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专利号: 2025105261449
申请人: 大连通翼科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可移动的煤矿井下瓦斯抽采方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:实时获取煤矿井下各个关键位置每个时刻下的瓦斯浓度数据;

根据初始指定时间段内每个关键位置及其预设对比关键位置的瓦斯浓度数据、以及每个关键位置与其他关键位置的瓦斯浓度数据变化的差异,获取在初始指定时间段终止时刻下每个关键位置的扩散程度;基于扩散程度获取初始瓦斯抽采位置;

将初始瓦斯抽采位置进行瓦斯抽采的开始时刻与其之后的每个时刻所构成的时间段均作为目标时间段;将非初始瓦斯抽采位置的关键位置均作为参考位置;根据每个目标时间段内每个参考位置与初始瓦斯抽采位置的瓦斯浓度数据差异、每个参考位置的瓦斯浓度数据的增长情况、以及在每个目标时间段终止时刻下每个参考位置的扩散程度,获取在每个目标时间段终止时刻下每个参考位置的抽采程度;基于抽采程度获取第二个瓦斯抽采位置;

依次类推,实时获取每个瓦斯抽采位置,直至所有关键位置的瓦斯浓度数据均小于预设瓦斯浓度安全阈值,停止煤矿井下的瓦斯抽采;

所述扩散程度的获取方法为:

根据初始指定时间段内每个关键位置的瓦斯浓度数据、以及每个关键位置与其他关键位置的瓦斯浓度数据变化的差异,获取在初始指定时间段终止时刻下每个关键位置的瓦斯富集程度;

根据初始指定时间段内每个关键位置和其预设对比关键位置的瓦斯浓度数据,获取在初始指定时间段终止时刻下每个关键位置的关联程度;

将在初始指定时间段终止时刻下每个关键位置的瓦斯富集程度和关联程度的乘积进行归一化的结果,作为在初始指定时间段终止时刻下每个关键位置的扩散程度;

所述初始瓦斯抽采位置的获取方法为:

将在初始指定时间段终止时刻下最大的扩散程度对应的关键位置,作为初始瓦斯抽采位置。

2.如权利要求1所述的一种可移动的煤矿井下瓦斯抽采方法,其特征在于,所述瓦斯富集程度的获取方法为:对于任一个关键位置,将该关键位置在初始指定时间段中的瓦斯浓度数据根据时间顺序拟合为瓦斯浓度曲线;

将所述瓦斯浓度曲线上所有瓦斯浓度数据的均值,作为该关键位置在初始指定时间段中的瓦斯浓度表现程度;

获取所述瓦斯浓度曲线上所有瓦斯浓度数据对应切线斜率的均值,作为该关键位置在初始指定时间段中的瓦斯浓度变化值;

获取该关键位置在初始指定时间段中的瓦斯浓度变化值与其他每个关键位置在初始指定时间段中的瓦斯浓度变化值的差值,均作为第一特征值;

将该关键位置在初始指定时间段中的瓦斯浓度变化值和第一特征值均值的相加结果,作为该关键位置在初始指定时间段中的瓦斯浓度变化陡峭程度;

将所述瓦斯浓度表现程度和所述瓦斯浓度变化陡峭程度的相加结果,作为在初始指定时间段终止时刻下该关键位置的瓦斯富集程度。

3.如权利要求1所述的一种可移动的煤矿井下瓦斯抽采方法,其特征在于,所述关联程度的获取方法为:将煤矿井下进风口到出风口的方向作为风向;

对于任一个关键位置,将该关键位置与其每个预设对比关键位置根据风向的方向依次进行排列,获得该关键位置对应的参考位置序列;

选取参考位置序列中的任一个关键位置作为分析位置,将分析位置与其相邻的下一个关键位置在初始指定时间段中最大瓦斯浓度数据的差值,作为第一值;

将分析位置与其相邻的下一个关键位置之间的距离,作为第一距离;

将第一值与第一距离的比值,作为分析位置的瓦斯浓度递减值;

将参考位置序列中所有关键位置的瓦斯浓度递减值的方差进行负相关且归一化的结果,作为在初始指定时间段终止时刻下该关键位置的关联程度。

4.如权利要求1所述的一种可移动的煤矿井下瓦斯抽采方法,其特征在于,所述抽采程度的获取方法为:对于任一个目标时间段和任一个参考位置,根据该目标时间段内该参考位置与初始瓦斯抽采位置的瓦斯浓度数据差异、以及该参考位置的瓦斯浓度数据的增长情况,获取在该目标时间段终止时刻下该参考位置的瓦斯泄露程度;

将在该目标时间段终止时刻下该参考位置的瓦斯泄露程度和扩散程度的乘积进行归一化的结果,作为在该目标时间段终止时刻下该参考位置的抽采程度。

5.如权利要求4所述的一种可移动的煤矿井下瓦斯抽采方法,其特征在于,所述瓦斯泄露程度的获取方法为:对于该目标时间段内的任一个时刻,获取该参考位置在该时刻下的瓦斯浓度数据与初始瓦斯抽采位置在该时刻下的瓦斯浓度数据的差值,作为该参考位置在该时刻下的第二特征值;

将该参考位置在该目标时间段内每个时刻下的第二特征值进行累加的结果,作为在该目标时间段终止时刻下该参考位置的第一瓦斯泄露参考程度;

将该参考位置在该时刻下的瓦斯浓度数据与其前一相邻时刻下的瓦斯浓度数据的差值,作为该参考位置在该时刻下的第三特征值;

将该参考位置在该目标时间段终止时刻下的第三特征值与该参考位置在该目标时间段中所有时刻下的第三特征值均值的差值,作为在该目标时间段终止时刻下该参考位置的第二瓦斯泄露参考程度;

将所述第一瓦斯泄露参考程度和所述第二瓦斯泄露参考程度的相加结果,作为在该目标时间段终止时刻下该参考位置的瓦斯泄露程度。

6.如权利要求1所述的一种可移动的煤矿井下瓦斯抽采方法,其特征在于,所述基于抽采程度获取第二个瓦斯抽采位置的方法为:当出现抽采程度大于预设抽采程度阈值时,将对应参考位置作为第二个瓦斯抽采位置。

7.如权利要求3所述的一种可移动的煤矿井下瓦斯抽采方法,其特征在于,所述预设对比关键位置的获取方法为:对于任一个关键位置,将沿着风向位于该关键位置之后的预设数量个关键位置,作为该关键位置的预设对比关键位置。

8.如权利要求1所述的一种可移动的煤矿井下瓦斯抽采方法,其特征在于,所述关键位置为煤矿井下的进风口、出风口、主要风道和易发生瓦斯泄露的煤缝位置。