煤矿井下瓦斯抽采管网监控系统应用分析

892019年第1期煤矿井下瓦斯抽采管网监控系统应用分析贾南杰（山西新元煤炭有限责任公司，山西阳泉045400）摘要为了实现井下采掘工作面瓦斯抽采管网的连续监测，提高瓦斯抽采达标评判的准确性，研究提出采用KJ370瓦斯抽采管网监控系统进行井下实际应用，该系统提高了瓦斯抽放参数测量准确性，实现了实时在线监测，提高了煤矿瓦斯抽采管理水平。关键词瓦斯抽采管网监控应用分析中图分类号TD67；TD712+.6文献标识码Adoi:10.3969/j.issn.1005-2801.2019.01.036ApplicationAnalysisofMonitoringSystemforUndergroundGasDrainageNetworkinCoalMineJiaNan-jie（ShanxiXinyuanCoalCo.,Ltd.,ShanxiYangquan045000）Abstract:Inordertorealizecontinuousmonitoringofgasdrainagepipelinenetworkinundergroundminingfaceandimprovetheaccuracyofgasdrainagestandardevaluation,KJ370gasdrainagepipelinenetworkmonitoringsystemisproposedforundergroundpracticalapplication.Thesystemimprovestheaccuracyofgasdrainageparametermeasurement,realizesreal-timeonlinemonitoringandimprovesthemanagementlevelofgasdrainageincoalmine.Keywords:gasextractionpipenetworkmonitoringapplicationanalysis收稿日期2018-07-01作者简介贾南杰（1986-），男，毕业于太原理工大学安全工程专业，本科，助理工程师，现就职于山西新元煤炭有限责任公司通风部监测监控队，从事煤矿抽采监控技术管理工作。1概述山西新元煤炭有限责任公司位于阳泉市寿阳县朝阳镇草沟村，矿井设计生产能力为5.0Mt/a，矿井回采煤层为3#和9#石炭系煤层。其中3#煤层平均厚度为2.7m，分三个采区，分别为一采区、二采区、四采区；9#煤层平均厚度为3.5m，目前一采区正处于准备阶段。相关部门对新元矿瓦斯等级鉴定结果表明，新元矿为煤与瓦斯突出矿井，矿井相对瓦斯涌出量为27.21m3/t，绝对瓦斯涌出量为285.54m3/min，其中3#煤层相对瓦斯涌出量为20.01m3/t，绝对瓦斯涌出量为209.93m3/min，9#煤层相对瓦斯涌出量为7.2m3/t，绝对瓦斯涌出量为75.61m3/min，回采煤层具有瓦斯突出危险性。为了降低回采煤层瓦斯涌出量，保证采掘工作面安全回采，新元矿在各采区建立型号为2BEC40瓦斯抽放泵站，并安装2台水环真空泵，每台真空泵瓦斯抽采能力为104m3/min，从而对采区煤层进行瓦斯预抽。传统瓦斯抽采期间采用在抽采泵进出口管道上分别安装一个监测点的方法，进行瓦斯抽采监测计量，但是该方法无法反映各个支管道和抽采钻场的瓦斯抽采数据，监测数据误差性大，且监测的基本为独立数据，没有完整的抽采效果评价及管网运行效率评价等。对此通风部监测监控队通过技术研究，提出KJ370瓦斯抽采管网监控系统并在井下进行实际应用。2KJ370瓦斯抽采管网监控系统结构2.1系统结构新元矿采用的KJ370瓦斯抽采管网监控系统主要由管网监控系统、千兆以太网传输系统、监控软件服务器系统等三大部分组成。其中管网监控系统主要由布置在抽采管路上各测点的监测设备以及现场分站设备组成；监控软件服务器系统主要由监控业务管理模块和设备部署与系统配置模块等部分组成。2.2系统功能分析KJ370瓦斯抽采管网监控系统在应用中主要包括三大功能：管道瓦斯监测功能、监控业务管理软件功能以及监控功能。902019年第1期（1）管道瓦斯监测功能。监测设备主要包括型号为CGWZ-100(A)瓦斯参数测定仪和型号为GTH500一氧化碳传感器。瓦斯参数测定仪可以将测点瓦斯浓度、流量、温度、压力显示在主机上；一氧化碳传感器主要是对抽放管路内一氧化碳进行监测。（2）监控业务管理软件功能。业务管理软件主要包括设备部署与系统配置、在线监控及曲线分析、业务报表分析以及历史事件回风等四种功能。在线监控可通过地面分站直观地展示井下各管道瓦斯抽采情况；曲线分析可以对各监测点流量、浓度、温度、负压等进行监测分析，从而便于梳理测点异常和测点设备异常发现；报表分析可以对井下瓦斯抽放管路各个监测点瓦