煤矿事故分析与煤矿大数据和物联网

按事故类别分析了2004—2013年全国煤矿事故:顶板、瓦斯、运输、水害、机电、爆破、火灾等事故起数和死亡人数占比分别为52.7%和36.8%,11.3%和29.7%,16.9%和11.3%,3.1%和8.1%,4.1%和2.5%,2.7%和1.9%,0.4%和1.9%;顶板事故起数和死亡人数最多;瓦斯事故起数居第3位,死亡人数居第2位,但2005年和2013年死亡人数最多;运输事故起数居第2位,死亡人数居第3位;煤矿各类事故起数和死亡人数均大幅下降;瓦斯和顶板事故起数占比明显下降,但运输和机电事故起数占比有所上升,需进一步加强运输和机电事故防治。探讨了大数据在煤与瓦斯突出、冲击地压、水害、火灾等事故预警,煤矿重大关键设备故障诊断,煤炭需求和价格预测等方面的应用。探讨了物联网在矿用安全标志准用产品管控、煤矿重大关键设备管控与远程维护、煤矿设备材料管控、防碰撞、持证上岗与专人操作管控等方面的应用。     

煤矿机电及运输事故防治的紧迫性研究

分析了2005—2010年全国煤矿死亡事故中顶板、瓦斯、水灾、火灾、运输、机电、爆破等各类事故数占事故总数的比例及每起事故的平均死亡人数,指出运输和机电事故死亡人数分别居第3位和第5位,共占死亡总人数的13.72%;指出电气火源是引爆瓦斯的第一火源,且2010年由机电事故引发的矿井火灾占火灾事故总数的80%,得出加强煤矿机电事故防治工作是遏制瓦斯爆炸事故及矿井火灾的迫切需要的结论;最后指出,应加强机电及运输事故防治工作,以减少由煤矿机电、运输事故引发的瓦斯爆炸事故和火灾事故。     

煤矿事故特点与煤矿通信、人员定位及监视新技术

分析了2009—2013年全国煤矿较大及以上瓦斯、水害和顶板事故特点:发生在采掘工作面事故最多,事故起数和死亡人数分别占78.54%和78.80%。提出移动通信、广播通信、救灾通信系统不宜用作矿井应急通信系统;矿井透地通信系统可用作矿井应急通信系统,但性价比低。提出将矿用有线调度通信系统用作矿井应急通信系统,具有性价比高的优点:将电缆埋入巷帮与底板夹角处;将井下电话机设置在硐室内,并加强防护;减少电缆接头,提高电缆接续的防水性能。分析了煤矿井下"智慧线"通信存在的问题:无中继传输距离短;本质安全型防爆制约供电距离;不能用于大容量主干传输;易发生短路等故障;外护套不耐爆等。     

瓦斯综合防治方法研究

统计分析了煤矿瓦斯事故中死亡人数占煤矿事故死亡人数的比例:我国一次死亡10人以上重特大瓦斯事故死亡人数占69.5%,一次死亡百人以上重特大瓦斯事故死亡人数占65.4%,国外一次死亡30人以上重特大瓦斯事故死亡人数占95.3%;分析了瓦斯事故发生的原因,指出瓦斯爆炸事故是可以避免的,进而提出了通风、监控、抽采(抽放)、供电、防爆、防尘、防火、爆破、避险等综合防治瓦斯的方法,并阐述了煤矿安全监控系统在瓦斯防治中的作用。     

煤矿瓦斯监控系统告急

编辑部,你好! 频频发生的煤矿安全事故,让大家十分担忧,据统计,近几年全国煤矿每年死亡人数一直在6000人左右,约占全国矿山企业死亡人数的80％以上,占全国工业企业死亡人数的60％。作为IT专业媒体的记者,我认为我们有责任以IT视角挖掘出煤矿安全事故背后的问题。通过最近对一些煤炭矿务局和国家煤矿安全监察局的采访,我发现,瓦斯安全监控系统建设薄弱成为煤矿安全事故发生的“罪魁祸首”。瓦斯治理是煤矿安全生产的核心环节,井     

基于贝叶斯网络的煤矿瓦斯爆炸事故致因分析

针对现有煤矿事故致因分析多以单方面因素分析为主,忽略人、机、环、管4个方面各因素间的关联性和整体性,且涉及到的事故类型较泛化等问题,从人、机、环、管4个方面选取诱发煤矿瓦斯爆炸事故的因素,并利用相关性分析筛选出相关性较强的变量;以GeNie为平台构建煤矿瓦斯爆炸致因贝叶斯网络模型,并采用交叉验证方法对其可靠性和准确性进行验证;通过贝叶斯网络参数学习、敏感性分析等对模型中各节点变量进行分析,计算不同条件下相关节点的条件概率分布和后验概率,提取诱发煤矿瓦斯爆炸事故的关键因素。分析结果表明:通风不足会大幅提高煤层瓦斯含量超标的可能性,员工培训不到位是瓦斯漏检的主要诱因;在煤矿瓦斯爆炸事故已发生的情况下,可能性最大的诱因是瓦斯含量超标,其次是瓦斯漏检;导致煤矿瓦斯爆炸事故的最关键因素是瓦斯含量超标、瓦斯漏检、顶板不稳定、法律法规不健全。     

煤矿事故与应急救援技术装备

分析了2004—2015年全国煤矿各类事故起数、死亡人数及其占比。分析了现有煤矿事故应急救援技术和装备存在的问题:事故主要靠人工发现,应急救援响应时间长;无抗灾变应急通信与遇险(难)人员精确定位系统,无法及时了解灾情和遇险(难)人员位置;灾区环境远程侦测范围小、可靠性差,难以满足救灾侦测需求;应急预案针对性、适用性差,应急救援决策主要靠经验;人工破拆和支撑救援装备效率低;不能及时、有效控制灾后风流等。提出了煤矿事故应急救援技术和装备关键科学技术问题:1煤矿重特大事故识别和波及范围判定方法与技术;2基于大数据的智能应急预案和应急救援辅助决策技术;3矿井抗灾变应急通信技术;4遇险(难)人员精确定位技术;5火灾、瓦斯煤尘爆炸等灾后风流智能控制技术;6遇险人员逃生引导技术;7灾变环境侦测飞行机器人技术;8灾变环境气体遥感技术;9救援通道快速构建技术等。     

基于FTA的煤矿瓦斯事故分析

给出了事故树分析的步骤,绘制出了煤矿瓦斯事故树图,运用事故树分析方法对瓦斯事故进行了逻辑分析;采用布尔代数法,找出了煤矿瓦斯爆炸事故发生的最小割集、最小径集;通过对最小割集(最小径集)的求解,确定了基本事件的结构重要度,从而了解了煤矿的危险程度和安全程度,掌握了导致瓦斯事故发生的各基本原因事件的组合关系及其重要程度;给出了防治瓦斯事故发生的措施。     

基于声音识别的煤矿重特大事故报警方法研究

煤矿瓦斯与煤尘爆炸会产生爆炸声,煤与瓦斯突出会产生煤炮声、支架发出的嘎嘎声和破裂折断声等,冲击地压会产生巨大的岩石破碎声响和震动等,煤矿透水会发出“嘶嘶”的水叫声、大量透水会产生水流声等,煤矿顶板冒落会发出顶板断裂声、煤岩落地撞击声、支护损毁声等。针对煤矿重特大事故声音特点,提出了煤矿井下瓦斯与煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、冲击地压、水灾、顶板冒落等事故报警方法:各事故声音的时域和频域特征与其他声音不同,可通过矿用防爆拾音设备和系统实时监测声音,通过声音智能分析和声音频率、幅度、短时能量等特征参数分析感知事故并报警;通过监测和分析不同监测地点声音强度特征、声音发生的先后关系和防爆拾音设备损坏的先后关系等判定事故发生地点;根据各事故特点提出了多信息融合分析的灾害识别方法,减小工作面落煤、爆破作业、采煤设备、掘进设备、运输提升设备、供电设备、乳化液泵、水泵和局部通风机工作等产生的声音干扰。论述了不同拾音设备的优缺点,矿用拾音设备宜采用麦克风阵列;研究了适用于煤矿重特大事故的声音识别分类器。     

煤与瓦斯突出报警方法

分析得出近10年煤矿重特大瓦斯事故起数和死亡人数分别占煤矿重特大事故起数和死亡人数的62.3%和66.5%。提出了用于煤与瓦斯突出报警的甲烷、风速、风向等传感器布置方法。提出了基于煤矿安全监控系统的煤与瓦斯突出报警方法,即监测和分析甲烷浓度、风向、风速、传感器故障等,在出现以下情况时发出声光报警信号,切断煤矿井下全部非本质安全电气设备电源,撤出煤矿井下作业人员:甲烷浓度迅速增高或超过报警浓度,且风速不低于正常值;甲烷浓度迅速增高或超过报警浓度,进风巷风流逆转;进风巷甲烷浓度迅速增高或超过报警浓度等。