一种矿用火情监测系统的束管堵塞的诊断方法与装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种矿用火情监测系统的束管堵塞的诊断方法与装置。
【背景技术】
[0002]矿井火灾是煤矿生产中的主要自然灾害之一，而煤炭自燃火灾是矿井火灾的主要形式，约占矿井火灾总数的90%，特别是近年来我国广泛采用综采放顶煤开采技术，在瓦斯治理中大力推广抽放技术，在生产效率大幅度提高和瓦斯涌出量大大减少的同时，造成采空区遗留煤炭较多、漏风严重，使得自燃火灾频发。近年我国国有重点煤矿每年因火灾而封闭的采煤工作面近百个，每年因封闭工作面造成的冻结煤量都在千万吨以上。封闭工作面常使上千万元的综采、综放工作面封闭在火区中，大量的煤炭因火区而冻结，合理的开拓部署和开采顺序被打破，给矿井带来巨大的经济损失和重大事故隐患。矿井火灾已成为制约矿井安全生产与发展的主要因素之一。
[0003]煤矿现场多年的防灭火经验表明，煤炭自燃一旦形成火灾，灭火工作不仅需要投入大量的人力物力，而且灭火效果不佳，因此煤炭自燃火灾的防治工作重在预防。为了做好煤炭的预防工作，必须对煤炭自燃发火进行准确的预测预报。煤炭自燃火灾的发生过程可分为缓慢氧化阶段、加速氧化阶段和剧烈氧化阶段三个不同的发展阶段，不同阶段对应着不同的气体产物种类和浓度。使用束管监测系统，根据煤矿井下某些气体成分的存在及其浓度变化特征来识别煤自燃的发生及其发展程度，是目前煤炭自燃发火预测预报应用最广泛的方法。
[0004]近几年推出的主流束管监测系统主要由采样系统、气体分析系统、信息传输系统和监控主机等部分组成。采样系统主要用于采集火灾监测的气体样本，分析系统对采样系统采集的气体样本进行分析，信息传输系统提供气体分析系统和监控主机之间的信息交流通道，监控主机对分析系统分析的数据进行贮存、分析、显示。其中采样系统包括抽气栗、束管以及监测束管流量的流量计等装置。由于煤矿井下空气潮湿且矿尘较多，束管在使用过程中经常发生堵塞。为防止束管堵塞，煤矿现场在束管进气口安装了粉尘和水汽过滤器，但束管堵塞现象时有发生，严重影响束管监测系统的正常使用，因此必须提出一种诊断束管堵塞的方法，及时对束管堵塞情况做出诊断，为束管监测系统的维护工作提供指导。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种矿用火情监测系统的束管堵塞的诊断方法与装置，用以解决现有技术需要对束管堵塞情况进行监测的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明的方案包括:
[0007]—种矿用火情监测系统的束管堵塞的诊断方法，其特征在于，包括:实时检测束管流量得到流量当前值;将流量当前值与流量标准值进行比较，若差异大于设定阈值，则判断束管堵塞。
[0008]进一步的，所述流量标准值是前一时段检测的流量值。
[0009]进一步的，所述流量标准值是根据设备固化的设定值。
[0010]进一步的，根据流量的历史数据，记录数据的变化趋势;若前一时段检测的流量值符合所述变化趋势，则将该前一时段检测的流量值作为流量标准值。
[0011 ]进一步的，若不符合所述变化趋势，则选取符合所述变化趋势，距离当前时刻最近的时段的流量值作为标准值。
[0012]进一步的，所述流量当前值是通过对当前时刻前一段时间内的所有流量值经过滤波平均算法得到的。
[0013]进一步的，通过记录实时数据得到历史数据。
[0014]进一步的，将流量当前值与流量标准值进行比较的方式为:首先求取流量标准值与流量当前值的差值，然后求取该差值与流量标准值的比值，该比值即为束管堵塞系数；然后将束管堵塞系数与设定的系数阈值比较。
[0015]同时，本发明还提供了一种矿用火情监测系统的束管堵塞的诊断装置，其特征在于，包括:用于实时检测束管流量的模块;用于将实时检测的束管流量与流量标准值进行比较，若差异大于设定阈值，则判断束管堵塞的模块。
[0016]进一步的，根据流量的历史数据，记录数据的变化趋势;若前一时段检测的流量值符合所述变化趋势，则将该前一时段检测的流量值作为流量标准值。
[0017]本发明的方法，能够通过监测束管流量实时判断阻塞的发生，排除隐患。
[0018]本发明通过自学习的方式，确定流量标准值，能够反映系统正常老化的影响，判断更加准确。
[0019]在自学习的基础上，对流量标准值进行验证，从而防止阻塞缓慢发生而造成的漏判。
【附图说明】
[0020]图1是束管堵塞检测系统示意图；
[0021]图2是束管堵塞检测流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0023]关于束管堵塞检测方法所涉及的系统是在已有的束管系统中增加气体检测装置I得到的，将火情监测区的气体流量数据通过通信系统，送到地面监控服务器系统5，如图1所示。关于具体结构不是本专利讨论的内容，而且与本专利方法无关，故不在此进行具体说明。
[0024]本专利主要涉及如何对检测到的流量数据进行分析，以检测出堵塞情况的发生。
[0025]实施例1
[0026]地面监控服务器系统5对最近一轮的流量监测数据进行存储。束管堵塞程度诊断流程，见图2，包括:a、计算流量当前值;b、计算流量标准值;c、计算束管堵塞系数;d、将束管堵塞系数和束管堵塞诊断临界值进行比较诊断束管的堵塞程度。
[0027]计算流量当前值(或者称为实时流量)是将最近一轮的流量监测数据进行滤波平均处理后得到的。例如最近一轮的流量监测数据为(2.1L/min、2.2L/min、2.3L/min、2.4L/min、2.5L/min、2.6L/min、2.7L/min、2.8L/min、2.9L/min)，经过滤波平均处理后为 2.7L/min，则流量当前值为2.7L/min。
[0028]计算流量标准值的方法为:对最近一轮的流量监测数据之前的两轮的束管流量监测数据进行滤波平均处理后作为流量标准值。例如最近一轮的流量监测数据之前的两轮的流量监测数据分另1J为:(5.lL/min、5.2L/min、5.3L/min、5.4L/min、5.5L/min、5.6L/min、5.7L/min、5.8L/min、2.9L/min)，(6.lL/min、6.2L/min、6.3L/min、6.4L/min、6.5L/min、6.6L/min、6.7L/min、6.8L/min、9.9L/min)，经滤波平均处理为5.95L/min，则流量标准值为5.95L/min。
[0029]计算束管堵塞系数即首先求取流量标准值与流量当前值的差值，然后求取该差值与流量标准值的比值，该比值即为束管堵塞