一种煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控系统及方法

摘要

本发明公开了一种煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控系统及方法，包括抽采主系统、多个智能调控采气系统、监控分站、环网交换机和监控中心，将煤层划分成多个抽采区域，每个区域分别设置一个智能调控采气系统，通过对抽采主系统的测试调节，确定其中电控阀门II的最佳开度，然后对各个智能调控采气系统分别进行测试调节，确定各自微型变频式抽采泵的最佳转速或各自电控阀门I的最佳开度；完成后以确定的最佳数据对各个抽采区域进行瓦斯抽采，并且通过实时监控当任一抽采区域或整个抽采管路的瓦斯浓度过低时，重新进行调节，使瓦斯抽采浓度提高；能最大限度的延长高浓度瓦斯抽采期，从而提高了瓦斯抽采安全与利用效率。

权利要求

1.一种煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控方法，其特征在于，采用的智能调控系统包括抽采主系统、多个智能调控采气系统、监控分站、环网交换机和监控中心；多个智能调控采气系统并排设置且分别与抽采主系统连通，所述智能调控采气系统包括多个抽采支管、抽采连接管、瓦斯综合测量仪I、微型变频式抽采泵、电控阀门I、单片机、变频器和防爆电机，多个抽采支管一端与抽采连接管一端连接，多个抽采支管另一端伸入煤层；所述瓦斯综合测量仪I装在抽采连接管内，用于监测抽采连接管内的瓦斯抽采浓度和瓦斯纯流量；所述微型变频式抽采泵装在抽采连接管内，防爆电机与微型变频式抽采泵连接，通过防爆电机带动微型变频式抽采泵对抽采连接管内部的抽采负压进行控制；所述电控阀门I装在抽采连接管上，用于控制抽采连接管的开度；所述单片机与瓦斯综合测量仪I、变频器和电控阀门I连接，用于接收瓦斯综合测量仪I反馈的监测数据，并通过变频器对防爆电机的转速进行调节和对电控阀门I的开度进行调节；所述抽采主系统包括抽采干管、抽采主管、瓦斯综合测量仪II、电控阀门II、抽采泵和瓦斯收集站；各个抽采连接管另一端与抽采干管侧部连接，抽采干管一端封堵、另一端与抽采主管连接；瓦斯收集站与抽采主管连接，抽采泵装在抽采主管上；所述电控阀门II装在抽采干管上、且靠近抽采主管，用于控制抽采干管的开度；所述瓦斯综合测量仪II装在抽采干管上、且靠近电控阀门II，用于监测抽采干管内的瓦斯抽采浓度和瓦斯纯流量；所述监控分站为瓦斯综合测量仪I、瓦斯综合测量仪II、防爆电机和单片机供电，并接受单片机和瓦斯综合测量仪II反馈的数据经过环网交换机传递给监控中心，同时接受监控中心发出的指令，根据指令对电控阀门II的开度进行调节，具体步骤为：①先将所需抽采的煤层划分成多个抽采区域，每个抽采区域均设置一个智能调控采气系统，然后将煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控系统组装完成；

②开启智能调控系统，使抽采泵和微型变频式抽采泵均以设定转速开始工作，同时电控阀门I和电控阀门II均打开至最大开度，此时对抽采主系统进行测试，确定电控阀门II的最佳开度，具体过程为：

A、先设定电控阀门II的最小开度值，将电控阀门II从最大开度100％、以每次减少5％的开度进行调节，直至达到设定的最小开度值停止；每次电控阀门II调节开度后，瓦斯综合测量仪II均采集一次数据，并将该数据传递给单片机，单片机在调节完成后，将多次数据通过已知的算法拟合成瓦斯纯流量和瓦斯浓度‑阀门开度的曲线图；

B、对步骤A拟合的曲线图进行分析，

若该曲线图中瓦斯最大浓度 时，选取该曲线图中瓦斯纯流量最大值时所对应的开度Ki；此时确定该开度为电控阀门II的最佳开度；

若该曲线图中瓦斯最大浓度 时，选取该曲线图中瓦斯最大浓度所对应的开度Ki；此时确定该开度为电控阀门II的最佳开度；

若该曲线图中瓦斯最大浓度 时，重新调整抽采泵的转速，然后再次重复步骤A和B，直至确定电控阀门II的最佳开度；

③将电控阀门II的开度调节至步骤②确定的最佳开度，然后依次对各个智能调控采气系统进行测试，确定各个电控阀门I的最佳开度或微型变频式抽采泵的最佳转速，每个调控采气系统的测试过程相同，其中一个的具体过程为：a、先设定电控阀门I的最小开度值，微型变频式抽采泵以设定转速保持不变，将电控阀门I从最大开度100％、以每次减少10％的开度进行调节，直至达到设定的最小开度值停止；

每次电控阀门I调节开度后，瓦斯综合测量仪I均采集一次数据，并将该数据传递给单片机，单片机在调节完成后，将多次数据通过已知的算法拟合成瓦斯纯流量和瓦斯浓度‑阀门开度的曲线图I；然后设定微型变频式抽采泵的最小转速，将电控阀门I调节至最大开度保持不变，微型变频式抽采泵的转速由最小转速依次递增，当每次微型变频式抽采泵调节转速后，瓦斯综合测量仪I均采集一次数据，并将该数据传递给单片机，单片机在调节完成后，将多次数据通过已知的算法拟合成瓦斯纯流量和瓦斯浓度‑阀门开度的曲线图II；

b、对步骤a拟合的曲线图进行分析，

若曲线图I和曲线图II中的瓦斯最大浓度 均大于30％时，则选择两条曲线图中的瓦斯纯流量最大值时所对应的转速ns或开度Ki；此时确定该转速为微型变频式抽采泵的最佳转速或该开度为电控阀门I的最佳开度；或者两条曲线图其中之一的瓦斯最大浓度大于30％时，则选择该曲线图中瓦斯纯流量最大值时所对应的转速ns或开度Ki；

此时确定该转速为微型变频式抽采泵的最佳转速或该开度为电控阀门I的最佳开度；

若曲线图I和曲线图II中的瓦斯最大浓度都处于 时，则选择两条曲线图中的瓦斯浓度最大值时所对应的转速ns或开度Ki；此时确定该转速为微型变频式抽采泵的最佳转速或该开度为电控阀门I的最佳开度；或者两条曲线图其中之一的瓦斯最大浓度处于 时，则选择该曲线图中瓦斯浓度最大值时所对应的转速ns或开度Ki；此时确定该转速为微型变频式抽采泵的最佳转速或该开度为电控阀门I的最佳开度；

若曲线图I和曲线图II中的瓦斯最大浓度 均小于16％时，则单片机控制微型变频式抽采泵停止工作和关闭电控阀门I，并通过监控分站向监控中心发出预警信号；

④智能调控系统将各个调控采气系统的电控阀门I调节至步骤③确定的最佳开度，同时微型变频式抽采泵以设定转速保持不变；或者将微型变频式抽采泵的转速调节至步骤③确定的最佳转速，同时电控阀门I调节至最大开度保持不变，完成后整个智能调控系统开始对煤层各个抽采区域进行瓦斯抽采，瓦斯综合测量仪I和瓦斯综合测量仪II实时监测数据，并通过监控分站将监测数据反馈给监控中心，监控中心将抽采干管和各个抽采区域的抽采数据进行显示；在抽采过程中若任一个瓦斯综合测量仪I监测的瓦斯最大浓度 小于16％时，则将该瓦斯综合测量仪I所处的智能调控采气系统重复步骤③进行重新确定；若瓦斯综合测量仪II监测的瓦斯最大浓度 小于16％时，则调节抽采泵的转速后，重复步骤②和③进行重新确定，从而保证抽采过程中的瓦斯抽采浓度。

说明书

一种煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控系统及方法，属于煤矿瓦斯抽采技术领域。

背景技术

[0002] 作为温室效应的始作俑者之一煤层气(俗称“瓦斯”)，因其燃烧热值高，污染少，它又是一种高效、洁净的新型能源。煤层气资源量在我国十分丰富，据资源评价结果显示，我
国煤层气资源量非常丰富，开发利用煤层气，不仅能带来可观的经济效益，而且能改善我国
的能源结构，缓解日益紧张的能源危机，有效降低煤矿瓦斯事故发生，促进煤矿安全生产，
减少大气污染。煤层钻孔瓦斯抽采作为高瓦斯、煤与瓦斯突出煤层区域性瓦斯灾害治理和
资源化利用的最主要技术措施，已经在井下得到广泛的应用。我国约1/3的煤炭年产量来自
高瓦斯突出矿井，其瓦斯灾害治理和资源化利用主要是通过施工煤层钻孔进行抽采。煤层
钻孔是一个庞大的井下工程，是建设在煤层瓦斯和抽采管路系统之间的人工通道，年钻孔
进尺量约1亿m；但是由于每年抽采浓度低造成抽采出的瓦斯混合气体直接排放到大气中。
另外目前我国煤矿90％以上的煤层瓦斯抽采工程投入‑产出极不平衡，多数煤层瓦斯抽采
系统的主管路抽采浓度不足10％，甚至低于5％，瓦斯抽采利用率极低，绝大部分煤层气(瓦
斯)抽采出来后就直接排放到空气中。目前，井下瓦斯抽采系统浓度的调节主要依靠人工，
其过程费工费时、盲目性和随意性大、整体效果也不显著。因此如何有效提高瓦斯抽采浓
度，最大限度的延长高浓度瓦斯抽采期，从而提高瓦斯抽采安全与利用效率是本行业的研
究方向。

发明内容

[0003] 针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控系统及方法，通过对抽采主系统和智能调控采气系统进行调节，能有效提高瓦斯抽采浓度，
最大限度的延长高浓度瓦斯抽采期，从而提高瓦斯抽采安全与利用效率。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控系统，包括抽采主系统、多个智能调控采气系统、监控分站、环网交换机和监控中心；多
个智能调控采气系统并排设置且分别与抽采主系统连通，

[0005] 所述智能调控采气系统包括多个抽采支管、抽采连接管、瓦斯综合测量仪I、微型变频式抽采泵、电控阀门I、单片机、变频器和防爆电机，多个抽采支管一端与抽采连接管一
端连接，多个抽采支管另一端伸入煤层；

[0006] 所述瓦斯综合测量仪I装在抽采连接管内，用于监测抽采连接管内的瓦斯抽采浓度和瓦斯纯流量；

[0007] 所述微型变频式抽采泵装在抽采连接管内，防爆电机与微型变频式抽采泵连接，通过防爆电机带动微型变频式抽采泵对抽采连接管内部的抽采负压进行控制；

[0008] 所述电控阀门I装在抽采连接管上，用于控制抽采连接管的开度；

[0009] 所述单片机与瓦斯综合测量仪I、变频器和电控阀门I连接，用于接收瓦斯综合测量仪I反馈的监测数据，并通过变频器对防爆电机的转速进行调节和对电控阀门I的开度进
行调节；

[0010] 所述抽采主系统包括抽采干管、抽采主管、瓦斯综合测量仪II、电控阀门II、抽采泵和瓦斯收集站；各个抽采连接管另一端与抽采干管侧部连接，抽采干管一端封堵、另一端
与抽采主管连接；瓦斯收集站与抽采主管连接，抽采泵装在抽采主管上；

[0011] 所述电控阀门II装在抽采干管上、且靠近抽采主管，用于控制抽采干管的开度；

[0012] 所述瓦斯综合测量仪II装在抽采干管上、且靠近电控阀门II，用于监测抽采干管内的瓦斯抽采浓度和瓦斯纯流量；

[0013] 所述监控分站为瓦斯综合测量仪I、瓦斯综合测量仪II、防爆电机和单片机供电，并接受单片机和瓦斯综合测量仪II反馈的数据经过环网交换机传递给监控中心，同时接受
监控中心发出的指令，根据指令对电控阀门II的开度进行调节。

[0014] 一种煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控方法，具体步骤为：

[0015] ①先将所需抽采的煤层划分成多个抽采区域，每个抽采区域均设置一个智能调控采气系统，然后将煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控系统组装完成；

[0016] ②开启智能调控系统，使抽采泵和微型变频式抽采泵均以设定转速开始工作，同时电控阀门I和电控阀门II均打开至最大开度，此时对抽采主系统进行测试，确定电控阀门
II的最佳开度，具体过程为：

[0017] A、先设定电控阀门II的最小开度值，将电控阀门II从最大开度100％、以每次减少5％的开度进行调节，直至达到设定的最小开度值停止；每次电控阀门II调节开度后，瓦斯
综合测量仪II均采集一次数据，并将该数据传递给单片机，单片机在调节完成后，将多次数
据通过已知的算法拟合成瓦斯纯流量和瓦斯浓度‑阀门开度的曲线图；

[0018] B、对步骤A拟合的曲线图进行分析，

[0019] 若该曲线图中瓦斯最大浓度 时，选取该曲线图中瓦斯纯流量最大值时所对应的开度Ki；此时确定该开度为电控阀门II的最佳开度；

[0020] 若该曲线图中瓦斯最大浓度 时，选取该曲线图中瓦斯最大浓度 所对应的开度Ki；此时确定该开度为电控阀门II的最佳开度；

[0021] 若该曲线图中瓦斯最大浓度 时，重新调整抽采泵的转速，然后再次重复步骤A和B，直至确定电控阀门II的最佳开度；

[0022] ③将电控阀门II的开度调节至步骤②确定的最佳开度，然后依次对各个智能调控采气系统进行测试，确定各个电控阀门I的最佳开度或微型变频式抽采泵的最佳转速，每个
调控采气系统的测试过程相同，其中一个的具体过程为：

[0023] a、先设定电控阀门I的最小开度值，微型变频式抽采泵以设定转速保持不变，将电控阀门I从最大开度100％、以每次减少10％的开度进行调节，直至达到设定的最小开度值
停止；每次电控阀门I调节开度后，瓦斯综合测量仪I均采集一次数据，并将该数据传递给单
片机，单片机在调节完成后，将多次数据通过已知的算法拟合成瓦斯纯流量和瓦斯浓度‑阀
门开度的曲线图I；然后设定微型变频式抽采泵的最小转速，将电控阀门I调节至最大开度
保持不变，微型变频式抽采泵的转速由最小转速依次递增，当每次微型变频式抽采泵调节
转速后，瓦斯综合测量仪I均采集一次数据，并将该数据传递给单片机，单片机在调节完成
后，将多次数据通过已知的算法拟合成瓦斯纯流量和瓦斯浓度‑阀门开度的曲线图II；

[0024] b、对步骤a拟合的曲线图进行分析，

[0025] 若曲线图I和曲线图II中的瓦斯最大浓度 均大于30％时，则选择两条曲线图中的瓦斯纯流量最大值时所对应的转速ns或开度Ki；此时确定该转速为微型变频式抽
采泵的最佳转速或该开度为电控阀门I的最佳开度；或者两条曲线图其中之一的瓦斯最大
浓度 大于30％时，则选择该曲线图中瓦斯纯流量最大值时所对应的转速ns或开
度Ki；此时确定该转速为微型变频式抽采泵的最佳转速或该开度为电控阀门I的最佳开度；

[0026] 若曲线图I和曲线图II中的瓦斯最大浓度都处于 时，则选择两条曲线图中的瓦斯浓度最大值时所对应的转速ns或开度Ki；此时确定该转速为微型变
频式抽采泵的最佳转速或该开度为电控阀门I的最佳开度；或者两条曲线图其中之一的瓦
斯最大浓度处于 时，则选择该曲线图中瓦斯浓度最大值时所对应的
转速ns或开度Ki；此时确定该转速为微型变频式抽采泵的最佳转速或该开度为电控阀门I的
最佳开度；

[0027] 若曲线图I和曲线图II中的瓦斯最大浓度 均小于16％时，则单片机控制微型变频式抽采泵停止工作和关闭电控阀门I，并通过监控分站向监控中心发出预警信号；

[0028] ④智能调控系统将各个调控采气系统的电控阀门I调节至步骤③确定的最佳开度，同时微型变频式抽采泵以设定转速保持不变；或者将微型变频式抽采泵的转速调节至
步骤③确定的最佳转速，同时电控阀门I调节至最大开度保持不变，完成后整个智能调控系
统开始对煤层各个抽采区域进行瓦斯抽采，瓦斯综合测量仪I和瓦斯综合测量仪II实时监
测数据，并通过监控分站将监测数据反馈给监控中心，监控中心将抽采干管和各个抽采区
域的抽采数据进行显示；在抽采过程中若任一个瓦斯综合测量仪I监测的瓦斯最大浓度
小于16％时，则将该瓦斯综合测量仪I所处的智能调控采气系统重复步骤③进行
重新确定；若瓦斯综合测量仪II监测的瓦斯最大浓度 小于16％时，则调节抽采泵
的转速后，重复步骤②和③进行重新确定，从而保证抽采过程中的瓦斯抽采浓度。

[0029] 与现有技术相比，本发明采用抽采主系统、多个智能调控采气系统、监控分站、环网交换机和监控中心相结合方式，将煤层划分成多个抽采区域，每个区域分别设置一个智
能调控采气系统，通过对抽采主系统的测试调节，确定其中电控阀门II的最佳开度，然后对
各个智能调控采气系统分别进行测试调节，确定各自微型变频式抽采泵的最佳转速或各自
电控阀门I的最佳开度；完成后以确定的最佳数据对各个抽采区域进行瓦斯抽采，并且通过
实时监控当任一抽采区域或整个抽采管路的瓦斯浓度过低时，重新进行调节，使瓦斯抽采
浓度提高；能最大限度的延长高浓度瓦斯抽采期，从而提高了瓦斯抽采安全与利用效率。

附图说明

[0030] 图1是本发明中智能调控系统的结构示意图；

[0031] 图2是本发明对抽采主系统进行调节的流程图；

[0032] 图3是本发明对智能调控采气系统进行调节的流程图；

[0033] 图4是本发明中瓦斯综合测量仪II测得数据中瓦斯最大浓度 时的瓦斯纯流量和瓦斯浓度‑阀门开度的曲线图；

[0034] 图5是本发明中瓦斯综合测量仪II测得数据中瓦斯最大浓度时的瓦斯纯流量和瓦斯浓度‑阀门开度的曲线图；

[0035] 图6是本发明中瓦斯综合测量仪II测得数据中瓦斯最大浓度 时的瓦斯纯流量和瓦斯浓度‑阀门开度的曲线图。

[0036] 图中：1、煤层，2、抽采支管，3、抽采连接管，4、瓦斯综合测量仪I，5、微型变频式抽采泵，6、电控阀门I，7、单片机，8、变频器，9、防爆电机，10、监控分站，11、环网交换机，12、监
控中心，13、抽采干管，14、电控阀门II，15、瓦斯综合测量仪II，16、抽采主管，17、抽采泵，
18、瓦斯收集站。

具体实施方式

[0037] 下面将对本发明作进一步说明。

[0038] 如图1所示，一种煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控系统，包括抽采主系统、多个智能调控采气系统、监控分站10、环网交换机11和监控中心12；多个智能调控采气系统并排设
置且分别与抽采主系统连通，

[0039] 所述智能调控采气系统包括多个抽采支管2、抽采连接管3、瓦斯综合测量仪I4、微型变频式抽采泵5、电控阀门I6、单片机7、变频器8和防爆电机9，多个抽采支管2一端与抽采
连接管3一端连接，多个抽采支管2另一端伸入煤层1；

[0040] 所述瓦斯综合测量仪I4装在抽采连接管3内，用于监测抽采连接管3内的瓦斯抽采浓度和瓦斯纯流量；

[0041] 所述微型变频式抽采泵5装在抽采连接管3内，防爆电机9与微型变频式抽采泵5连接，通过防爆电机9带动微型变频式抽采泵5对抽采连接管3内部的抽采负压进行控制；

[0042] 所述电控阀门I6装在抽采连接管3上，用于控制抽采连接管3的开度；

[0043] 所述单片机7与瓦斯综合测量仪I4、变频器8和电控阀门I6连接，用于接收瓦斯综合测量仪I4反馈的监测数据，并通过变频器8对防爆电机9的转速进行调节和对电控阀门I6
的开度进行调节；

[0044] 所述抽采主系统包括抽采干管13、抽采主管16、瓦斯综合测量仪II15、电控阀门II14、抽采泵17和瓦斯收集站18；各个抽采连接管3另一端与抽采干管13侧部连接，抽采干
管13一端封堵、另一端与抽采主管16连接；瓦斯收集站18与抽采主管16连接，抽采泵17装在
抽采主管16上；

[0045] 所述电控阀门II14装在抽采干管13上、且靠近抽采主管16，用于控制抽采干管16的开度；

[0046] 所述瓦斯综合测量仪II15装在抽采干管13上、且靠近电控阀门II14，用于监测抽采干管13内的瓦斯抽采浓度和瓦斯纯流量；

[0047] 所述监控分站10为瓦斯综合测量仪I4、瓦斯综合测量仪II15、防爆电机9和单片机7供电，并接受单片机7和瓦斯综合测量仪II15反馈的数据经过环网交换机11传递给监控中
心12，同时接受监控中心12发出的指令，根据指令对电控阀门II14的开度进行调节。

[0048] 一种煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控方法，具体步骤为：

[0049] ①先将所需抽采的煤层1划分成多个抽采区域，每个抽采区域均设置一个智能调控采气系统，然后将煤矿抽采高浓度瓦斯的智能调控系统组装完成；

[0050] ②开启智能调控系统，使抽采泵17和微型变频式抽采泵5均以设定转速开始工作，同时电控阀门I6和电控阀门II14均打开至最大开度，此时对抽采主系统进行测试，确定电
控阀门II14的最佳开度，如图2所示，具体过程为：

[0051] A、先设定电控阀门II14的最小开度值，将电控阀门II14从最大开度100％、以每次减少5％的开度进行调节，直至达到设定的最小开度值停止；每次电控阀门II14调节开度
后，瓦斯综合测量仪II15均采集一次数据，并将该数据传递给单片机7，单片机7在调节完成
后，将多次数据通过已知的算法拟合成瓦斯纯流量和瓦斯浓度‑阀门开度的曲线图；

[0052] B、对步骤A拟合的曲线进行分析，

[0053] 若该曲线图中瓦斯最大浓度 时，选取该曲线图中瓦斯纯流量最大值时所对应的开度Ki；此时确定该开度为电控阀门II14的最佳开度；如图4所示；

[0054] 若该曲线图中瓦斯最大浓度 时，选取该曲线图中瓦斯最大浓度 所对应的开度Ki；此时确定该开度为电控阀门II14的最佳开度；如图5所示；

[0055] 若该曲线图中瓦斯最大浓度 时，重新调整抽采泵17的转速，然后再次重复步骤A和B，直至确定电控阀门II14的最佳开度；如图6所示；

[0056] ③将电控阀门II14的开度调节至步骤②确定的最佳开度，然后依次对各个智能调控采气系统进行测试，确定各个电控阀门I6的最佳开度或微型变频式抽采泵5的最佳转速，
每个调控采气系统的测试过程相同，如图3所示，其中一个的具体过程为：

[0057] a、先设定电控阀门I6的最小开度值，微型变频式抽采泵5以设定转速保持不变，将电控阀门I6从最大开度100％、以每次减少10％的开度进行调节，直至达到设定的最小开度
值停止；每次电控阀门I6调节开度后，瓦斯综合测量仪I4均采集一次数据，并将该数据传递
给单片机7，单片机7在调节完成后，将多次数据通过已知的算法拟合成瓦斯纯流量和瓦斯
浓度‑阀门开度的曲线图I；然后设定微型变频式抽采泵5的最小转速，将电控阀门I6调节至
最大开度保持不变，微型变频式抽采泵5的转速由最小转速依次递增，当每次微型变频式抽
采泵5调节转速后，瓦斯综合测量仪I4均采集一次数据，并将该数据传递给单片机7，单片机
7在调节完成后，将多次数据通过已知的算法拟合成瓦斯纯流量和瓦斯浓度‑阀门开度的曲
线图II；

[0058] b、对步骤a拟合的曲线进行分析，

[0059] 若曲线图I和曲线图II中的瓦斯最大浓度 均大于30％时，则选择两条曲线图中的瓦斯纯流量最大值时所对应的转速ns或开度Ki；此时确定该转速为微型变频式抽
采泵5的最佳转速或该开度为电控阀门I6的最佳开度；或者两条曲线图其中之一的瓦斯最
大浓度 大于30％时，则选择该曲线图中瓦斯纯流量最大值时所对应的转速ns或
开度Ki；此时确定该转速为微型变频式抽采泵5的最佳转速或该开度为电控阀门I6的最佳
开度；

[0060] 若曲线图I和曲线图II中的瓦斯最大浓度都处于 时，则选择两条曲线图中的瓦斯浓度最大值时所对应的转速ns或开度Ki；此时确定该转速为微型变
频式抽采泵5的最佳转速或该开度为电控阀门I6的最佳开度；或者两条曲线图其中之一的
瓦斯最大浓度处于 时，则选择该曲线图中瓦斯浓度最大值时所对应
的转速ns或开度Ki；此时确定该转速为微型变频式抽采泵5的最佳转速或该开度为电控阀门
I6的最佳开度；

[0061] 若曲线图I和曲线图II中的瓦斯最大浓度 均小于16％时，则单片机7控制微型变频式抽采泵5停止工作和关闭电控阀门I6，并通过监控分站10向监控中心12发出
预警信号；

[0062] ④智能调控系统将各个调控采气系统的电控阀门I6调节至步骤③确定的最佳开度，同时微型变频式抽采泵5以设定转速保持不变；或者将微型变频式抽采泵5的转速调节
至步骤③确定的最佳转速，同时电控阀门I6调节至最大开度保持不变，完成后整个智能调
控系统开始对煤层各个抽采区域进行瓦斯抽采，瓦斯综合测量仪I4和瓦斯综合测量仪II15
实时监测数据，并通过监控分站10将监测数据反馈给监控中心12，监控中心12将抽采干管
13和各个抽采区域的抽采数据进行显示；在抽采过程中若任一个瓦斯综合测量仪I4监测的
瓦斯最大浓度 小于16％时，则将该瓦斯综合测量仪I4所处的智能调控采气系统
重复步骤③进行重新确定；若瓦斯综合测量仪II15监测的瓦斯最大浓度 小于
16％时，则调节抽采泵17的转速后，重复步骤②和③进行重新确定，从而保证抽采过程中的
瓦斯抽采浓度。