梨园坝煤矿瓦斯抽放监控系统设计与实现

论文摘要

煤矿开采时避免瓦斯引起的煤矿事故是关系到煤矿安全生产的重要问题。瓦斯抽放监控系统是实现煤层中瓦斯抽放及环境参数监测的控制系统，它能帮助煤矿安全监管人员获得矿井中的各项信息，进行分析和决策，是提高煤矿安全生产的重要手段。论文根据梨园坝煤矿的地质条件和实际需要，在充分探讨瓦斯抽放方法的基础上，以梨园坝煤矿为背景，针对煤矿瓦斯抽放监控系统的具体需求，设计了瓦斯抽放监控系统的总体结构。论文主要进行如下工作：①深入分析瓦斯抽放监控系统的发展现状，对瓦斯在煤层中的运动规律进行研究，将瓦斯抽放的不同方式进行比较，阐述开发新型瓦斯抽放监控系统的实用意义。②根据梨园坝煤矿的实际条件和功能需求，确定瓦斯抽放监控系统的总体设计方案和系统的总体结构。③对系统中重点功能模块的设计进行阐述。通过比较，找出适用于瓦斯抽放系统的传感元件；对瓦斯抽放控制柜和瓦斯分站的设计进行详细阐述，并对分站电路进行改进；介绍系统软件的设计思路和方法；针对系统设计和测试中出现的问题，分析原因并找出解决问题的方法。④分析系统的实际运行效果和取得的社会经济效益，给出系统运行过程中常见故障的解决方法。并提出系统需要进一步完善的地方。系统投入运行后，总体运行效果良好，达到了预期设计目标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 论文的背景和研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容
• 1.4 论文的结构
• 2 相关原理简介
• 2.1 煤层中瓦斯的存在状态
• 2.2 煤层中瓦斯含量及其计算
• 2.3 常见的瓦斯抽放方法
• 2.4 小结
• 3 系统功能需求分析及总体设计
• 3.1 梨园坝煤矿的特点和需求分析
• 3.1.1 梨园坝煤矿简介
• 3.1.2 系统需求分析
• 3.2 系统总体结构设计
• 3.2.1 系统设计原则
• 3.2.2 系统基本结构设计
• 3.2.3 系统工作原理
• 3.2.4 系统主要功能
• 3.3 小结
• 4 系统的硬件和软件设计
• 4.1 系统硬件设计
• 4.1.1 瓦斯抽放监控系统控制模块设计
• 4.1.2 瓦斯抽放控制柜的设计
• 4.1.3 井下监控分站设计
• 4.1.4 V 型锥流量计
• 4.1.5 红外甲烷传感器
• 4.2 系统软件设计
• 4.2.1 水泵控制程序
• 4.2.2 系统报警流程图
• 4.2.3 抽放泵的启动
• 4.2.4 手动/自动模式选择
• 4.3 小结
• 5 系统实现与效果分析
• 5.1 系统调试中解决的问题
• 5.2 系统实现效果
• 5.3 小结
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献