CN115095380A

CN115095380A - 采空区气体注入方法、装置、设备和存储介质

Info

Publication number: CN115095380A
Application number: CN202210635199.XA
Authority: CN
Inventors: 康延雷; 穆晓刚; 郝朝瑜; 曹景轩; 杜倩如; 雷昌奎; 邓存宝; 刘生优; 郭晓阳
Original assignee: State Grid Energy Hami Coal Power Co ltd; National Energy Group Guoyuan Power Co Ltd
Current assignee: State Grid Energy Hami Coal Power Co ltd; National Energy Group Guoyuan Power Co Ltd
Priority date: 2022-06-06
Filing date: 2022-06-06
Publication date: 2022-09-23
Anticipated expiration: 2042-06-06
Also published as: CN115095380B

Abstract

本公开涉及一种采空区气体注入方法、装置、设备和存储介质。一种采空区气体注入方法，包括：确定待向采空区中注入的目标电厂烟气注入量；按照所述目标电厂烟气注入量向所述采空区中注入电厂烟气。通过向采空区中注入电厂烟气，取代了现有技术中的氮气，电厂烟气属于电厂排放的废气，既实现了废气的再利用，又避免了氮气的高成本，并且当废气中的氧气浓度值大于预定值时，停止注入电厂烟气，防止煤炭因为氧气含量过高而自燃。

Description

采空区气体注入方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本公开涉及电子技术领域，具体地，涉及一种采空区气体注入方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

在煤炭开采的采空区中，经常有采空区的遗煤发生自燃，是煤矿安全生产的重大隐患。现有技术中，将氮气注入采空区中，防止煤炭自燃的发生，但是氮气的制作比较复杂，成本比较高。

发明内容

本公开的目的是提供一种采空区气体注入方法、装置、设备和存储介质，以解决现有技术中，向采空区注入氮气导致的成本过高的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种采空区气体注入方法，包括：

确定待向采空区中注入的目标电厂烟气注入量；

按照所述目标电厂烟气注入量向所述采空区中注入电厂烟气。

可选地，确定待向采空区中注入的目标电厂烟气注入量，包括：

分别确定所述采空区的第一理论电厂烟气注入量和第二理论电厂烟气注入量；

将所述第一理论电厂烟气注入量和所述第二理论电厂烟气注入量中的最大值作为所述采空区的理论电厂烟气注入量；

确定安全系数；

根据所述安全系数和所述理论电厂烟气注入量，确定所述目标电厂烟气注入量。

可选地，根据以下公式确定所述采空区的第一理论电厂烟气注入量：

Q_1n＝60×[(C₁-C₂)×Q₀]/[(C_n+C₂)-1]；

其中，Q_1n为所述第一理论电厂烟气注入量；

Q₀为采空区氧化带内漏风量；

C₁为采空区氧化带内原始氧浓度；

C₂为采空区氧化带惰化指标；

C_n为注电厂烟气中的惰性气体含量。

可选地，根据以下公式确定所述采空区的第二理论电厂烟气注入量：

其中，Q_2n为所述第二理论电厂烟气注入量；

A为年产量；

T为年工作日；

ρ为煤的视密度；

C1为采空区氧化带内原始氧浓度；

C2为采空区氧化带惰化指标；

η₁为管路输气效率；

η₂为采空区注气效率。

可选地，确定所述目标电厂烟气注入量之后，所述方法还包括：

采用以下的公式确定所述采空区对注入电厂烟气中的二氧化碳的吸附量：

其中，

Q_n为所述目标电厂烟气注入量；

C₀为所述电厂烟气中的二氧化碳含量；

Q为所述采空区对注入电厂烟气中的二氧化碳的吸附量。

可选地，在所述按照所述目标电厂烟气注入量向所述采空区中注入电厂烟气的过程中，获取所述采空区内的氧气浓度值；

响应于确定所述氧气浓度值大于预定的氧气浓度阈值，控制风机启动，以加速空气流动，使得所述氧气浓度值下降；

在所述风机启动之后，响应于确定所述氧气浓度值降到所述预定氧气浓度阈值以下，控制所述风机停机。

可选地，所述获取所述采空区内的氧气浓度值，包括：

获取所述采空区内布置的多个不同位置的氧气浓度传感器检测到的氧气浓度值；

所述响应于确定所述氧气浓度值大于预定的氧气浓度阈值，控制风机启动，包括：

响应于确定目标氧气浓度传感器检测到的所述氧气浓度值大于预定的氧气浓度阈值，控制与所述目标氧气浓度传感器对应的风机启动，其中，所述目标氧气浓度传感器为多个所述氧气浓度传感器中的任一个；

所述在所述风机启动之后，响应于确定所述氧气浓度值降到所述预定氧气浓度阈值以下，控制所述风机停止，包括：

在所述目标氧气浓度传感器对应的风机启动之后，响应于确定所述目标氧气浓度传感器检测到的所述氧气浓度值降到所述预定氧气浓度阈值以下，控制所述目标氧气浓度传感器对应的风机停机。

第二方面，本申请还公开了一种采空区气体注入装置，包括：

确定模块，用于确定待向采空区中注入的目标电厂烟气注入量；

烟气注入控制模块，用于按照所述目标电厂烟气注入量向所述采空区中注入电厂烟气。

可选地，所述确定模块还用于：分别确定所述采空区的第一理论电厂烟气注入量和第二理论电厂烟气注入量；

将所述第一理论电厂烟气注入量和所述第二理论电厂烟气注入量中的最大值作为采空区的理论电厂烟气注入量；

确定安全系数；

可选地，确定模块包括第一确定子模块，用于根据以下公式确定所述采空区的第一理论电厂烟气注入量：

Q_1n＝60×[(C₁-C₂)×Q₀]/[(C_n+C₂)-1]；

其中，Q_1n为所述第一理论电厂烟气注入量；

Q₀为采空区氧化带内漏风量；

C₁为采空区氧化带内原始氧浓度；

C₂为采空区氧化带惰化指标；

C_n为注电厂烟气中的惰性气体含量。

确定模块包括第二确定子模块，用于根据以下公式确定所述采空区的第二电厂烟气注入量：

其中，Q_2n为所述第二理论电厂烟气注入量；

A为年产量；

T为年工作日；

ρ为煤的视密度；

C1为采空区氧化带内原始氧浓度；

C2为采空区氧化带惰化指标；

η₁为管路输气效率；

η₂为采空区注气效率。

确定模块包括第三确定子模块，用于将所述第一理论电厂烟气注入量和所述第二理论电厂烟气注入量中的最大值作为采空区的理论电厂烟气注入量；

第四确定子模块，用于确定安全系数；

第五确定子模块，用于根据所述安全系数和所述理论电厂烟气注入量，确定所述目标电厂烟气注入量。

确定模块包括第六确定子模块，用于第五确定子模块确定目标电厂烟气注入量之后，采用以下公式确定所述采空区对注入电厂烟气中的二氧化碳的吸附量：

其中，

Q_n为所述目标电厂烟气注入量；

C₀为所述电厂烟气中的二氧化碳含量；

Q为所述采空区对注入电厂烟气中的二氧化碳的吸附量。

可选地，还包括获取模块，用于在按照所述目标电厂烟气注入量向所述采空区中注入电厂烟气的过程中，获取所述采空区内的氧气浓度值；

风机控制模块，用于响应于确定所述氧气浓度值大于预定的氧气浓度阈值，控制风机启动，以加速空气流动，使得所述氧气浓度值下降；

可选地，获取模块还用于，获取所述采空区内布置的多个不同位置的氧气浓度传感器检测到的氧气浓度值。

可选地，风机控制模块还用于，响应于确定目标氧气浓度传感器检测到的所述氧气浓度值大于预定的氧气浓度阈值，控制与所述目标氧气浓度传感器对应的风机启动，其中，所述目标氧气浓度传感器为多个所述氧气浓度传感器中的任一个。

可选地，风机控制模块还用于，在所述目标氧气浓度传感器对应的风机启动之后，响应于确定所述目标氧气浓度传感器检测到的所述氧气浓度值降到所述预定氧气浓度阈值以下，控制所述目标氧气浓度传感器对应的风机停机。

第三方面，本申请还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。

第四方面，本申请还提出了一种电子设备，包括：存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述中任一项所述方法的步骤。

通过上述技术方案，本申请上述的技术方案，通过向采空区中注入电厂烟气，取代了现有技术中的氮气，电厂烟气属于电厂排放的废气，既实现了废气的再利用，又避免了氮气的高成本，并且当废气中的氧气浓度值大于预定值时，停止注入电厂烟气，防止煤炭因为氧气含量过高而自燃。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是一种示例性实施方式提供的采空区气体注入方法的流程图；

图2是另一种示例性实施方式提供的采空区气体注入方法的流程图；

图3是一种示例性实施方式提供的一种激光光纤氧气在线监测系统的结构示意图；

图4是一种示例性实施方式提供的采空区气体注入装置的结构示意图；

图5是一种示例性实施方式提供的一种电子设备的框图；

图6是一种示例性实施方式提供的另一种电子设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

需要说明的是，本公开中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。

首先介绍一下本领域的术语：

煤矿采空区：是指在煤矿作业过程中，将地下煤炭或煤矸石等开采完成后留下的空洞或空腔。

本申请提出了一种采空区气体注入方法，参见附图1所示的一种采空区气体注入方法的流程图；该方法包括以下的步骤：

步骤S102，确定待向采空区中注入的目标电厂烟气注入量；

其中，电厂烟气是采空区很好的防灭火材料。对电厂烟气进行组分分析发现，以煤炭为燃料的火力发电厂运行产生的电厂烟气中二氧化碳CO2等惰性气体含量达80％以上，氧含量在6％以下，电厂烟气是很好的惰化防灭火材料。将电厂烟气注入井下采空区中，既能利用煤炭来封存电厂烟气中的CO2等温室气体，又可以将采空区内的氧含量降到煤炭氧化自燃的临界值以下，可以使采空区中的氧化带内的煤炭处于不氧化或减缓氧化的状态。

具体的，该方法应用于中央控制台的服务器，分别与该服务器连接的有阀门，流量传感器，气体传感器；流量传感器，用于检测管道内的电厂烟气的流量；气体传感器，用于检测管道内的，或者采空区中的气体的浓度；气体包括但不限于：氧气、二氧化碳、甲烷等。在电厂烟气经过输送管道输送到采空区中。在注入的过程中，服务器可以对管道的阀门进行开闭控制，从而控制烟气的注入量的控制。

步骤S104，按照所述目标电厂烟气注入量向所述采空区中注入电厂烟气。

具体的，电厂烟气输出后，依次经过引风机、吸收塔、汽水分离器、稳压罐、压缩机、干燥机处理后，向井下采空区注入。在输送管路上设置有阀门，服务器通过控制阀门的开闭，实现控制将电厂烟气进行注入，或者停止注入。

本申请上述的技术方案，通过向采空区中注入电厂烟气，取代了现有技术中的氮气，电厂烟气属于电厂排放的废气，既实现了废气的再利用，又避免了氮气的高成本，并且当废气中的氧气浓度值大于预定值时，停止注入电厂烟气，防止煤炭因为氧气含量过高而自燃。

电厂烟气一般通过净化后排向大气，增加了大气中碳排放量，此方案可以有效减少烟气中排放的CO2，可实现废物利用，降低碳排放量；目前采空区内大部分是注入氮气、喷洒阻化剂、灌浆等，需要提前制造好，成本比较高，此方案可以降低矿井防灭火成本；在采空区深部注气能够提高深部遗煤的惰化水平，同时有利于遗煤对烟气中的CO2等有害气体的封存；本发明可以确定在一定的空间内，在保证矿井正常生产的情况下，注入最大烟气量，达到防灾和封存双重效果的目的。

在一种可能的实施例中，参见附图2；步骤S102，确定待向采空区中注入的目标电厂烟气注入量中，包括以下的步骤：

步骤S2021，分别确定所述采空区的第一理论电厂烟气注入量和第二理论电厂烟气注入量；

在一种计算方法中，可以采用注入氮气的计算公式确定该采空区的第一理论电厂烟气注入量：

Q_1n＝60×[(C₁-C₂)×Q₀]/[(C_n+C₂)-1]；

其中，Q_1n为第一理论电厂烟气注入量；

具体的，是每小时的理论电厂烟气注入量。

Q₀为采空区氧化带内漏风量。

具体的，根据《煤炭矿井设计防火规范》确定采空区氧化带内漏风量为5～20m³/min。

示例性的，采空区氧化带内漏风量为5m³/min。

C₁为采空区氧化带内原始氧浓度。

具体的，该原始氧浓度可以采用含氧量测量系统进行测量得到。

也可以根据《煤炭矿井设计防火规范》确定采空区氧化带内原始氧浓度为10％～15％。

示例性的，C₁为15％。

C₂为采空区氧化带惰化指标。

具体的，对采空区煤样进行煤氧化热重实验，在相同条件下分别通入不同浓度的氧气和氮气混合物，观测煤样质量增量，煤样没有发生增重时的氧浓度值为注氮时该采空区氧化带的惰性指标。在常温下注入电厂烟气可使煤对氧的物理吸附量下降25％～30％，相应的防火惰化指标可提高至原来的1.2-1.3倍，为确保安全，注入电厂烟气时的防灭火惰化指标取注氮时防灭火惰化指标的1.3倍。

示例性的，C₂为9％。

C_n为电厂烟气中的惰性气体含量。

其中，惰性气体包括氮气和二氧化碳。采用色谱分析仪分析经过一系列脱硫、脱水工艺处理后的电厂烟气组分，其组成主要为氮气、二氧化碳和氧气，确定电厂烟气中惰性气体含量为全部气体含量减去氧气含量，记为C_n，其中CO₂含量记为C₀。

示例性的，C_n为94％。

经过上述公式计算后，得到Q_n＝600m³/h。

在另一种的计算方法中，可以根据产区产量来进行计算。确定采空区的第二电厂烟气注入量时，采用以下的公式进行计算：

其中，Q_2n为第二理论电厂烟气注入量；

具体的，是每小时的理论电厂烟气注入量；

A为年产量；

T为年工作日；

具体的，该年工作日可以根据历史经验得到。可以获取过去的一年的年工作日的数量；或者过去多年的年工作日的平均值；还可以是今年的预计的年工作日的数量。

示例性的，年工作日取300天。

ρ为煤的视密度；

示例性的，煤的视密度为1390kg/m³。

C1为采空区氧化带内原始氧浓度；

示例性的，C1为15％。

C2为采空区氧化带惰化指标；

示例性的，C2为9％。

η₁为管路输气效率；

具体的，烟气输送管道内由于管道阻力而会造成的部分能量损失，假定无泄漏的情况下，可以通过增大注气端的注气压力来将这一部分烟气注入采空区，所以为了保证安全，管道输气效率η₁为取100％。

η₂为采空区注气效率。

具体的，选择采空区氧化带宽度最大的地方选择一个平直规整断面测量氧气浓度、风速，根据井下采空区实际情况建立模型，向采空区通入一定量的电厂烟气，待电厂烟气进入采空区并稳定后测定采空区电厂烟气含量，将上述的稳定后的电厂烟气含量与通入的电厂烟气量的比值为采空区注气效率。

在《煤炭矿井设计防火规范》中规定的采空区注气效率为0.3～0.7。

示例性的，η₂为0.5。

经过计算后，得到的Q_n约等于1063m³/h。

步骤S1022，将所述第一理论电厂烟气注入量和所述第二理论电厂烟气注入量中的最大值作为上述采空区的理论电厂烟气注入量。

示例性的，取Q_n值为1063m³/h。

进行注入时，每小时注入1063立方米的电厂烟气。

步骤S1023，确定安全系数；

具体的，可以根据历史经验数据确定安全系数，一般设置为1.2。

步骤S1024，根据所述安全系数和所述理论电厂烟气注入量，确定所述目标电厂烟气注入量。

具体的，采用上述的安全系数和理论电厂烟气注入量乘积得到电厂烟气注入量。

示例性的，安全系数设定为1.2；矿井的该采空区的最终注气量Q_n＝1062.77×1.2＝1275.6m³/h。

为了计算出采空区中的煤炭对于注入的电厂烟气中的二氧化碳的吸附量，在一种实施例中，计算所述采空区对注入电厂烟气中的二氧化碳的吸附量，具体包括：

其中，Q_n为目标电厂烟气注入量；具体的，是每小时目标电厂烟气注入量。

C₀为所述电厂烟气中的二氧化碳含量；

Q为所述采空区对注入电厂烟气中的二氧化碳的吸附量；

具体的，是采空区在一年的时间里对注入电厂烟气中的二氧化碳的吸附量。

经试验测得吨煤吸附二氧化碳量为4.08Kg，标准状态下体积为2.08m3。

示例性的，注气量为1275.6m³/h，烟气中二氧化碳含量为10％左右；

每年通过吸附封存的CO₂量为1275.6×24×365×10％×4.08/2.08≈2192t。

在一种实施例中，在按照所述目标电厂烟气注入量向所述采空区中注入电厂烟气的过程中，获取所述采空区内的氧气浓度值；

所述获取所述采空区内的氧气浓度值，包括：

具体的，将采空区划分为多个子区域，在每个子区域中设置有氧气浓度传感器和风机；

用氧气浓度传感器检测氧气的浓度。风机，用来负责为该区域提供空气流动，具体的位置可以灵活进行设定。当风机启动时，可以加速该区域的空气流动，从而达到的促进电厂烟气迅速分布到该位置，使得该位置的氧气浓度迅速的发生下降。当该区域的氧浓度值降到阈值时，可以将该风机停止。

为了实现对于氧气浓度的测量，在一些实施例中，在电厂烟气输送管道和矿井采空区布置气体传感器，实时监测采空区内氧气的浓度变化，除了氧气之外，还可以设置其他气体传感器检测其他的气体，比如，甲烷等。指导采空区注烟气工作，做到精准高效的注入，保证采空区安全回采。

具体的，可以采用激光光纤氧气在线监测系统对采空区氧气含量进行测定。

在一种实施例中，参见附图3所示的一种激光光纤氧气在线监测系统的结构示意图；

该系统包括：扫描信号发生模块1、激光器控制模块2、分束器3、4-准直器4；检测器组A8、检测器B9、信号前置放大器10、数据采集集成箱11和服务器12。图中，采空区密闭墙体5、采空区6、标准样7。

其中，该系统基于可调谐半导体激光吸收光谱技术，采用分布反馈式半导体激光器为系统光源，使用一台半导体分布反馈激光器，选取合适的无交叉干扰波段的氧气吸收波长760nm，通过单模光纤和光开关连接长程多次反射吸收池，采用基于二次谐波的波长解调技术、构成激光光纤氧气在线监测系统。该系统所有部件可以集成到控制箱内，测量现场通过光纤组网布局。

具体实施时，首先由扫描信号发生模块1输出扫描信号。其中，扫描信号为锯齿波或三角波，通过驱动电路加在激光器控制模块2上，使激光器控制模块2出射光的频率范围可以覆盖目标测量吸收峰。

其次，将调制后激光束采用分束器3分为两组，一组激光束经准直器4后通过采空区密闭墙体5上的钻孔进入采空区6，由探测器组A8接收。另一组激光束束经标准样7后由探测器B9接收，利用检测到的干涉条纹对输出激光经过前置放大装置10、数据采集模块11及服务器12进行时域到频域的转换。

用检测器组A8测量得到的信号是经待测气体吸收后的光强信号，进行浓度反演时，还需获得原始光强，来得到与光强无关的吸收信号。通常采用基线拟和法来获得吸收部分的原始光强，利用扫描区间内无吸收部分来拟合得到吸收区间的光强基线，该方法可消除测量时光路中产生的光强波动效应及粉尘散射和光学窗口引入的光强整体衰减效应。

本申请通过回收电厂烟气对煤矿采空区注入，能有效提高烟气利用率问题。通过注气量的确定，可能保证气体的最大使用效率，不会产生注入的气体过多，导致氧浓度不足，而影响生产；也不会产生因为注入的气体过少，导致氧浓度大于阈值，而使得煤自燃。

第二方面，本申请还公开了一种采空区气体注入装置，参见附图4所示的一种采空区气体注入装置的结构示意图；该装置包括：

确定模块41，用于确定待向采空区中注入的目标电厂烟气注入量；

烟气注入控制模块42，用于按照所述目标电厂烟气注入量向所述采空区中注入电厂烟气。

可选地，所述确定模块41还用于：分别确定所述采空区的第一理论电厂烟气注入量和第二理论电厂烟气注入量；

确定安全系数；

在一种实施例中，确定模块41包括第一确定子模块411，用于根据以下公式确定所述采空区的第一理论电厂烟气注入量：

Q_1n＝60×[(C₁-C₂)×Q₀]/[(C_n+C₂)-1]；

其中，Q_n为第一理论电厂烟气注入量；

Q₀为采空区氧化带内漏风量；

C₁为采空区氧化带内原始氧浓度；

C₂为采空区氧化带惰化指标；

C_n为注电厂烟气中的惰性气体含量。

在一种实施例中，确定模块41包括第二确定子模块412，用于根据以下公式确定所述采空区的第二理论电厂烟气注入量，包括：

其中，Q_2n为第二理论电厂烟气注入量；

A为年产量；

T为年工作日；

ρ为煤的视密度；

C1为采空区氧化带内原始氧浓度；

C2为采空区氧化带惰化指标；

η₁为管路输气效率；

η₂为采空区注气效率。

在一种实施例中，确定模块41包括第三确定子模块413，用于将所述第一理论电厂烟气注入量和所述第二理论电厂烟气注入量中的最大值作为采空区的理论电厂烟气注入量；

在一种实施例中，确定模块41包括第四确定子模块414，用于确定安全系数；

在一种实施例中，确定模块41包括第五确定子模块415，用于根据所述安全系数和所述理论电厂烟气注入量，确定所述目标电厂烟气注入量。

在一种实施例中，确定模块41还包括第六确定子模块416，用于第五确定子模块415确定目标电厂烟气注入量之后，采用以下的公式确定所述采空区对注入电厂烟气中的二氧化碳的吸附量：

其中，Q_n为所述目标电厂烟气注入量；

C₀为所述电厂烟气中的二氧化碳含量；

Q为所述采空区对注入电厂烟气中的二氧化碳的吸附量。

在一种实施例中，还包括获取模块43，用于在按照所述目标电厂烟气注入量向所述采空区中注入电厂烟气的过程中，获取所述采空区内的氧气浓度值；

在一种实施例中，还包括风机控制模块44，用于响应于确定所述氧气浓度值大于预定的氧气浓度阈值，控制风机启动，以加速空气流动，使得所述氧气浓度值下降；以及在所述风机启动之后，响应于确定所述氧气浓度值降到所述预定氧气浓度阈值以下，控制所述风机停机。

在一种实施例中，获取模块43还用于，获取所述采空区内布置的多个不同位置的氧气浓度传感器检测到的氧气浓度值。

在一种实施例中，风机控制模块44还用于，响应于确定目标氧气浓度传感器检测到的所述氧气浓度值大于预定的氧气浓度阈值，控制与所述目标氧气浓度传感器对应的风机启动，其中，所述目标氧气浓度传感器为多个所述氧气浓度传感器中的任一个。

在一种实施例中，风机控制模块44还用于，在所述目标氧气浓度传感器对应的风机启动之后，响应于确定所述目标氧气浓度传感器检测到的所述氧气浓度值降到所述预定氧气浓度阈值以下，控制所述目标氧气浓度传感器对应的风机停机。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备500的框图。如图5所示，该电子设备500可以包括：处理器501，存储器502。该电子设备500还可以包括多媒体组件503，输入/输出(I/O)接口504，以及通信组件505中的一者或多者。

其中，处理器501用于控制该电子设备500的整体操作，以完成上述的采空区气体注入方法中的全部或部分步骤。存储器502用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备500的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备500上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器502可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件503可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器502或通过通信组件505发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口504为处理器501和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件505用于该电子设备500与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件505可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。

在一示例性实施例中，电子设备500可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的采空区气体注入方法。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的采空区气体注入方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器502，上述程序指令可由电子设备500的处理器501执行以完成上述的采空区气体注入方法。

图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备600的框图。例如，电子设备600可以被提供为一服务器。参照图6，电子设备600包括处理器622，其数量可以为一个或多个，以及存储器632，用于存储可由处理器622执行的计算机程序。存储器632中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理器622可以被配置为执行该计算机程序，以执行上述的采空区气体注入方法。

另外，电子设备600还可以包括电源组件626和通信组件650，该电源组件626可以被配置为执行电子设备600的电源管理，该通信组件650可以被配置为实现电子设备600的通信，例如，有线或无线通信。此外，该电子设备600还可以包括输入/输出(I/O)接口658。电子设备600可以操作基于存储在存储器632的操作系统，例如Windows Server^TM，Mac OSX^TM，Unix^TM，Linux^TM等等。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的采空区气体注入方法的步骤。例如，该非临时性计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器632，上述程序指令可由电子设备600的处理器622执行以完成上述的采空区气体注入方法。

在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的采空区气体注入方法的代码部分。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims

1.一种采空区气体注入方法，其特征在于，包括：

确定待向采空区中注入的目标电厂烟气注入量；

2.根据权利要求1所述的采空区气体注入方法，其特征在于，所述确定待向采空区中注入的目标电厂烟气注入量，包括：

确定安全系数；

3.根据权利要求2所述的采空区气体注入方法，其特征在于，根据以下公式确定所述采空区的第一理论电厂烟气注入量：

Q_1n＝60×[(C₁-C₂)×Q₀]/[(C_n+C₂)-1]；

其中，Q_1n为所述第一理论电厂烟气注入量；

Q₀为采空区氧化带内漏风量；

C₁为采空区氧化带内原始氧浓度；

C₂为采空区氧化带惰化指标；

C_n为注电厂烟气中的惰性气体含量。

4.根据权利要求2所述的采空区气体注入方法，其特征在于，根据以下公式确定所述采空区的第二理论电厂烟气注入量：

其中，Q_2n为所述第二理论电厂烟气注入量；

A为年产量；

T为年工作日；

ρ为煤的视密度；

C₁为采空区氧化带内原始氧浓度；

C₂为采空区氧化带惰化指标；

η₁为管路输气效率；

η₂为采空区注气效率。

5.根据权利要求1所述的采空区气体注入方法，其特征在于，在确定所述目标电厂烟气注入量之后，所述方法还包括：

采用以下公式确定所述采空区对注入电厂烟气中的二氧化碳的吸附量：

其中，

Q_n为所述目标电厂烟气注入量；

C₀为所述电厂烟气中的二氧化碳含量；

Q为所述采空区对注入电厂烟气中的二氧化碳的吸附量。

6.根据权利要求1所述的采空区气体注入方法，其特征在于，所述方法还包括：

在按照所述目标电厂烟气注入量向所述采空区中注入电厂烟气的过程中，获取所述采空区内的氧气浓度值；

7.根据权利要求6所述的采空区气体注入方法，其特征在于，所述获取所述采空区内的氧气浓度值，包括：

8.一种采空区气体注入装置，其特征在于，包括：

9.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。