煤矿瓦斯灾害风险隐患大数据监测预警云平台与应用

瓦斯灾害仍然是我国深部煤矿开采的主要灾害,随着采深及开采强度的加大,危险性日趋严重.瓦斯灾害影响因素及耦合关系非常复杂,灾害事故时有发生.基于安全监测大数据进行瓦斯灾害和风险隐患一体化分析预警已成为煤矿安全管理、监管和监察的迫切需求.分析了瓦斯灾害与风险隐患的大数据特征,提出了基于安全监测大数据的瓦斯灾害风险隐患识别与...     

基于GIS的煤与瓦斯动力灾害预警系统研讨

将地理信息系统(GIS)引入到矿井煤与瓦斯动力灾害防治中,借助GIS技术实现矿井煤与瓦斯灾害隐患的识别,通过模糊综合评判的方法实现灾害的预警与决策,为矿井生产和管理提供先进的手段。对GIS技术在矿井瓦斯动力灾害预测上的应用进行了研讨,该系统为煤与瓦斯灾害的预测预报提供一种决策支持方法。     

煤矿瓦斯灾害风险信息管控平台的建立与应用

针对珲春矿业集团瓦斯防治客观实际,结合国内先进瓦斯治理经验,采用信息化手段,从瓦斯地质、瓦斯危险预测预报、瓦斯抽采达标管理等方面入手,进行瓦斯地质区域危险性评估、瓦斯抽采达标全方位评判、通风系统实时监测解算和展示、瓦斯日常管理数据的实时自动上传、瓦斯涌出的动态分析和实时预警、矿井隐患及时交互和全过程追踪等方面的瓦斯灾害风险防控技术研究,以软件系统为载体,建设7套专业子系统和1个集成平台共同组成煤矿瓦斯灾害风险信息管控平台,实现矿井瓦斯灾害提前预警和超前防控,为矿井的安全、高效开采提供保障。     

彬长矿区复杂地质条件下煤矿灾害预警平台研究与应用

陕西彬长矿业集团有限公司(以下简称“彬长矿业”)下属5对矿井开采条件复杂，受水、火、瓦斯、冲击地压等灾害影响严重，亟需基于监测数据构建分析模型对各类灾害进行超前分析和预警，以此促进矿井安全生产。分析了几种灾害的大数据特征，研究了监测预警模型和预警指标体系，研发了煤矿复杂地质条件下灾害监测预警平台，该平台可实现灾害的实时监测和预警，并可以“一张图”综合展示。现场实际应用表明，通过对各监测系统实时数据和历史数据的集成、加工、挖掘，形成了有效的安全预警模型，实现了彬长矿业下属5对矿井灾害的实时监测、大数据分析、提前预警和预警信息分析推送等功能，大大提升了彬长矿业的灾害监测和预警水平。     

煤矿瓦斯灾害预警系统研发及工程实践

为实现瓦斯灾害事故的动态超前预警及煤矿瓦斯防治信息化与精细化管理,实时采集煤矿生产过程中出现的瓦斯灾害隐患信息与监测系统数据,建立了煤矿瓦斯灾害预警指标体系与模型。结果表明,该系统实现了瓦斯灾害在线预测预报,并在瓦斯事故发生后,能准确判断瓦斯灾害的性质、强度、地点,形成应急管理预案,以便矿井及时采取救援措施,指导井下职工选择合理的避灾路线迅速撤离灾区,避免造成二次灾害。     

基于大数据的矿井灾害预警模型

将大数据技术与煤与瓦斯突出、矿井水害、矿井火灾、矿井顶板灾害预防机理相结合,建立了基于大数据的矿井灾害预警模型;提出了各项灾害的预警模型,探讨了数据挖掘Apriori关联算法在灾害预警中的实现方法,并阐述了利用大数据进行灾害预警的步骤。     

依靠科技进步 实现复杂地质条件的安全开采

华丰煤矿地质条件复杂 ,煤层倾角大 ,受水、火、瓦斯、煤尘、冲击地压、地表斑裂等多种灾害的严重威胁。近年来 ,通过改造矿井生产系统、建立健全灾害预测与防治体系 ,控制了重大灾害的发生 ,实现了复杂地质条件下的安全、高效开采     

煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术“十三五”研究进展

冲击地压、煤与瓦斯突出等煤矿典型动力灾害的风险判识和监控预警是煤矿安全生产的重点和难点。在“十三五”期间,针对该问题重点开展了煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警关键技术研究及装备研发工作,建立了开采扰动和多场耦合叠加效应下煤矿动力灾害孕育演化机理和发生发展的新理论,提出了煤矿典型动力灾害多参量前兆信息智能判识理论及预警模型;开发了具有故障自诊断、高灵敏、标校周期长的前兆信息采集传感技术与装备;通过对异构数据融合、自组网、抗干扰等技术研究,提出了矿井关键区域人机环参数全面采集、多元信息共网传输新方法,为煤矿典型动力灾害监控预警系统安全无故障运行提供了技术保障;构建了自动化、信息化、智能化预警平台,平台具备故障自诊断、高灵敏、响应时间短、标校周期长、抗干扰等功能,预警准确率提升到90 % 以上。通过煤矿典型动力灾害监测预警基础研究-关键技术开发-应用示范的有机融合,实现了煤矿重大灾害灾变隐患在线监测、智能判识和实时准确预警。     

矿井安全中掘进瓦斯爆炸实时智能预警监控系统

我国百分之九十以上的煤矿是井工开采,在煤矿开采过程中瓦斯灾害始终是煤矿安全生产最大威胁。为了防止灾害的发生,构建煤矿安全实时智能预警监控系统,实现矿井掘进瓦斯爆炸实时智能预警功能,对于防止重、特大瓦斯灾害事故发生具有重要的意义,并且对于提高煤矿安全监控和管理水平,保障煤矿职工安全及煤炭工业可持续发展具有重要的意义。     

基于瓦斯涌出特征的预警技术在王坡煤矿的应用

为了弥补传统接触式煤与瓦斯突出预测方法的局限性,利用瓦斯涌出动态特征进行煤与瓦斯突出预警,构建了王坡煤矿基于瓦斯涌出特征的灾害预警系统。经过现场应用验证:系统能够实现王坡煤矿工作面突出危险的实时、动态预警,预警准确率达86. 7%,实现了王坡煤矿工作面煤与瓦斯突出灾害实时监测、在线分析、智能预警,对于提高矿井瓦斯防治和管理水平具有重要意义。     

煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术研究进展

围绕拟解决的重大科学问题"煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术",以煤与瓦斯突出、冲击地压等典型煤矿动力灾害为研究对象,鉴于煤矿典型动力灾害诱发机理不清、风险判识不明、监控预警技术不足等现状,开展了冲击地压孕育机理与风险判识及监测预警、煤与瓦斯突出灾变机理及监测预警、煤矿典型动力灾害信号采集传输和智能化分析、煤矿典型动力灾害监控预警系统平台等研究,开发了大尺度、真三维、全封闭自动开挖煤与瓦斯突出物理模拟实验装置,研制了包括光纤光栅微震传感、三轴应力传感、分布式多点激光甲烷检测等在内的动力灾害前兆信息新型感知与多网融合传输传感装置,建立了井下传感器数据的多元海量动态信息的聚合理论与方法,提出了基于漂移特征的潜在煤矿典型动力灾害预测方法与多粒度知识挖掘方法,构建了基于大数据分析和数据挖掘的煤矿动力灾害风险判识和监控预警模型。通过现场实践,表明能实现全面采集人机环参数,且采集传感器具有故障自诊断、响应时间短、标校周期长等优点。监控预警系统稳定运行无故障率达到了99%,抗干扰等级不低于3级,系统监控预警准确率大于90%,实现了煤矿典型动力灾害隐患在线监测、智能判识、实时预警。     

采空区灾害监测及预警应用技术

随着矿井采场面积的不断扩大,开采深度增加,采空区面积扩大,导致瓦斯涌出和煤炭自燃隐患更加突出。通过建立矿井采空区灾害监测系统,分析瓦斯、自燃指标气体、温度、压差等预警参数,并提出预警关键技术。最后,通过采取相应的防治措施,保障了矿井安全生产。     

引入综合数据分析的矿井瓦斯灾害判别技术研究

在矿井生产经营中,瓦斯灾害是一个重要灾害。普通的瓦斯灾害判别采用单源数据进行判别,对于瓦斯灾害特点不能准确描述,为了提高灾害判别效果,采用综合数据分析对瓦斯灾害进行预警。该预警平台包括硬件部分和软件部分,硬件部分包括数据采集模块和预处理模块。进行仿真实验研究,结果表明：相比于单源数据分析,综合数据分析矿井瓦斯灾害判别技术能够提高瓦斯灾害预警正确率,实现多种数据的实施检测,有利于煤矿的安全生产。     

基于卷积神经网络的煤矿瓦斯灾害预测方法

针对现有预测方法在对煤矿瓦斯灾害预测时,存在预测精度低,预测结果与实际情况相差较大的问题,引入卷积神经网络,开展对煤矿瓦斯灾害预测方法的设计研究。对煤矿瓦斯数据与预测时间序列平稳处理,得到稳定预测时间序列。结合卷积神经网络,构建煤矿瓦斯灾害预测模型。在此基础上,对模型训练,并根据模型输出结果,划分煤矿瓦斯灾害强度。通过对比实验证明,新的预测方法得到的预测结果与实际情况更接近,可以实现对煤矿瓦斯灾害的高精度预测。依据新预测方法得到的结果可以为煤矿开采作业提供更有利的安全保障条件。     

基于瓦斯地质特征的多参量突出预警技术在新建煤矿的应用

针对新建煤矿地质构造复杂、煤层瓦斯赋存不均衡、煤与瓦斯突出防控难度大的问题,综合运用瓦斯地质理论、煤矿灾害预警技术,以矿井近5年瓦斯动力现象资料和防突数据为基础,建立了基于瓦斯地质特征的煤与瓦斯突出多参量预警指标体系.分析了瓦斯地质因素和煤与瓦斯突出预测指标K1值的关系,确定了煤层厚度变化率、煤层倾角变化率、软分层厚度...     

基于数据挖掘技术的瓦斯灾害信息特征提取

基于国内外研究现状,讨论了煤矿瓦斯监测存在的问题,采用支持向量机理论对煤矿瓦斯灾害进行在线辨识和隐患判别,采用基于支持向量机的瓦斯识别模型对四川地区煤矿进行瓦斯涌出量预测,验证了模型的有效性。     

吉林省煤矿重大灾害联网预警分析技术及预警系统

为了提升吉林省煤监局所辖矿井各种灾害监测的信息化水平,提高监管、监察的及时性、可靠性,研究了一套煤矿重大灾害联网预警分析技术。建立了基于重大灾害特征规律的动态预警模型,将各矿井瓦斯、二氧化碳、火、顶板4大灾害监测系统的数据进行集成和综合分析。介绍了系统建设的技术原理、架构、联网方式、数据集成方式以及模块设计。开发了联网分析预警平台,借助阿里云服务进行发布,实现吉林省主要矿井安全信息的综合管理和集成共享、安全隐患的在线监测和动态识别以及重大灾害信息的分类、分矿井集中展示。研究为煤矿安全监管监察工作提供了有效的辅助工具及手段。     

寺河矿西井区瓦斯突出预警系统应用实践

为实现工作面的安全生产,需要及时对工作面的煤与瓦斯突出进行预警。结合生产需求,对瓦斯预警系统进行总体设计与开发,并在寺河煤矿西井区对该瓦斯灾害预警系统进行现场应用效果考察,分别从煤矿瓦斯、地质构造、煤层赋存、通风和管理5个方面对生产过程中产生的瓦斯预警结果进行详细分析。结果表明,瓦斯突出预警系统实现了矿井瓦斯地质信息的数字化管理,瓦斯涌出的实时监测,智能分析以及瓦斯突出、超限预警平台的综合管理,及时发布预警信息。瓦斯灾害预警平台能够准确并超前预警,达到集团与煤矿两级管理,为工作面的安全生产提供保障。     

瓦斯灾害预警技术及计算机系统建设综合解决方案

有效防治煤矿瓦斯灾害、遏制重特大瓦斯事故的发生、建设本质安全型矿井,并提高矿井的生产效率,促进瓦斯灾害矿井的高效集约化和可持续发展,是目前煤矿安全科研、技术和设备研发的重点。煤矿安全技术结合采矿工程技术、计算机技术、GIS技术、安全工程理论、科学计算方法等,研究瓦斯灾害的超前预警理论和技术体系,研发预警系统,并逐步建立预警系统,是瓦斯治理的有效途径和必然发展趋势,是实现至上而下煤矿安全技术监管机制的发展趋势。详细介绍了煤矿建立瓦斯灾害预警技术及计算机系统的综合解决方案。     

矿井瓦斯异常涌出防控现状及展望

为了探索煤矿瓦斯异常涌出灾害防控新技术,研发瓦斯灾害智能化预警及防控装备,保障高瓦斯矿井安全高效开采,基于煤矿瓦斯异常涌出灾害的复杂性特点,从瓦斯地质异常区探测技术、通风稀释异常瓦斯技术、瓦斯异常区抽采技术和瓦斯异常涌出应急处置等4方面梳理了已取得的研究成果和实践经验,并从动态透明瓦斯地质、多源信息瓦斯灾害智能探测技术、瓦斯异常涌出大数据挖掘技术、瓦斯异常涌出智能防控技术、瓦斯异常涌出事故机器人应急救援技术等5个方面进行了展望,为提高煤矿瓦斯异常涌出灾害防控能力、减少矿山安全事故的发生指明了方向。