“煤矿电网重大灾害监控技术”通过验收

安徽省淮南矿业集团的国家重大产业技术开发项目“煤矿电网重大灾害的监控预警技术”日前通过国家发改委验收及省部级技术鉴定。该项目是一套对煤矿井下高低压电网进行实时电力数据采集、数据记录、故障诊断、故障预警、故障记录、自动化控制的大型生产管理监控预警系统。该项目首次研究解决了井下低压供电设备监测监控中的通讯技术难题，实现了煤矿井下高低压电网的监测监控以及煤矿井下供电系统故障发生原因的远程分析，研发了煤矿井下供电系统故障的预警预报系统，成功实现了井下电网越限预警、事故预报功能，提高了煤矿供电系统的安全性和稳定性。     

基于物联网的煤矿安全管理平台研究

针对煤矿安全管理相关系统以对单对象的数值监控、分析为主,未从整体角度对数据进行综合分析,且各类系统间缺乏有效整合的问题,以物联网技术为基础,探讨了一种新的煤矿安全管理平台,介绍了该平台的整体框架及各层的设计方案。该平台通过整合安全管理相关系统,综合分析各类煤矿数据,可实现对煤矿生产过程中的违规行为巡查、灾害预警以及风险分析。     

信息窗

“煤矿电网重大灾害监控技术”通过验收安徽省淮南矿业集团的国家重大产业技术开发项目“煤矿电网重大灾害的监控预警技术”日前通过国家发改委验收及省部级技术鉴定。该项目是一套对煤矿井下高低压电网进行实时电力数据采集、数据记录、故障诊断、故障预警、故障记录、自动化控制的大型生产管理监控预警系统。该项目首次研究解决了井下低压供电设备监测监控中的通讯技术难题,实现了煤矿井下高低压电网的监测     

区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集技术研究

以各级煤矿安全监管监察部门、矿业集团公司对辖区内所有煤矿瓦斯灾害风险宏观预警为出发点,指出区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据具有多源、异构、海量、多维等特征,数据采集存在信息不全面及模式单一、维度固化等问题;将区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据分为区域内矿井自然环境风险数据、区域内矿井生产系统风险数据、区域内矿井瓦斯防治风险数据、宏观安全环境风险数据4类;介绍了具有结构化特征的煤矿安全监控及瓦斯灾害预警数据、具有半结构化特征的监管监察执法检查数据、具有非结构化特征的煤矿音视频监控数据的采集技术,重点研究了基于.NET Core跨平台Web API的煤矿安全监控及瓦斯灾害预警数据采集技术,以及基于主题网络爬虫的宏观安全环境风险数据采集技术;设计了适用于互联网环境的区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集系统,现场试验表明,该系统能够全面、可靠、及时地采集区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据。     

煤矿灾害智能预警架构及关键技术研究

我国已初步实现对煤矿瓦斯、火灾、水害、顶板、粉尘五大灾害的监测报警或预警,但智能化水平较低,不具备自我分析和决策能力。在智慧矿山概念框架下,阐述了煤矿灾害智能预警的内涵,提出了灾害智能预警的感知数据精准化、预警模型智能化、预警防灾协同化、应急决策高效化4个方面的特征。设计了煤矿灾害智能预警总体架构：由感知控制层、传输层、存储分析层和应用层4个层级组成,可实现对各类灾害的智能预警和智能管控;采用统一标准、统一采集、统一存储、统一分析、统一展现的数据处理原则,实现灾害智能预警多源异构数据共享与深度挖掘利用,从而解决数据孤岛、数据烟囱等问题。基于煤矿灾害智能预警总体架构,设计了灾害智能预警业务流程,为灾害智能预警设计提供参考。总结了煤矿灾害智能预警关键技术,包括瓦斯、火灾、水害、顶板、粉尘精准监测预警技术和灾害融合智能预警技术,分析了各关键技术难点及发展方向。以青龙寺煤矿灾害智能预警平台为实例,展示了灾害智能预警技术在监测监控、灾害预警、应急救援、分级管控等方面的应用效果。提出应深入研究灾害精准感知技术及装备、多场耦合致灾机理、预警模型自学习自适应技术,以实现高级阶段的灾害智能化预警。     

煤矿智能监测与预警技术研究现状与发展趋势

从物联网、大数据、云计算及人工智能方面综述了我国煤矿智能监测与预警技术的研究现状。针对煤矿智能监测技术的实际应用情况,指出了煤矿智能监测与预警存在井下煤矿监测设备前兆信息采集可靠性差、云端平台集成应用融合深度不够、数据库安全性较弱、人工智能技术在煤矿监测中的应用尚不成熟等问题。展望了煤矿智能监测与预警技术的发展趋势:煤矿智能监测系统应用石墨烯/氧化石墨烯光纤传感器可实现多源信息感知,提升前兆信息采集的可靠性;研究多技术深度交叉融合技术,以探究监测数据的深层价值;构建基于区块链技术的煤矿监测数据库,保证数据库不可篡改,且具有较好的读写性能;研发具备自适应和深度学习的煤矿智能安全监测预警系统,实现矿井自动监测、智能预警。     

基于GIS的矿井自然灾害隐患识别、预警模型研究

以煤矿地理中间数据一体化管理的数据模型和数据结构为基础,文章提出了一种基于GIS的煤矿自然灾害隐患识别单体评判预警模型、区域评判预警模型以及两者综合的煤矿自然灾害隐患识别区域与单体联合评判预警模型,并详细研究了模型的数据要求和模型的实现流程等关键问题。     

基于计算机物联网技术的煤矿物资管理系统应用研究

计算机物联网技术以计算机技术为基础,将一切物品通过RFID射频识别技术与物联网连接,实现数据信息交换,按照指令完成操作任务。煤矿企业作为劳动密集型企业,生产环节多,而物资供应是煤矿生产的重要保障之一。笔者对当前煤矿企业物资管理和计算机物联网技术应用现状进行分析,提出构建以计算机物联网为核心的物资管理系统,实现煤矿物资智能化的控制管理。     

矿井瓦斯地质智能预警平台的建设与应用

针对煤矿企业瓦斯地质资料缺乏有效管理、瓦斯地质图更新困难及利用率不高的现状,从瓦斯地质预警原理、数据库、平台结构、功能模块、关键技术、预警保障机制等方面介绍了一种矿井瓦斯地质智能预警平台建设方案。该平台采用GIS技术建立瓦斯地质空间数据库,实现了瓦斯地质相关数据的集中、有效管理及瓦斯地质图的自动更新;采用WCF技术实现了跨图形平台的瓦斯地质相关图件的数据共享;以瓦斯地质学理论为指导,形成了一套完整的瓦斯地质预警指标体系,综合分析工作面前方的瓦斯赋存、地质构造、煤层赋存等情况,实现了瓦斯地质的实时超前预警。应用结果表明,该平台各项预警结果与现场实测情况完全一致,效果良好。     

BP神经网络在煤矿排水设备监测中的应用

煤矿排水设备的可靠运行对煤矿安全生产起着至关重要的作用。基于排水设备状态参数的非线性关系,提出了一种基于BP神经网络的煤矿排水设备监测方法,克服了传统方法中确定权值的难题,能快速、准确地得到监测结果,为煤矿企业安全管理提供科学的决策信息,为决策者提供多角度的管理依据,从而避免事故的发生。经过实例的验证,结果表明该方法具有客观性、有效性,可以为煤矿排水设备监测预警提供更为科学可靠的理论依据。     

HCPS理论体系下新一代智能煤矿发展路径

在当前煤矿智能化高质量工业发展背景下,基于新一代智能制造“人-信息-物理系统”（HCPS）技术机理,提出了以人为核心的新一代智能煤矿理论体系和技术路径。通过介绍近代煤矿机械化-信息化-智能化的生产模式演进和人、信息系统、物理系统的技术发展,以及新一代智能煤矿发展过程中主要面临的关键场景技术,构建了新一代智能煤矿的HCPS技术体系,阐述了人、煤矿信息系统、煤机装备物理系统相互协同作用机制,并从人、煤矿信息系统、煤机装备物理系统及三者集成这4个维度给出了HCPS技术组成要素。根据以人为核心的发展理念,提出了新一代智能煤矿HCPS理论体系下人机协同技术路径,重点阐明了煤矿安全生产目标下人机自主协同交互模式、人在回路的煤矿安全生产态势感知、人机信任与交互模式下的煤矿系统控制共享、煤矿任务场景的人机信息交互可视化应用开发等核心技术。指出采矿、机械、信息、计算机、管理等多学科交叉人才培养与实践,煤矿管理创新、安全制度创新、生产模式创新、人员工种创新等,是新一代智能煤矿发展的2个关键点。     

煤矿瓦斯远程自动监管信息系统的设计与应用

针对现有煤矿瓦斯监管系统不具有自动分析报警和预警功能的问题,提出了一种煤矿瓦斯远程自动监管信息系统的设计方案,详细介绍了系统结构组成、基本功能设计及其在某煤炭集团的应用情况。该系统基于煤矿局域网,集自动化、信息、计算机、网络、通信技术于一体,可对煤矿瓦斯超限进行自动分级报警和预警、自动统计报警次数及原因,实现了无人值守,提高了整个安全生产监控的智能化水平。     

DSP 技术在煤矿远程安全监控系统中的应用研究

煤矿的生产安全一直是社会关注的重点,如何保障煤矿生产安全,保护人们生命财产安全,是煤矿企业的重要 课题。利用DSP 技术来设计一个煤矿远程安全监控系统,能够对煤矿中各种环境参数和设备参数进行实时显示,还能够提供 预警报警功能,并且可以通过GPRS 和Internet 来实现远程监控,对煤矿企业的安全生产、文明生产和科学生产具有重要的意 义。     

煤矿“智慧安监”系统架构设计与实现

煤矿安全监督检查是对煤矿安全生产的日常监督与管理,旨在及时发现事故隐患并督促排除。传统的煤矿监查模式是视频监控系统与人工检查相结合,对隐患的识别依赖人工肉眼检测,费时费力,且不能实现自动识别与预警,已不能够满足当前智能化背景下对煤矿安全监管的新要求。因此在智能化矿山的基础上探讨基于深度学习、云计算和物联网等先进技术的煤矿智能化安监系统架构。运用深度学习技术自动识别分析视频中的不安全行为、状态及因素,全天候24小时智能监管,大幅减轻监控人员的工作负担,达到主动、准确、实时的监控要求,实现矿山生产管理过程中可感知、可预警、可追溯、可管理的安全监管,降低人为因素造成的误报或漏报情况。     

煤矿采掘衔接生产计划管理系统的研究与开发

随着信息化技术的快速发展,煤矿对数字化的需求也越来越高。作为生产中的衔接计划编制更是矿山生产管理中不可缺少的重要部分,决策是否科学合理,直接关系到企业在市场经济激烈竞争中的前途和命运。而长期以来传统的手工方法进行编制,制约了矿山生产的长足发展。为此文中采用面向对象的方法详细设计了煤矿生产中的衔接计划部分,实现了计算机编制和管理煤矿采掘衔接生产计划,为实现煤矿生产管理的信息化、现代化、科学化提供了有力的技术保障。     

面向煤炭精准开采的物联网架构及关键技术

在剖析煤矿生产物流系统存在问题的基础上,围绕煤炭精准开采科学构想和矿山物联网发展现状,提出了面向煤炭精准开采的物联网概念及内涵,凝练出其5种关键技术,即多源信息智能感知、多网融合传输、多参量信息分析处理、基于云技术的灾害监控预警、矿井灾害应急救援;指出基于透明地球的煤炭精准开采和基于物联网的智能感知是实现未来无人矿山的两大技术体系,其中精准开采是技术核心,物联网是技术保障;以煤矿动力灾害精准预警物联网为例,阐述了其包含感知层、网络层、应用层和公共技术的体系架构,并介绍了其工程应用,为实现煤炭精准开采科学构想提出了技术路径。     

煤矿综合消息统一预警平台的设计

针对煤矿生产、安全监管部门关于综合消息的实际需要,提出了一种经济实用的煤矿综合消息统一预警平台的解决方案,详细介绍了该平台的结构组成、选型设计及关键技术的实现和相关技术的应用等。     

基于GIS的煤矿企业风险预测预警系统设计

为及时掌握煤矿风险信息并对风险进行有效预测预警,设计了一种基于GIS的煤矿企业风险预测预警系统。该系统利用GIS信息采集平台对危险源信息进行有效的采集处理;利用风险预警模型对采集的信息进行数据挖掘分析、算法运算分析等综合预测分析,并得出风险预警结论;利用GIS分析展现平台对预警结果进行综合可视化预警与展现,为矿井安全生产调度提供辅助决策支持。该系统可实现煤矿企业风险治理的精准管控。     

煤矿采掘衔接生产计划管理系统的研究与开发

随着信息化技术的快速发展,煤矿对数字化的需求也越来越高.作为生产中的衔接计划编制更是矿山生产管理中不可缺少的重要部分,决策是否科学合理,直接关系到企业在市场经济激烈竞争中的前途和命运.而长期以来传统的手工方法进行编制,制约了矿山生产的长足发展.为此文中采用面向对象的方法详细设计了煤矿生产中的衔接计划部分,实现了计算机编制和管理煤矿采掘衔接生产计划,为实现煤矿生产管理的信息化、现代化、科学化提供了有力的技术保障.     

基于风险监测预警的非煤矿山安全监管监察模式

目前非煤矿山安全监管监察主要包括安全管理检查、现场安全监管检查2种方式,分别依托安全信息化管理平台和安全监察人员现场检查,监察效率低,信息获取不及时,且难以实现动态全面监管。针对上述问题,考虑非煤矿山多、散、贫、小的特点和不同类别非煤矿山风险及信息化管控程度的差异性,提出了一种基于风险监测预警的非煤矿山安全监管监察模式,即基于非煤矿山风险监测预警系统,从中抽取人员、环境、设备设施、管理及监测专题5个方面的风险监测指标数据,以风险点、风险面2种方式分别进行单一风险预警分析和综合风险报警分析,实现单一风险预警分级推送和综合风险报警分级管控。梳理了各类别非煤矿山监测数据和专题,介绍了单一风险分级预警触发及处置机制,重点阐述了综合风险研判分级监管模型的构建过程：基于非煤矿山风险监测数据建立风险监测指标体系;采用熵权法对风险监测指标赋权,并制定评分标准,对非煤矿山风险指标打分;基于指标权重和得分确定矿山企业综合风险等级。基于风险监测预警的非煤矿山安全监管监察模式实现了监管部门对非煤矿山在不同监管周期、不同范围的分级监管监察,优化了监管监察资源配置,提高了监管监察效率。