【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及瓦斯抽采，具體是指瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法。
技術介紹
1、瓦斯抽采鉆孔是指為了降低煤礦開采過程中煤層和采空區中的瓦斯涌出量、防止瓦斯超限和積聚、預防瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出事故，而采取的在煤層和瓦斯集聚區域進行鉆孔作業的過程。這些鉆孔通過專用的管路連接到瓦斯抽采設備，從而將瓦斯抽至地面加以利用或排放至總回風流中。
2、瓦斯超限是煤礦生產中的重大安全隱患，易引發瓦斯爆炸等嚴重事故。在瓦斯抽采過程中，如果鉆孔設計不合理或管理不善，可能導致瓦斯大量涌出，超過安全濃度限值，為此，我們提出了瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法，可變容、緩沖泄壓的設計可以使鉆孔在抽采過程中根據瓦斯壓力和流量的變化自動調節容積和泄壓速度，保持抽采系統的穩定性和高效性。
技術實現思路
1、針對上述情況，為克服現有技術的缺陷，本專利技術提供了瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法，為了解決上述提出的技術缺陷。
2、為實現以上目的，本專利技術通過以下技術方案予以實現：瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法，包括以下步驟：
3、步驟一、在鉆孔口安裝容積緩沖器，通過各類監測儀器對瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采參數進行實時獲取，其中瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采參數包括瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力、瓦斯濃度、瓦斯流量、環境溫度以及水位數據；
4、步驟二、從數據庫中獲取瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力安全閾值，同時從數據庫中
5、步驟三、從數據庫中獲取瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯最大抽采流量，以及瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯最大瓦斯濃度，通過計算得到瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采流量效果值和瓦斯抽采濃度效果值；
6、步驟四、從數據庫中獲取瓦斯抽采對應各抽采時段的環境溫度基準值以及瓦斯抽采對應各抽采時段的水位基準值，通過計算得到瓦斯抽采對應各抽采時段的溫度影響值和水位影響值；
7、步驟五、將瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采流量效果值和瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采濃度效果值進行求和計算，再分別減去瓦斯抽采對應各抽采時段的溫度影響值和瓦斯抽采對應各抽采時段的水位影響值，最后將計算結果和瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力變化值進行乘積計算，得到瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力異常評估系數；
8、步驟六、從數據庫中獲取瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力異常評估閾值，將瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力異常評估系數和瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力異常評估閾值進行對比，若瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力異常評估系數大于瓦斯壓力異常評估閾值，則表示瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力異常，生成瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力異常信號，控制容積緩沖器進行容積的調整，重新分析計算瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力異常評估系數，反之，則表示瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力正常；
9、步驟七、對瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力異常評估系數進行記錄，若瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力異常評估系數呈上升趨勢，則表示瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力具有上升變化趨勢，生成瓦斯壓力上升變化信號，安排檢修人員對瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力上升狀態進行檢修維護，對容積緩沖器的容積進行動態調整，直至瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力處于平穩趨勢；
10、步驟八、通過設置在瓦斯抽采管道外部的超聲波傳感器對瓦斯抽采對應各抽采時段抽采管道的密封值和積渣值，得到瓦斯抽采對應各抽采時段抽采管道的密封值和積渣值，通過計算得到瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采風險系數；
11、步驟九、從數據庫中獲取瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采風險系數閾值，將瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采風險系數和瓦斯抽采風險系數閾值進行對比，若瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采風險系數大于瓦斯抽采風險系數閾值，則表示單位面積上瓦斯涌出量大，生成瓦斯超限預警信號，反之，則表示瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯涌出狀態正常，生成瓦斯抽采正常信號。
12、進一步地，步驟一中，瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采參數具體獲取方式如下：
13、通過安裝在鉆孔內的壓力傳感器獲取瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力，通過安裝在鉆孔內的濃度傳感器獲取瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯濃度，通過安裝在容積緩沖器進出口的流量計獲取瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯流量，通過安裝在鉆孔內部的溫度傳感器獲取瓦斯抽采對應各抽采時段的環境溫度，通過安裝在地下水位的液位傳感器獲取瓦斯抽采對應各抽采時段的水位數據。
14、進一步地，步驟二中，瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力變化值的計算方式如下：
15、對瓦斯抽采時段對應各抽采時段的瓦斯壓力標準化處理，通過將瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力和瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力安全閾值作差計算后除以瓦斯抽采對應各抽采時段的允許波動范圍，得到瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力變化值。
16、進一步地，步驟三中，瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采流量效果值和瓦斯抽采濃度效果值計算方式如下：
17、將瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯流量和瓦斯最大抽采流量進行作比計算再乘以相應的權重因子，得到瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采流量效果值，將瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯濃度和瓦斯最大抽采濃度進行作比計算再乘以相應的權重因子，得到瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采濃度效果值。
18、進一步地，步驟四中，瓦斯抽采對應各抽采時段的溫度影響值和水位影響值的計算方式如下：
19、分別計算瓦斯抽采對應各抽采時段的環境溫度和環境溫度基準值的差值，以及瓦斯抽采對應各抽采時段的水位數據和水位數據基準值的差值，將瓦斯抽采對應各抽采時段的環境溫度差值和瓦斯抽采對應各抽采時段的環境溫度進行作比后乘以相應的權重因子，得到瓦斯抽采對應各抽采時段的溫度影響值，將瓦斯抽采對應各抽采時段的水位數據差值和瓦斯抽采對應各抽采時段的水位數據進行作比后乘以相應的權重因子，得到瓦斯抽采對應各抽采時段的水位影響值。
20、進一步地，步驟八中，瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采風險系數的計算方式如下：
21、將瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力安全閾值和瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力進行作比計算，獲取1除以瓦斯抽采對應各抽采時段的環境溫度差值的計算結果，獲取1除以瓦斯抽采對應各抽采時段抽采管道的密封值和積渣值的和值計算結果，最后將上述的三項計算結果分別乘以相應的權重因子后再進行乘積計算，得到瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采風險系數。
22、本專利技術的有益效果：
23、1、本專利技術中通過對瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力、瓦斯濃度、瓦斯流量、環境溫度以及水位數據，接著對瓦斯抽本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法，其特征在于：步驟一中，瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采參數具體獲取方式如下：
3.根據權利要求1所述的瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法，其特征在于：步驟二中，瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力變化值的計算方式如下：
4.根據權利要求1所述的瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法，其特征在于：步驟三中，瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采流量效果值和瓦斯抽采濃度效果值計算方式如下：
5.根據權利要求1所述的瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法，其特征在于：步驟四中，瓦斯抽采對應各抽采時段的溫度影響值和水位影響值的計算方式如下：
6.根據權利要求1所述的瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法，其特征在于：步驟八中，瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采風險系數的計算方式如下：
【技術特征摘要】
1.瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法，其特征在于：步驟一中，瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯抽采參數具體獲取方式如下：
3.根據權利要求1所述的瓦斯抽采鉆孔可變容、緩沖泄壓零超限防噴方法，其特征在于：步驟二中，瓦斯抽采對應各抽采時段的瓦斯壓力變化值的計算方式如下：
4.根據權利要求1所述的瓦斯抽采鉆孔可變容、...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李磊，施峰，劉吉波，龍瑤，龍坤，
申請(專利權)人：貴州工程應用技術學院，
類型：發明
國別省市：
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