煤矿井下安全监控数据综合滤噪方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及煤矿井下安全领域，具体涉及一种煤矿井下安全监控数据综合滤噪方 法。
【背景技术】
[0002] 当前煤炭行业对井下监控数据的有效甄别工作还处于非常原始的阶段，仅有部分 厂家将不合理的数据(合理的瓦斯浓度数据为〇%-1〇〇%)进行了一定的甄别与滤除，对监 控数据的利用基本上不存在帮助，也影响了未来煤矿瓦斯大数据的研究。〇%-1〇〇%这些合 理的瓦斯浓度数据之内依然存在大量的无效数据，需要利用特殊的方法对其进行有效的滤 除，总而为监控数据在煤矿生产过程中的利用奠定基础。
【发明内容】
[0003] 鉴于此，本发明提供一种煤矿井下监控数据综合滤噪方法。
[0004] 本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，煤矿井下安全监控数据综合滤噪方 法，包括如下步骤：
[0005] 步骤1)、获取调校或断电试验数据；
[0006] 步骤2 )、确定井下工作面瓦斯浓度传感器、风速传感器、风机开停传感器、电源开 停传感器的联动关系；其中，当风机正常运转至瓦斯浓度传感器检测到的瓦斯浓度低于1 % 后五分钟期间的关联数据为无效数据；电源开停传感器停止至瓦斯浓度传感器检测到的瓦 斯浓度低于1 %后五分钟期间的关联数据为无效数据；
[0007] 步骤3)、去除步骤1)中的调校或断电试验数据和步骤2)中的无效数据，获得有效 监控数据，完成数据综合滤噪。
[0008] 进一步，所述调校或断电试验数据的获取方法包括以下子步骤：
[0009] 步骤11)获取井下安全监控的瓦斯浓度、风速、风机开停、电源开停数据；
[0010] 步骤12)确定瓦斯浓度数据是否属于[XI，X2];
[0011] 步骤13)确定步骤12)中瓦斯浓度数据的持续时间是否属于
[0012] 步骤14)确定步骤13)中瓦斯浓度数据上升和下降速度是否属于[V1,V2];
[0013] 步骤15)满足步骤12)、13)、14)，即确定从该时间段内所有[X1，χ2 ]内的数据为调校 或断电试验数据。
[0014] 进一步，所述确定井下工作面瓦斯浓度传感器、风速传感器、风机开停传感器、电 源开停传感器的联动关系具体包括以下步骤：
[0015] 步骤21)确定风机开停传感器所影响范围内的瓦斯浓度传感器、风速传感器；
[0016] 步骤22)确定电源开停传感器所影响范围内的风机开停传感器、瓦斯浓度传感器、 风速传感器；
[0017] 步骤23)根据步骤21)、步骤22)、确定井下工作面瓦斯浓度传感器、风速传感器、风 机开停传感器、电源开停传感器的联动关系。
[0018] 进一步，步骤12)中，所述瓦斯浓度数据是否属于[Χ1，Χ2]，具体为：
[0019] χ-χι >0 (1)
[0020] χ-χ2 < 0
[0021] x一一实时瓦斯浓度数据，％ ;
[0022] XI--判识启动下限值，％，一般为0.6%~2% ;
[0023] Χ2--判识启动上限值，％，一般为1 %~2.5%。
[0024] 进一步，步骤13)中，所述瓦斯浓度数据的持续时间是否属于[t^ts]，具体为：
[0025] tmax_tmin_tl > 0 (2)
[0026] tmax-tmin-t2 < 0
[0027] tmax--瓦斯数据属于[XI，X2]最大时间；S;
[0028] tmin--瓦斯数据属于[XI，X2]最小时间；S;
[0029] ti一一判识启动下限值，s;
[0030] t2--判识启动上限值，％。
[0031] 进一步，步骤14)中，所述瓦斯浓度数据上升或下降速度否属于[V1,V2]，具体为：
[0032] Xi,max-Xi+l,min ^ VI
[0033] Xj+l,max-Xj,min < V2 (3)
[0034] x1；max--第i分钟瓦斯浓度的最大值；％ ;
[0035] Xi+l；min一一第i + Ι分钟瓦斯浓度的最小值；％ ;
[0036] xJ；min一一第j分钟瓦斯浓度的最小值；％ ;
[0037] xJ+i；max一一第j+Ι分钟瓦斯浓度的最大值；％ ;
[0038] Vi一一上升或下降速度下限值，％/min;
[0039] V2--上升或下降速度上限值，％/min。
[0040] 进一步，所述工作面瓦斯浓度传感器、风速传感器、风机开停传感器、电源开停传 感器的联动关系；
[0041] 「 1 (4)
[0042]
[0043] Xi一一关联于巧;1的瓦斯传感器第i分钟检测到的瓦斯浓度，％ ;
[0044] Xi_!一一关联于Fi,j^瓦斯传感器第i-Ι分钟检测到的瓦斯浓度，％ ;
[0045] Vi一一关联于巧;1的风速传感器第i分钟检测到的风速，％ ;
[0046] vi-i一一关联于Fi,j^风速传感器第i-Ι分钟检测到的风速，％ ;
[0047] F1;i 一一关联于D1; i的风机开停传感器第i分钟状态，0，1;
[0048] Di;i--电源开停传感器第i分钟状态，0，1。
[0049] 进一步，当风机正常运转至瓦斯浓度传感器检测到的瓦斯浓度低于1 %后五分钟 期间的关联数据为无效数据;具体为：
[0050]
(S)
[0051]
[0052] Fi;i = 〇^l一一风机开停传感器状态由〇变为1，即由停止变为开启；
[0053] Di;i = 〇^l一一电源开停传感器状态由〇变为1，即由停止变为开启。
[0054]由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：
[0055] 本发明利用瓦斯监控数据的特征、关联传感器的联动，自动滤除传感器调校、断电 试验、风机开停、电源开停等无效数据，有效的识别瓦斯监控数据。
【附图说明】
[0056] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进 一步的详细描述，其中：
[0057]图1为本发明的原理框图。
【具体实施方式】
[0058] 以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述;应当理解，优选实施例 仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0059] -种煤矿井下监控数据综合滤噪方法，包括如下步骤：
[0060] 步骤1)获取井下安全监控的瓦斯、风速、风机开停、电源开停数据；
[0061] 步骤2)确定瓦斯数据是否属于[X1，X2];
[0062]步骤3 )确定瓦斯数据属于[XI，X2 ]持续时间是否属于[tl，t2 ];
[0063] 步骤4)确定瓦斯数据上升和下降速度是否属于[V1,V2];
[0064] 步骤5)满足步骤2、3、4,即确定从该时间段(瓦斯浓度属于[X1，X2]的持续时间）内 所有[ X1，X2 ]内的数据为调校或断电试验数据；
[0065] 步骤6)确定风机开停传感器所影响范围内的瓦斯、风速传感器；
[0066] 步骤7)确定电源开停传感器所影响范围内的风机开停、瓦斯、风速传感器；
[0067] 步骤8)根据步骤6、7确定井下工作面瓦斯、风速、风机开停、电源开停传感器的联 动关系；
[0068] 步骤9)风机传感器停止至风机正常运转至瓦斯传感器浓度低于1 %后五分钟期间 的关联数据为无效数据；
[0069] 步骤10)电源传感器停止至瓦斯传感器浓度低于1%后五分钟期间的关联数据为 无效数据；
[0070] 步骤11)除去步骤5、9、10的数据后为有效监控数据，完成数据综合滤噪。
[0071] 步骤2)中，所述瓦斯数据是否属于[X1，X2]范围，具体为：
[0072] χ-χι >0 (1)
[0073] χ-χ2 < 0
[0074] χ一一实时瓦斯监控数据，％ ;
[0075] χ!--判识启动下限值，％，一般为0 · 6 %~2% ;
[0076] χ2--判识启动上限值，％，一般为1 %~2 · 5 % ;
[0077] 步骤3)中，所述瓦斯浓度数据属于[Χ1，Χ2]持续时间是否属于[t^ts]，具体为：
[0078] tmax_tmin_tl > 0 (2)
[0079] tmax-tmin-t2 < 0
[0_] tmax--瓦斯浓度数据属于[XI，X2]最大时间