[发明专利]井工煤矿的碳排放监测方法与装置

说明书

本申请提供了一种井工煤矿的碳排放监测方法与装置，该方法包括：获取第一位置的第一气体浓度以及第一风量，其中，第一位置为井工煤矿的进风处，第一气体浓度至少包括：第一甲烷浓度和第一二氧化碳浓度；获取第二位置的第二气体浓度以及第二风量，其中，第二位置为井工煤矿的回风处，第二气体浓度至少包括：第二甲烷浓度和第二二氧化碳浓度；根据第一气体浓度、第一风量、第二气体浓度以及第二风量，确定井工煤矿的碳排放量，从而解决了现有技术中井工煤矿通风系统碳排放数据相比实际碳排放数据偏差大的问题。

技术领域

本申请涉及井工煤矿领域，具体而言，涉及一种井工煤矿的碳排放监测方法、装置、计算机可读存储介质与处理器。

背景技术

现有技术中，我国绝大部分煤矿属于井工煤矿，开采深度相对较深，瓦斯含量较高，为了解决生产期间的瓦斯涌出问题和保证井下良好的人员作业环境，无论井下是否生产，生产强度的大小不同，均采用主要通风机源源不断的为煤矿井下提供新鲜风流，通过回风井将井下生产过程中涌出的有毒有害气体排至地面。与其他行业不同，井工煤矿碳排放过程中二氧化碳排放量相对不高，主要的碳排放来自于煤层瓦斯，结合单位质量甲烷气体的温室效应是二氧化碳的数十倍，煤炭行业甲烷排放引起的温室效应逐渐引起越来越多的重视。

目前，正常生产建设的矿井每隔1-2年开展矿井瓦斯等级鉴定或瓦斯涌出量测定，得到每分钟甲烷和二氧化碳的体积涌出量，一般根据该测定数据乘以每年的时间估算得到本年度的甲烷和二氧化碳排放量，但根据相关规定，鉴定根据当地气候条件选择在矿井绝对瓦斯涌出量最大的月份进行，受矿井开采强度的大小、生产以及检修的安排，根据该鉴定结果得到的碳排放数据明显偏大。

针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种井工煤矿的碳排放监测方法、装置、计算机可读存储介质与处理器，以解决现有技术中井工煤矿通风系统碳排放数据相比实际碳排放数据偏差大的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种井工煤矿的碳排放监测方法，包括：获取第一位置的第一气体浓度以及第一风量，其中，第一位置为井工煤矿的进风处，第一气体浓度至少包括：第一甲烷浓度和第一二氧化碳浓度；获取第二位置的第二气体浓度以及第二风量，其中，第二位置为井工煤矿的回风处，第二气体浓度至少包括：第二甲烷浓度和第二二氧化碳浓度；根据第一气体浓度、第一风量、第二气体浓度以及第二风量，确定井工煤矿的碳排放量。

可选地，获取第一风量包括：根据公式一：获取第一风量，其中，Q_{b_k_i_1}为第一风量，S_{i_1}为第一位置的断面面积，v_{k_i_1}为序号为i的井巷在第k次测定过程中的第一风速，v_{k-1_i_1}为序号为i的井巷在第k-1次测定过程中的第一风速，P_{k_i_1}为序号为i的井巷在第k次测定过程中的第一大气压强，P₀为在标准状况下的大气压强，T_{k_i_1}为序号为i的井巷在第k次测定过程中的第一温度，T₀为在标准状况下的温度；获取第二风量包括：根据公式二：获取第二风量，其中，Q_{b_k_i_2}为第二风量，S_{i_2}为第二位置的断面面积，v_{k_i_2}为序号为i的井巷在第k次测定过程中的第二风速，v_{k-1_i_2}为序号为i的井巷在第k-1次测定过程中的第二风速，P_{k_i_2}为序号为i的井巷在第k次测定过程中的第二大气压强，P₀为在标准状况下的大气压强，T_{k_i_2}为序号为i的井巷在第k次测定过程中的第二温度，T₀为在标准状况下的温度。

可选地，在根据第一气体浓度、第一风量、第二气体浓度以及第二风量，确定井工煤矿的碳排放量之前，该方法包括：根据公式三：