一种井下炮掘工作面CO消除效果指标值确定方法及系统技术方案

本申请提出一种井下炮掘工作面CO消除效果指标值确定方法及系统，所述方法包括：将井下炮掘工作面的巷道内各断面均匀划分为N个矩形框，并将各矩形框的中心位置作为断面的各测点；获取各断面中各测点的风速数据与CO浓度数据、各断面的风速数据与CO浓度数据；根据所述各断面中各测点的风速数据和各断面的风速数据确定所述炮掘工作面的流场均匀性指数；根据所述各断面中各测点的CO浓度数据和各断面的CO浓度数据确定所述炮掘工作面的降CO浓度指数；根据所述炮掘工作面的流场均匀性指数和降CO浓度指数确定所述井下炮掘工作面CO消除效果指标值。本申请提出的技术方案，提高了CO消除效果指标值计算的精确性，进而为科学决策提供精确的指导。供精确的指导。供精确的指导。

【技术实现步骤摘要】
一种井下炮掘工作面CO消除效果指标值确定方法及系统


[0001]本申请涉及一氧化碳有毒气体净化领域，尤其涉及一种井下炮掘工作面CO消除效果指标值确定方法及系统。

技术介绍

[0002]煤矿井下巷道爆破掘进过程中，由于掘进工作面通风效果差，其爆破产生的一氧化碳气体经常威胁着井下工作人员的身心健康，长期接触导致作业人员身体不适甚至失去意识。据统计，煤矿井下爆炸事故中，70％以上遇难者是由于一氧化碳中毒导致。巷道内不同位置内作业人员收到不同程度的一氧化碳气体的危害，为进一步减少一氧化碳有毒气体的危害。
[0003]现有巷道内或者受限狭长空间内CO快速消除评估精度较低、难以进行科学决策。因此，亟需提出一种精度较高的确定井下炮掘工作面CO消除效果的方案，来指导CO快速消除的科学决策。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种井下炮掘工作面CO消除效果指标值确定方法及系统，以至少解决巷道内或者受限狭长空间内CO快速消除评估精度较低、难以进行科学决策的技术问题。
[0005]本申请第一方面实施例提出一种井下炮掘工作面CO消除效果指标值确定方法，所述方法包括：
[0006]将井下炮掘工作面的巷道内各断面均匀划分为N个矩形框，并将各矩形框的中心位置作为断面的各测点；
[0007]获取各断面中各测点的风速数据与CO浓度数据、各断面的风速数据与CO浓度数据；
[0008]根据所述各断面中各测点的风速数据和各断面的风速数据确定所述炮掘工作面的流场均匀性指数；
[0009]根据所述各断面中各测点的CO浓度数据和各断面的CO浓度数据确定所述炮掘工作面的降CO浓度指数；
[0010]根据所述炮掘工作面的流场均匀性指数和降CO浓度指数确定所述井下炮掘工作面CO消除效果指标值。
[0011]优选的，所述各测点的风速数据为各测点上垂直于断面方向的速度；
[0012]所述各断面的风速数据为各断面对应的N个矩形框中所在中心位置的矩形框测点对应的风速数据；
[0013]所述各断面的CO浓度数据为各断面的巷道行人一侧，并距离巷帮大于等于0.6m、距离底板1.5～1.6m高度位置处的CO浓度数据。
[0014]进一步的，所述根据所述各断面中各测点的风速数据和各断面的风速数据确定所述炮掘工作面的流场均匀性指数，包括：
[0015]根据所述各断面中各测点的风速数据确定各断面的平均风速；
[0016]基于所述各断面的平均风速确定各断面的流场均匀性系数；
[0017]分别确定各断面的风速数据与各断面的平均风速之和的比值，得到各断面对应的第一比值；
[0018]基于所述各断面对应的第一比值和各断面的流场均匀性系数确定所述炮掘工作面的流场均匀性指数。
[0019]进一步的，所述根据所述各断面中各测点的CO浓度数据和各断面的CO浓度数据确定所述炮掘工作面的降CO浓度指数，包括：
[0020]根据所述各断面中各测点的CO浓度数据确定各断面的平均CO浓度；
[0021]分别确定各断面的CO浓度数据与各断面的平均CO浓度之和的比值，得到各断面对应的第二比值；
[0022]基于所述各断面对应的第二比值和各断面的CO浓度数据确定所述炮掘工作面的降CO浓度指数。
[0023]进一步的，所述井下炮掘工作面CO消除效果指标值的计算式如下：
[0024]Z＝κX+μY
[0025]式中，Z为井下炮掘工作面CO消除效果指标值，κ为第一权重，X为炮掘工作面的流场均匀性指数，μ为第二权重系数，Y为炮掘工作面的降CO浓度指数，其中，κ+μ＝1，κ取值为0.35～0.55，μ取值为0.45～0.65。
[0026]进一步的，各断面之间的距离为6至8m。
[0027]本申请第二方面实施例提出一种井下炮掘工作面CO消除效果指标值确定系统，包括：
[0028]划分模块，用于将井下炮掘工作面的巷道内各断面均匀划分为N个矩形框，并将各矩形框的中心位置作为断面的各测点；
[0029]获取模块，用于获取各断面中各测点的风速数据与CO浓度数据、各断面的风速数据与CO浓度数据；
[0030]第一确定模块，用于根据所述各断面中各测点的风速数据和各断面的风速数据确定所述炮掘工作面的流场均匀性指数；
[0031]第二确定模块，用于根据所述各断面中各测点的CO浓度数据和各断面的CO浓度数据确定所述炮掘工作面的降CO浓度指数；
[0032]第三确定模块，用于根据所述炮掘工作面的流场均匀性指数和降CO浓度指数确定所述井下炮掘工作面CO消除效果指标值。
[0033]优选的，所述各测点的风速数据为各测点上垂直于断面方向的速度；
[0034]所述各断面的风速数据为各断面对应的N个矩形框中所在中心位置的矩形框测点对应的风速数据；
[0035]所述各断面的CO浓度数据为各断面的巷道行人一侧，并距离巷帮大于等于0.6m、距离底板1.5～1.6m高度位置处的CO浓度数据。
[0036]进一步的，所述第一确定模块，包括：
[0037]第一确定单元，用于根据所述各断面中各测点的风速数据确定各断面的平均风速；
[0038]第二确定单元，用于基于所述各断面的平均风速确定各断面的流场均匀性系数；
[0039]第三确定单元，用于分别确定各断面的风速数据与各断面的平均风速之和的比值，得到各断面对应的第一比值；
[0040]第四确定单元，用于基于所述各断面对应的第一比值和各断面的流场均匀性系数确定所述炮掘工作面的流场均匀性指数。
[0041]进一步的，所述第二确定模块，包括：
[0042]第五确定单元，用于根据所述各断面中各测点的CO浓度数据确定各断面的平均CO浓度；
[0043]第六确定单元，用于分别确定各断面的CO浓度数据与各断面的平均CO浓度之和的比值，得到各断面对应的第二比值；
[0044]第七确定单元，用于基于所述各断面对应的第二比值和各断面的CO浓度数据确定所述炮掘工作面的降CO浓度指数。
[0045]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0046]本申请提出了一种井下炮掘工作面CO消除效果指标值确定方法及系统，其中，所述方法包括：将井下炮掘工作面的巷道内各断面均匀划分为N个矩形框，并将各矩形框的中心位置作为断面的各测点；获取各断面中各测点的风速数据与CO浓度数据、各断面的风速数据与CO浓度数据；根据所述各断面中各测点的风速数据和各断面的风速数据确定所述炮掘工作面的流场均匀性指数；根据所述各断面中各测点的CO浓度数据和各断面的CO浓度数据确定所述炮掘工作面的降CO浓度指数；根据所述炮掘工作面的流场均匀性指数和降CO浓度指数确定所述井下炮掘工作面CO消除效果指标值。本申请提出的技术方案，提高了CO消除效果指标值计算的精确性，进而为科学决策提供精确的指导。
[0047]本申请附加的方面以及优点将在下面的描述中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井下炮掘工作面CO消除效果指标值确定方法，其特征在于，所述方法包括：将井下炮掘工作面的巷道内各断面均匀划分为N个矩形框，并将各矩形框的中心位置作为断面的各测点；获取各断面中各测点的风速数据与CO浓度数据、各断面的风速数据与CO浓度数据；根据所述各断面中各测点的风速数据和各断面的风速数据确定所述炮掘工作面的流场均匀性指数；根据所述各断面中各测点的CO浓度数据和各断面的CO浓度数据确定所述炮掘工作面的降CO浓度指数；根据所述炮掘工作面的流场均匀性指数和降CO浓度指数确定所述井下炮掘工作面CO消除效果指标值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各测点的风速数据为各测点上垂直于断面方向的速度；所述各断面的风速数据为各断面对应的N个矩形框中所在中心位置的矩形框测点对应的风速数据；所述各断面的CO浓度数据为各断面的巷道行人一侧，并距离巷帮大于等于0.6m、距离底板1.5～1.6m高度位置处的CO浓度数据。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述各断面中各测点的风速数据和各断面的风速数据确定所述炮掘工作面的流场均匀性指数，包括：根据所述各断面中各测点的风速数据确定各断面的平均风速；基于所述各断面的平均风速确定各断面的流场均匀性系数；分别确定各断面的风速数据与各断面的平均风速之和的比值，得到各断面对应的第一比值；基于所述各断面对应的第一比值和各断面的流场均匀性系数确定所述炮掘工作面的流场均匀性指数。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述各断面中各测点的CO浓度数据和各断面的CO浓度数据确定所述炮掘工作面的降CO浓度指数，包括：根据所述各断面中各测点的CO浓度数据确定各断面的平均CO浓度；分别确定各断面的CO浓度数据与各断面的平均CO浓度之和的比值，得到各断面对应的第二比值；基于所述各断面对应的第二比值和各断面的CO浓度数据确定所述炮掘工作面的降CO浓度指数。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述井下炮掘工作面CO消除效果指标值的计算式如下：Z＝κX+μY式中，Z为井下炮掘工作面CO消除效果指标值，κ为第一权重，X为炮掘工作面的流场均匀性指数，μ为第二权重系数，Y为炮掘工作面的降CO浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：支永东，冯家良，史庆科，陈国华，何双虎，马鹏飞，南建龙，陈志泽，张晓刚，
申请(专利权)人：华亭煤业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：