本發明涉及煤礦安全，特別是一種煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法和智能修正系統。

背景技術：

1、目前，煤礦瓦斯事故仍是煤礦生產過程中最大的安全隱患之一，也是煤礦安全生產的重點和難點之一，其中，瓦斯爆炸事故的危害性最為嚴重，瓦斯爆炸是指一定的條件下，瓦斯與空氣混合后發生的熱—鏈式氧化反應。爆炸時產生的瞬時溫度可達1850～2650℃，爆炸后的氣體壓力是爆炸前壓力的7～10倍，產生大量有害氣體，氧氣大量降低。具有極強的局部摧毀能力，還有可能引起井下煤塵爆炸和火災，極易發展成群死群傷、毀壞巷道，破壞設備，甚至摧毀整個礦井的惡性災難。

2、應用于煤礦井下甲烷濃度檢測的技術原理主要包括：催化燃燒法、熱導法、光干涉法、非分散紅外光譜、可調諧半導體激光吸收光譜。由于煤礦環境主要存在煤塵大、溫度差異大、濕度大、電磁干擾、氣體成分復雜等影響因素，會對甲烷檢測技術的測量精度、測量穩定性等性能產生不利影響，造成測量結果不準確甚至錯誤的現象。在煤礦瓦斯檢查中發現，有些煤礦的采空區和工作面上隅角采用光干涉式甲烷測定器所檢測的ch4濃度與便攜式甲烷檢測報警儀、安全監控系統中甲烷傳感器所檢測的數值不一致。結果顯示，光干涉式甲烷測定器檢測結果普遍比便攜式甲烷檢測報警儀、甲烷傳感器數據高，偏差比較大。

技術實現思路

1、針對上述現有技術存在的問題，本發明提出一種煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法和智能修正系統，能夠提高礦井瓦斯檢測儀器精準度，為提高礦井瓦斯安全管理，創造一定的安全效益，對存在類似問題的礦井具有較強的推廣應用價值和應用前景。

2、如圖2所示，本發明公開了一種煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法和智能修正系統，包括：

3、s1：現場測定煤礦光干涉式甲烷測定器與其他甲烷檢測裝置檢測結果對比，以確定干涉式甲烷測定器存在誤差；

4、s2：基于現場數據分析排除無關因素干擾；

5、s3：校檢煤礦光干涉式甲烷測定器；

6、s4：利用反演方法在實驗室復配實驗氣體；

7、s5：以現場光干涉式甲烷測定器測定的甲烷濃度的數據為樣本，以現場的實際數據為標準，在實驗室中進行光干涉式甲烷測定器測定實驗氣體的實驗，并對實驗室數據進行分析，得到測定誤差的影響因素；

8、s6：對煤礦現場及實驗室數據進行梳理與分析，修正光干涉式甲烷測定器精度。

9、進一步地，所述的步驟s1，包括：將若干光干涉式甲烷測定器與便攜式甲烷檢測報警儀、甲烷傳感器、氣相色譜儀的測試結果對比，以確定干涉式甲烷測定器存在誤差。

10、進一步地，所述的步驟s2，包括：

11、對色譜儀準確性判斷；溫度、濕度、氣壓等環境參數變化的影響判斷；現場未知可燃氣體對測定結果的影響的判斷。

12、進一步地，所述的步驟s3，包括：所述光干涉式甲烷測定器校檢包括精度、外觀和干涉條紋檢定。

13、進一步地，所述的步驟s4，包括：

14、s401：利用檢測儀器測定工作面采空區和回風隅角瓦斯濃度，優選出特定數據；

15、s402：根據優選出的特定數據，利用反演方法在實驗室復配實驗氣體。

16、進一步地，所述的步驟s401中，檢測儀器包括光干涉式甲烷測定器和氣相色譜儀，將氣相色譜儀測定結果作為標準結果；

17、所述的步驟s401具體包括：將多臺光干涉式甲烷測定器依次進行編號，多人同時在同一地點進行檢測并記錄結果，同時用球膽取該檢測地點氣樣帶到地面用氣相色譜儀分析氣樣，優選出特定數據；其中，檢測地點包括采煤工作面采空區和回風隅角；特定數據為現場實測的工作面采空區、回風隅角出現頻率最多的六組數據；

18、進一步地，所述的步驟s402中，所述的復配實驗氣體指根據現場實測期間氣相色譜儀氣體分析結果，在實驗室以人工方式進行氣體組分的復配，最大程度還原煤礦現場氣體組分。

19、進一步地，所述的步驟s5中，實驗過程包括：首先在保持光干涉式甲烷測定器原有狀態下進行第一輪實驗，而后光干涉式甲烷測定器經過檢修并達到標準誤差范圍再進行第二輪實驗，最后利用氣相色譜儀進行第三輪實驗；所述實驗分別以氧氣、一氧化碳、二氧化碳、煤礦現場復配混合氣樣和吸附藥劑為考察因素，具體參數設置依次為：以氮氣為底配13％～20％氧氣，每1％配一種；以空氣為底配0.1％～0.6％二氧化碳，每0.1％配一種；以空氣為底配0.04％～0.09％一氧化碳，每0.01％配一種；復配工作面采空區、回風隅角出現頻率最多的六組氣樣；以吸附藥劑顆粒大小、藥品量、藥品變色損耗各進行配置。

20、進一步地，所述的步驟s6，包括：通過對現場檢測數據及實驗室測得數據進行數據擬合，得到不同區域環境氣體成分差異下光干涉式甲烷測定器差異化的修正公式，并進一步在現場檢測數據進行驗算，使其誤差值在允許范圍內；基于修正公式來修正光干涉式甲烷測定器的精度。

21、本發明還公開了一種煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的智能修正系統，其特征在于，該系統用于實現上文所述的煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法，該系統包括：

22、對比模塊，用于：現場測定煤礦光干涉式甲烷測定器與其他甲烷檢測裝置檢測結果對比，以確定干涉式甲烷測定器存在誤差；

23、排除干擾模塊，用于：基于現場數據分析排除無關因素干擾；

24、校驗模塊，用于：校檢煤礦光干涉式甲烷測定器；

25、復配模塊，用于：利用反演方法在實驗室復配實驗氣體；

26、影響因素確定模塊，用于：以現場光干涉式甲烷測定器測定的甲烷濃度的數據為樣本，以現場的實際數據為標準，在實驗室中進行光干涉式甲烷測定器測定實驗氣體的實驗，并對實驗室數據進行分析，得到測定誤差的影響因素；

27、修正模塊：對煤礦現場及實驗室數據進行梳理與分析，修正光干涉式甲烷測定器精度。

28、本發明的有益效果將在具體實施方式部分詳細說明。

技術特征：

1.一種煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法，其特征在于，所述的步驟s1，包括：將若干光干涉式甲烷測定器與便攜式甲烷檢測報警儀、甲烷傳感器、氣相色譜儀的測試結果對比，以確定干涉式甲烷測定器存在誤差。

3.根據權利要求2所述的煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法，其特征在于，所述的步驟s2，包括：

4.根據權利要求3所述的煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法，其特征在于，所述的步驟s3，包括：光干涉式甲烷測定器校檢包括精度、外觀和干涉條紋檢定。

5.根據權利要求1所述的煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法，其特征在于，所述的步驟s4，包括：

6.根據權利要求5所述的煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法，其特征在于，所述的步驟s401中，檢測儀器包括光干涉式甲烷測定器和氣相色譜儀，將氣相色譜儀測定結果作為標準結果；

7.根據權利要求6所述的煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法，其特征在于，所述的步驟s402中，所述的復配實驗氣體指根據現場實測期間氣相色譜儀氣體分析結果，在實驗室以人工方式進行氣體組分的復配，最大程度還原煤礦現場氣體組分。

8.根據權利要求7所述的煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法，其特征在于，所述的步驟s5中，實驗過程包括：首先在保持光干涉式甲烷測定器原有狀態下進行第一輪實驗，而后光干涉式甲烷測定器經過檢修并達到標準誤差范圍再進行第二輪實驗，最后利用氣相色譜儀進行第三輪實驗；所述實驗分別以氧氣、一氧化碳、二氧化碳、煤礦現場復配混合氣樣和吸附藥劑為考察因素，具體參數設置依次為：以氮氣為底配13％～20％氧氣，每1％配一種；以空氣為底配0.1％～0.6％二氧化碳，每0.1％配一種；以空氣為底配0.04％～0.09％一氧化碳，每0.01％配一種；復配工作面采空區、回風隅角出現頻率最多的六組氣樣；以吸附藥劑顆粒大小、藥品量、藥品變色損耗各進行配置。

9.根據權利要求8所述的煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法，其特征在于，所述的步驟s6，包括：通過對現場檢測數據及實驗室測得數據進行數據擬合，得到不同區域環境氣體成分差異下光干涉式甲烷測定器差異化的修正公式，并進一步在現場檢測數據進行驗算，使其誤差值在允許范圍內；基于修正公式來修正光干涉式甲烷測定器精度。

10.一種煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的智能修正系統，其特征在于，該系統用于實現如權利要求1至9中任一項所述的煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法，該系統包括：

技術總結
本發明公開了一種煤礦光干涉式甲烷測定器影響因素的修正方法和智能修正系統，該方法包括：通過檢測結果對比確定干涉式甲烷測定器存在誤差；分析排除無關因素干擾；校檢煤礦光干涉式甲烷測定器；利用反演方法復配實驗氣體；在實驗室中進行光干涉式甲烷測定器測定實驗氣體的實驗，并對實驗室數據進行分析，得到測定誤差的影響因素；對煤礦現場及實驗室數據進行梳理與分析，修正光干涉式甲烷測定器精度。本發明能夠提高礦井瓦斯檢測儀器精準度，確保煤礦井下光干涉式甲烷測定器甲烷濃度數值真實可靠，為提高礦井瓦斯安全管理水平創造一定的安全效益，對存在類似問題的礦井具有較強的推廣應用價值和應用前景。

技術研發人員：戴立輝,王永敬,王坤,趙亞明,毛乾宇,史鎮維,薛世鵬,程元祥,黨龍,許江濤
受保護的技術使用者：中煤科工集團沈陽研究院有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28