負(fù)壓值大于等于高限值G時(shí)，可編程控制器通過變頻系統(tǒng)逐漸降低瓦斯抽放栗轉(zhuǎn)速，通過調(diào)速后，地面管路中負(fù)壓傳感器測得負(fù)壓值還小于等于超底限值CD時(shí)，可編程控制器關(guān)斷高壓饋電開關(guān)、隔爆型饋電開關(guān)、過氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，停止抽采，當(dāng)負(fù)壓變化率大于等于堵塞確定值DS時(shí)，抽放管路堵塞，編程控制器關(guān)斷高壓饋電開關(guān)、隔爆型饋電開關(guān)、過氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，停止抽采，處理堵塞。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:某個(gè)鉆孔的甲烷傳感器測得甲烷濃度值小于等于高低限值GD時(shí)，關(guān)閉對應(yīng)閥門，地面甲烷傳感器測得甲烷濃度值小于等于高低限值GD時(shí)，可編程控制器關(guān)斷高壓饋電開關(guān)、隔爆型饋電開關(guān)、過氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，停止抽采，瓦斯抽放栗前端流量傳感器測得的流量值小于等于低限值LD，停止抽采，當(dāng)流量降低至原值的DL以下時(shí)，同時(shí)瓦斯?jié)舛鹊椭猎档腤Z以下時(shí)，鉆孔漏氣，停止抽采，處理漏氣，當(dāng)抽采量與額定抽采量的比值小于定值的BZ時(shí)，可編程控制器通過變頻系統(tǒng)逐漸降低瓦斯抽放栗轉(zhuǎn)速，節(jié)能抽采。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:通過瓦斯抽放栗前端的甲烷傳感器、流量傳感器與瓦斯抽放栗后端的甲烷傳感器、流量傳感器獲取對應(yīng)偏差比值的絕對值大于等于DB，隨時(shí)跟蹤監(jiān)測煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，通過管理系統(tǒng)做出停止抽采或控制措施。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:通過瓦斯抽放栗前端的甲烷傳感器、流量傳感器與瓦斯抽放栗后端的甲烷傳感器、流量傳感器獲取對應(yīng)偏差比值的絕對值大于等于DB，隨時(shí)跟蹤監(jiān)測煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，通過管理系統(tǒng)做出停止抽采或控制措施。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的控制方法，包括通過管理系統(tǒng)啟動(dòng)抽采系統(tǒng)，特征在于:采空區(qū)瓦斯抽采時(shí)，地面管路中甲烷傳感器濃度小于低限值DX，打開排氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，排空瓦斯氣，并關(guān)閉出氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，停止對瓦斯利用系統(tǒng)供氣，地面管路中甲烷傳感器濃度大于高限值GX，逐漸打開進(jìn)氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥注入空氣降低甲烷濃度在低限值DX與高限值GX之間，當(dāng)?shù)孛嬉韵虏煽諈^(qū)管路中的一氧化碳傳感器測得的一氧化碳濃度大于等于煤層加速氧化濃度限值A(chǔ)，或溫度傳感器溫度大于等于溫限值WX，或乙烯傳感器濃度值大于等于最小值YZ，可編程控制器關(guān)斷高壓饋電開關(guān)、隔爆型饋電開關(guān)、過氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，停止抽采，由可編程控制器啟動(dòng)井下注氮系統(tǒng)對對應(yīng)煤層進(jìn)行注氮滅火，當(dāng)采空區(qū)管路中的一氧化碳傳感器測得的一氧化碳濃度大于等于煤層出現(xiàn)明火濃度限值B，或乙炔傳感器濃度大于等于極限值JZ，通過接入的煤礦監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)處理，地面管路中負(fù)壓傳感器測得負(fù)壓值小于等于底限值D時(shí)，可編程控制器通過變頻系統(tǒng)逐漸提高瓦斯抽放栗轉(zhuǎn)速，地面管路中負(fù)壓傳感器測得負(fù)壓值大于等于高限值G時(shí)，可編程控制器通過變頻系統(tǒng)逐漸降低瓦斯抽放栗轉(zhuǎn)速，通過調(diào)速后，地面管路中負(fù)壓傳感器測得負(fù)壓值還小于等于超底限值⑶時(shí)，可編程控制器關(guān)斷高壓饋電開關(guān)、隔爆型饋電開關(guān)、過氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，停止抽采，當(dāng)負(fù)壓變化率大于等于堵塞確定值DS時(shí)，抽放管路堵塞，編程控制器關(guān)斷高壓饋電開關(guān)、隔爆型饋電開關(guān)、過氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，停止抽采，處理堵塞。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:地面管路甲烷傳感器測得甲烷濃度值小于等于低低限值DD時(shí)，可編程控制器關(guān)斷高壓饋電開關(guān)、隔爆型饋電開關(guān)、過氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，停止抽采，瓦斯抽放栗前端流量傳感器測得的流量值小于等于低限值LD，停止抽采，當(dāng)流量降低至原值的DL以下時(shí)，同時(shí)瓦斯?jié)舛鹊椭猎档腤Z以下時(shí)，采空區(qū)管路漏氣，停止抽采，處理管路漏氣，當(dāng)抽采量與額定抽采量的比值小于定值的BZ時(shí)，可編程控制器通過變頻系統(tǒng)降低瓦斯抽放栗轉(zhuǎn)速，節(jié)能抽采。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:通過瓦斯抽放栗前端的甲烷傳感器、流量傳感器與瓦斯抽放栗后端的甲烷傳感器、流量傳感器獲取對應(yīng)偏差比值的絕對值大于等于DB，隨時(shí)跟蹤監(jiān)測煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，通過管理系統(tǒng)做出停止抽采或控制措施，地面以下采空區(qū)管路中甲烷傳感器、溫度傳感器、一氧化碳傳感器、負(fù)壓傳感器、流量傳感器與地面以上管路中的甲烷(傳感器、溫度傳感器、一氧化碳傳感器、負(fù)壓傳感器、流量傳感器獲取對應(yīng)偏差比值，隨時(shí)跟蹤監(jiān)測煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，通過管理系統(tǒng)做出停止抽采或控制措施，當(dāng)氧氣傳感器濃度大于YD值時(shí)，可編程控制器通過變頻系統(tǒng)逐漸降低瓦斯抽放栗轉(zhuǎn)速，至氧氣傳感器濃度小于等于YD值，當(dāng)正壓傳感器測得的壓力高于GDZ值時(shí)，逐漸打開排氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥排氣，使正壓傳感器測得的壓力小于等于GDZ值。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:通過瓦斯抽放栗前端的甲烷傳感器、流量傳感器與瓦斯抽放栗后端的甲烷傳感器、流量傳感器獲取對應(yīng)偏差比值的絕對值大于等于DB，隨時(shí)跟蹤監(jiān)測煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，通過管理系統(tǒng)做出停止抽采或控制措施，地面以下采空區(qū)管路中甲烷傳感器、溫度傳感器、一氧化碳傳感器、負(fù)壓傳感器、流量傳感器與地面以上管路中的甲烷(傳感器、溫度傳感器、一氧化碳傳感器、負(fù)壓傳感器、流量傳感器獲取對應(yīng)偏差比值，隨時(shí)跟蹤監(jiān)測煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，通過管理系統(tǒng)做出停止抽采或控制措施，當(dāng)氧氣傳感器濃度大于YD值時(shí)，可編程控制器通過變頻系統(tǒng)逐漸降低瓦斯抽放栗轉(zhuǎn)速，至氧氣傳感器濃度小于等于YD值，當(dāng)正壓傳感器測得的壓力高于GDZ值時(shí)，逐漸打開排氣電動(dòng)調(diào)節(jié)閥排氣，使正壓傳感器測得的壓力小于等于GDZ值。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種煤層氣安全抽采智能控制系統(tǒng)及控制方法，包括以可編程控制器為核心，可編程控制器分別電連接管理系統(tǒng)、信號采集系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)，特點(diǎn)在于：管理系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)，信號采集系統(tǒng)包括設(shè)置于瓦斯抽放管路內(nèi)不同位置的傳感器，執(zhí)行系統(tǒng)包括控制瓦斯抽放泵運(yùn)行狀態(tài)系統(tǒng)，設(shè)置于瓦斯抽放管路不同位置的電動(dòng)閥門組。通過控制層、管理層、信號層、執(zhí)行層實(shí)現(xiàn)對煤層或采空區(qū)煤層氣安全抽采智能控制，同時(shí)結(jié)合控制方法，確保多參數(shù)判斷及智能控制，并聯(lián)網(wǎng)多種相關(guān)外圍系統(tǒng)，一旦通過參數(shù)觀測，發(fā)現(xiàn)安全隱患，可自動(dòng)命令外圍系統(tǒng)動(dòng)作，消除隱患，同時(shí)通過對系統(tǒng)狀態(tài)的綜合判斷，確保系統(tǒng)一直運(yùn)行在一個(gè)安全、節(jié)能、高效、經(jīng)濟(jì)、智能抽采的狀態(tài)。
【IPC分類】E21F7/00
【公開號】CN105401972
【申請?zhí)枴緾N201510557233
【發(fā)明人】王春光, 趙洪瑞, 姜文忠, 朱會(huì)東, 王洪遠(yuǎn), 黃鶴, 李勇, 潘雅楠
【申請人】煤科集團(tuán)沈陽研究院有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年9月2日