本發明公開了一種煤礦瓦斯抽采動態優化調控方法及系統，屬于煤礦瓦斯抽采技術領域。實時監測各個抽采場瓦斯的抽采信息，所述抽采信息包括抽采混合總流量、瓦斯濃度和抽采負壓；計算各抽采場控制負壓值之和與泵站額定負壓值之差的絕對值是否大于泵站閾值，若大于泵站閾值則控制泵站額定負壓調整為控制負壓值之和；若小于則判斷抽采場控制邏輯是否為“邊采邊抽”，如果不是，則為“瓦斯預抽”控制邏輯。該調控方法及系統針對不同抽采場，選用最合適的抽采邏輯對瓦斯抽采負壓進行綜合、動態優化調控，實現抽采瓦斯濃度最優，并實現抽采泵站的抽采負壓隨鉆場抽采負壓的調控而自動調整，提高了瓦斯的抽采效率。

技術領域

本發明屬于煤礦瓦斯抽采技術領域，具體涉及一種煤礦瓦斯抽采動態優化調控方法及系統。

背景技術

煤礦瓦斯抽采主要分為“瓦斯預抽”和“邊采邊抽”兩種情況。邊抽邊采時，由于受到在抽采工作面采動影響，整個工作面可分為裂隙未發育、裂隙發育和裂隙發育明顯三個區域或階段。裂隙發育對抽采的影響直接體現在抽采管道內的混合量和瓦斯純量，因此需利用抽采混合量和瓦斯純量作為對抽采負壓進行優化控制的直接判斷指標，并且該優化控制為動態控制過程。而進行瓦斯預抽時，由于受到的外界干擾較少，瓦斯濃度的變化是進行抽采壓力控制的直接參考指標。

因此，要對煤礦瓦斯抽采系統進行優化調控，做到用最合適的抽采負壓達到最優的瓦斯抽采量，就需要對煤礦井下瓦斯的抽采分情況、分邏輯進行調整控制，才能真正提高瓦斯抽采效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種煤礦瓦斯抽采動態優化調控方法，以用最合適的抽采負壓達到最優的瓦斯抽采量，提高瓦斯抽采效率。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種煤礦瓦斯抽采動態優化調控方法，包括如下步驟：

1)實時監測各個抽采場瓦斯的抽采信息，所述抽采信息包括抽采混合總流量、瓦斯濃度和抽采負壓；

2)計算各抽采場控制負壓值之和與泵站額定負壓值之差的絕對值是否大于泵站閾值，若大于泵站閾值，控制泵站額定負壓調整為各抽采場控制負壓值之和；若小于泵站閾值，判斷抽采場控制邏輯是否為“邊采邊抽”，如果不是，則為“瓦斯預抽”；

3)若抽采場控制邏輯為“邊采邊抽”，判斷抽采混合總流量變化：

若混合總流量上升，則計算和比較抽采混合總流量上升速度與抽采瓦斯純量上升速度，若抽采混合總流量上升速度大于抽采瓦斯純量上升速度，則降低抽采負壓；若抽采混合總流量上升速度小于抽采瓦斯純量上升速度，則提高抽采負壓；否則啟動穩壓模式；

若混合總流量降低，則計算和比較抽采混合總流量下降速度與抽采瓦斯純量下降速度，若抽采混合總流量下降速度大于抽采瓦斯純量下降速度，則提高抽采負壓；若抽采混合總流量下降速度小于抽采瓦斯純量下降速度，則降低抽采負壓；否則啟動穩壓模式；

若混合總流量不變，則啟動穩壓模式。

4)若抽采場控制邏輯為“瓦斯預抽”，則判斷瓦斯濃度范圍是否在濃度閾值范圍內；若大于濃度閾值范圍的上限設定值，則按照一定的步幅提高抽采負壓；若小于濃度閾值范圍的下限設定值，則按照一定的步幅降低抽采負壓；若在濃度閾值范圍內，啟動穩壓模式。

進一步地，實時監測抽采負壓，進入穩壓模式后，判斷抽采負壓是否在抽采負壓閾值范圍內，若大于負壓閾值上限設定值，則降低抽采負壓到設定范圍；若小于負壓閾值范圍下限設定值，則增大抽采負壓到設定范圍；若在負壓閾值范圍內，則保持現狀。

進一步地，所述瓦斯濃度閾值范圍為c-2％～c+2％，c為控制濃度。

進一步地，所述抽采負壓閾值范圍為P-1％～P+1％，P為控制抽采負壓。

進一步地，所述泵站閾值為2kpa。