煤矿三级瓦斯超限预警管理系统研究及应用

瓦斯超限是高瓦斯或煤与瓦斯突出矿井日常生产中极易发生的较严重安全生产事故。针对回采工作面因采掘作业破坏了原始煤岩体的平衡,大量瓦斯涌出极易造成工作面瓦斯超限事故,基于回采面生产过程中地质构造、煤层赋存、瓦斯参数变化等动态变化参数,建立了基于DBMS的瓦斯灾害综合预警模型,设置预警等级、预警规则及预警指标体系,对瓦斯预警信息操作流程的制定、信息收集和传递相关内容进行了规范。研究结果表明,加强安全管理、安全施工及安全培训等方面的协作配合,提高瓦斯超限预警的管控作用和能力,是三级瓦斯超限预警管理（以下用&代表）系统建立的前提;采用三级瓦斯超限预警管理（&）系统,按瓦斯超限内控指标统计,由2019年的31次高峰值降低至2022年的5次,瓦斯超限内控次数降低率达到83.8%,有效预防了矿井瓦斯超限事故发生,有力保障了矿井的安全生产。     

山西省煤矿瓦斯气象预报预警信息系统设计研究

瓦斯爆炸是煤矿生产中的恶性事故,它不仅严重影响煤炭工业的正常生产,更造成巨大的生命财产损失。煤矿井下瓦斯爆炸与井上天气变化关系密切,本文根据山西省晋中市1995~2009年煤矿重特大瓦斯爆炸事故发生时的瓦斯浓度与气象影响因子数据和2009年7月20日到2011年3月10日11个中型煤矿井下逐日、逐小时瓦斯浓度监测资与气象资料,利用统计学的方法,确定了煤矿瓦斯的主要气象诱因为前一日风向风速的变化、前1~2日气温变化和前2日气压变化,建立了煤矿瓦斯浓度与影响因子的关系模型,构建了山西省煤矿瓦斯气象预报预警系统,建立了井下自然通风区瓦斯积聚的预报模式,可提前预报煤矿瓦斯浓度变化趋势,警示煤矿管理人员及时加大通风,搞好预防措施,避免事故发生,创建了气象为煤矿安全服务的新模式。     

山西省煤矿瓦斯气象预报预警信息系统设计与实现

瓦斯爆炸是煤矿生产中的恶性事故,它不仅严重影响煤炭工业的正常生产,更造成巨大的生命财产损失。煤矿井下瓦斯爆炸与井上天气变化关系密切,本文根据山西省晋中市1995~2009年煤矿重特大瓦斯爆炸事故发生时的瓦斯浓度与气象影响因子数据和2009年7月20日到2011年3月10日11个中型煤矿井下逐日、逐小时瓦斯浓度监测资与气象资料,利用统计学的方法,确定了煤矿瓦斯的主要气象诱因为前一日风向风速的变化、前1~2日气温变化和前2日气压变化,建立了煤矿瓦斯浓度与影响因子的关系模型,构建了山西省煤矿瓦斯气象预报预警系统,建立了井下自然通风区瓦斯积聚的预报模式,可提前预报煤矿瓦斯浓度变化趋势,警示煤矿管理人员及时加大通风,搞好预防措施,避免事故发生,创建了气象为煤矿安全服务的新模式。     

煤矿瓦斯灾害预警理论探析

瓦斯灾害预警系统可以有效地减少瓦斯灾害事故的发生,彻底扭转我国瓦斯事故多发的局面。针对当前瓦斯灾害预警系统未能真正发挥其作用的现状,对煤矿瓦斯灾害预警理论进行了分析和研究。提出了瓦斯灾害预警系统的管理对象和目标体系,探讨了瓦斯灾害预警的基本机制和预警系统的目标,构建了由预警监测系统、预警管理系统和预警信息系统组成的瓦斯灾害预警系统。     

煤矿瓦斯灾害预警GIS系统的研究

本文首先分析了煤炭瓦斯灾害预警GIS系统实现中相关的WebGIS技术、开发工具以及数据库平台,其次研究了煤矿瓦斯灾害预警GIS系统的需求以及体系结构,并进一步探讨了煤矿瓦斯灾害预警GIS系统主要功能的实现。     

趋势面分析在煤矿瓦斯爆炸预警模型中的应用

针对常见的煤矿瓦斯爆炸问题,本文结合趋势面分析法建立瓦斯爆炸预警模型,并通过实际数据验证该模型,得出该模型具有较好的鲁棒特性。通过对瓦斯爆炸综合信息做数据融合,选取瓦斯及氧气浓度作为预警模型的关键性指标,并对有限的离散数据趋势面分析,建立了瓦斯和氧气浓度的趋势面预警模型,得到关键指标的分布特性,实现了对瓦斯潜在危险性的预测和预警。     

车集煤矿深部采区瓦斯赋存及治理技术

针对车集矿井田深部存在的瓦斯涌出异常区段,总结了瓦斯涌出异常区段呈现的显著特点及其伴随的地质构造特征,分析了瓦斯涌出异常区段对矿井采掘活动的主要影响因素,介绍了在瓦斯涌出异常区段采取的综合防治措施以及取得的效果,提出了矿井瓦斯治理技术和瓦斯管理工作今后发展的方向.     

瓦斯综合防治体系在车集煤矿的应用及探索

针对车集煤矿瓦斯灾害问题逐年严重的实际情况,结合河南煤业化工集团瓦斯治理理念,提出了从理念、管理、技术、投入等方面构建瓦斯综合防治体系,并不断摸索形成了适合车集煤矿的一套瓦斯综合防治体系。在实践中不断创新和完善,使矿区瓦斯灾害防治水平得到大幅度提升,在抗瓦斯灾害风险能力上得到加强,确保了矿井安全生产。     

高瓦斯矿井瓦斯超限治理动态管控体系的探索与实践

为了解决瓦斯超限治理过程中协调控制不同步、管理体系不完善等难题,针对王坡煤矿实际,通过长期的探索和实践,形成了以通风治理瓦斯技术为基础,以隐患、三违双闭环管理和超限预警管理为主要手段,以综合信息化管理平台为支撑的高瓦斯矿井瓦斯超限治理动态管控体系,显著提高了矿井瓦斯治理水平,实现了瓦斯零超限目标。     

高位瓦斯尾巷抽放瓦斯在车集煤矿的应用

根据车集煤矿2701工作面设计布局,利用已有的回采巷道作为高位瓦斯尾巷。在不增加工程量的前提下对2701下面实施高位瓦斯尾巷抽放采空区瓦斯,有效降低了工作面上隅角瓦斯浓度,减少了对生产的影响。可在类似条件下推广应用并为高位巷瓦斯抽放工作积累了经验。     

煤矿瓦斯"零超限"管理方法

为了解决煤矿瓦斯超限问题,实现瓦斯"零超限",通过分析某大型煤企瓦斯超限数据及原因,进而提出了实现瓦斯"零超限"必须要两手抓,即从加强人和技术的管理入手,并给出了9种具体可行的防控措施,为煤矿瓦斯"零超限"管理提供了思路和借鉴。     

煤矿瓦斯地质预警评级系统

为了提高煤矿井下瓦斯地质预警能力,通过专业的评级报表以标准化、制度化的方式对煤矿5大部门采集的数据进行分析;以瓦斯地质预警评级系统为中心,通过多部门联动,及时上传、汇报、分析数据;以报表的形式对井下环境进行评级、预警,通过多样式的传输方式,实现可多终端方式实时查看评级报表,瓦斯地质预警评级系统还可以与多种系统相结合形成智能预警控制系统,为煤矿井下安全提供重要依据。     

ELM模型在煤矿瓦斯事故预警案例推理中的应用探讨

分析了煤矿瓦斯事故危险源和案例推理的本质,介绍了基于超限学习机ELM模型的预警方法和步骤。以煤矿瓦斯事故为例,讨论了特征变量与特征参数的选择问题,分析了基于ELM模型在事故预警案例推理中的应用合理性。以支持向量机SVM与BP神经网络模型为参照,仿真实验结果对比表明,基于ELM模型的预警准确率高于BP神经网络模型和SVM模型,验证了ELM模型在早期事故预警中的准确性,认为ELM模型应用于煤矿安全生产早期事故预警是可行的。     

煤与瓦斯突出预警系统设计与实现

针对目前煤矿安全监控系统仅起到实时监测控制作用,瓦斯管理处于"滞后管理、事后追究"的问题,设计了一套煤与瓦斯突出预警系统,介绍了系统预警原理及方法,详细论述了系统组成、系统主要功能、系统架构及工作流程,系统实现了掘进工作面的煤与瓦斯突出预警、采煤工作面瓦斯浓度超前预测、煤与瓦斯突出报警,使瓦斯管理实现超前预测、事前管理,进一步提高煤矿的安全管理水平,保障煤矿安全。     

预警管理机制在煤矿瓦斯治理过程中的应用

阐述了预警机制的原理,将该机制应用于成庄矿瓦斯治理,结果表明:通过日常通风瓦斯动态信息的收集,对有可能引起瓦斯超限的隐患超前预警,及时采取整改措施,消灭瓦斯事故根源,实现了长周期的瓦斯零超限,提高了矿井的安全生产系数.     

煤与瓦斯突出矿井多元信息预警技术研究与探索

瓦斯治理需要多部门协作,信息相互沟通,随着采掘速度的不断提升,矿井瓦斯灾害事故不断加剧,建立了一套集地质测量、生产、调度、通风、防突、监控等各职能部门日常管理信息资料于一体的突出综合管理及预警技术体系,实现对工作面实时的危险状态与发展趋势及时预警,并按照预警响应流程进行执行,以实现超前防范,超前控制,最终确保安全生产。     

淮北矿业集团瓦斯综合防治体系及实践

针对淮北矿区煤层稳定性差、地质构造复杂、突出矿井多、瓦斯灾害严重的实际问题,提出了从理念、管理、技术、投入和培训等方面构建瓦斯综合防治体系,并在实践中不断创新和完善。采取瓦斯综合防治体系后,淮北矿业集团公司的瓦斯抽采率达到了48%以上,瓦斯超限次数大幅下降;从2004年到2010年,瓦斯利用量从765万m3增加到4 600万m3,年生产原煤从2 151万t增加到3 200万t,百万吨死亡率由0.7降至0.18。     

王坡煤矿瓦斯防治综合信息预警技术及系统

为了增强矿井的瓦斯灾害防范能力,提高防突管理的自动、智能化水平,依据“区域四位一体先行、局部四位一体补充”的“两个四位一体”瓦斯综合防治技术体系,以及“通风可靠”的瓦斯防治基本保障条件,研究了一套适用于王坡煤矿的瓦斯防治综合信息预警技术,并建设了相关的8套子系统。详细介绍了系统的技术原理、软件架构以及建设内容,实现了王坡煤矿瓦斯防治综合信息的精细化、规范化管理,实现了瓦斯防治信息的动态共享,以及瓦斯防治工作的多角度、全过程控制,提升了防突管理水平。     

基于瓦斯涌出特征的突出预警技术在新元矿的应用

为了弥补现有传统接触式煤与瓦斯突出预测方法本身存在的局限性,利用瓦斯涌出动态特征进行煤与瓦斯突出预警,确定了新元矿瓦斯涌出动态特征突出预警指标体系及预警模型,构建了适用于新元矿基于瓦斯涌出动态特征的煤与瓦斯突出预警系统。经过现场应用验证:系统能够实现新元矿工作面突出危险的实时、动态预警,预警准确率达79%,实现了新元矿工作面煤与瓦斯突出灾害实时监测、在线分析、智能预警,促进了新元矿的安全生产。     

煤与瓦斯突出预警平台研究与应用

为了实现对工作面进入突出危险区后能及时智能预警并采取相应措施消除隐患,进行了煤与瓦斯突出预警技术和预警平台建设的研究,着重探讨了瓦斯突出预警和措施响应实现全过程、预警平台功能设计以及预警数据库的结构模式,并在赵庄煤业瓦斯灾害较为严重的掘进工作面得到应用。