煤矿灾害智能防治系统研究

首先介绍了煤矿灾害对人类生命和财产安全的严重威胁,以及传统防治系统存在的问题和局限性,阐述了智能防治系统的定义以及在煤矿安全管理中的重要性和优势;其次详细讨论了智能防治系统的核心技术和功能模块;最后展望了智能防治系统的发展趋势,强调了技术发展、系统完善和优化对煤矿安全管理的意义和影响。

无人机遥感在矿业领域应用现状及发展态势

无人机遥感技术是融合无人机、遥感传感器、差分定位、通信等技术以实现地理环境信息快速采集处理与应用分析的新兴技术.本文介绍了无人机遥感平台构成、技术现状及工作流程,并通过大量国内外文献调研系统梳理其在矿业领域应用场景与实际案例,结合当前技术供给短板分析发展态势.研究表明:(1)无人机遥感技术具备成本低廉、机动性强、数据采集灵活、时效性强、可重复、高分辨率等无可比拟的优势;(2)当前矿业领域主要应用于露天矿生产管理、尾矿库安全监测、灾害应急救援、矿区环境监测、边坡灾害防治;(3)规范监管、简化操控方式、提升续航时间、改善成果精度、拓展应用场景是技术应用发展趋势.无人机遥感技术在矿业领域具备广阔应用前景,势必成为智慧矿山建设中不可缺少的重要组成部分.

演化博弈下煤矿事故的应急救援能力建设及仿真分析

为提高区域内政府与煤矿企业应急救援协作水平,利用演化博弈理论和数值仿真方法构建政企协作演化博弈模型。研究表明:为实现煤矿应急救援能力协作建设最优,在严格监督协作和积极投入协作的收益大于不严格监督协作和不积极投入协作的收益的条件下,演化结果符合目标。在此约束条件下,适当提高监督惩罚力度、政策约束等会促使双方博弈加快向最优状态演化;投入的协作成本与系统趋于最优决策成反比,在一定程度上,通过提高相互信任度、降低机会主义等可以减少协作投入,达到协作与应急能力建设的最优稳定状态。在此基础上,建议中央有关监督部门加强约束及建立奖惩机制,地方政府和地方煤矿企业在安全技术创新、应急信息共享等方面加大投入。

废弃石油井内油气对煤层开采危害及安全评价

为了研究废弃石油井内油气对煤层安全开采的影响,基于双马煤矿现场实际情况,对油气危害进行了系统分析,并运用作业条件危险性评价法对危害进行了安全评价。结果表明:油气危害来源于废弃石油井将煤层与含油层导通后,油井周围采煤时工作面油气含量严重超标;危害主要体现在油气有毒有害、易燃易爆、污染井下环境以及腐蚀井下设备;危害危险性评价等级为2级,高度危险,需立即整治,并针对评价结果给出了危害防治措施。该研究对双马煤矿以及全国类似煤矿煤层的安全高效开采具有一定借鉴意义。

演化博弈下矿工的不安全行为及数值仿真

为有效减少煤矿生产过程中的矿工不安全行为,利用演化博弈理论和数值仿真方法,构建了矿工与监管者的博弈模型并进行求解。结果表明:当监管者选择“严格监管”,双方存在最优组合策略“严格监管,安全行为”,在此策略组合下,博弈双方的安全意愿是互相促进的;做出“安全行为”的成本是影响矿工策略选择的关键因素;适当提高奖励力度和惩罚力度会抑制矿工做出“不安全行为”的选择意愿,存在最优的奖励力度及惩罚力度;奖惩结合相比单一激励的管理方式可以更大程度上减少矿工的不安全行为现象。

基于文本挖掘的矿山安全隐患大数据分析与可视化

基于大数据分析技术,构建了矿山安全隐患多维度分析模型,分析了隐患在时间和空间两个维度上的分布规律;利用主题挖掘模型将众多隐患信息归类,得到了13个隐患主题;利用关联规则挖掘模型探究了不同隐患之间的内在联系,并利用R编程语言对上述结果进行可视化展示.通过对安全隐患的分析研究不仅充分利用了矿山隐患数据,避免了数据资源的浪费,同时也对矿山井下事故预防有一定的指导价值.

神东大型井田紧急避险逃生模式及装备研究

为改变现有避险逃生模式无法满足神东矿区大型井田避险逃生需求的现状,分析了逃生路线前端、中部和末端存在的问题,提出“可移动式救生过渡站+永久避难硐室+逃生通道”的避险逃生模式,计算逃生路线的关键参数,为关键节点配套了逃生装备;基于逃生时间和施工技术水平,提出了逃生通道内配套设备的选择方法;研究了以钻孔垂直度综合控制技术和大直径预钻孔长时稳定护孔技术为核心的大直径预钻孔技术;开发了车载救援提升系统,在神华神东煤炭集团大柳塔煤矿建设了示范工程。结果表明:大直径预钻孔孔斜度0.102%,与避难硐室顺利贯通,车载救援提升系统运行良好,形成了大型井田自采掘面至地表的覆盖全程的避险逃生路线,满足大型井田避险逃生需求。

关于中国煤矿地质灾害的分析与防治研究

近年来,中国煤矿地质灾害频发,不仅给煤矿企业带来了巨大的经济损失,还危及到矿工的生命安全,造成了恶劣的影响。因此必须采取有效的措施防治煤矿的地质灾害。分析了煤矿生产中常见的地质灾害,并提出一些防治策略,可以为煤矿开采提供一些理论上的参考。

山东省煤矿安全生产事故统计分析与对策

为了有效地预防山东省煤矿安全生产事故的发生,减少煤矿安全生产事故给矿山企业带来的经济压力,依据2015—2019年山东省煤矿安全生产事故相关数据,进行统计分析。从事故类型、事故发生时间和地域3个维度对山东省煤矿安全生产事故进行了统计分析,最终得到造成山东省煤矿安全生产事故的主要类型为顶板事故、运输事故、机电事故;而比较容易发生安全生产事故的时间段为第一、二季度。在山东省日后的煤矿安全生产事故方面应该加强重要安全生产事故类型的预防,并且根据季节的更替重点预防事故发生。

网络爬虫和案例推理技术在煤矿智能应急预案系统中的研究及应用

目前大多数应急预案系统中事故案例库的案例通常通过人工从网站和书籍中收集而来,不仅工作量大,效率低下,而且获取之后通常是一个案例文本,没有实现自动结构化存储,无法高效的为预案编制提供参考,更不能对救援起到辅助决策支持的作用。针对存在的问题,本系统通过采用网络爬虫技术获取到大量事故案例并通过人工智能中分词技术处理之后进行自动结构化存储;在案例推理中引入KNN算法提高案例推理的案例检索能力,推荐和突发事故相似的事故案例;通过数据收集、数据清洗、结构化存储、数据挖掘和可视化展示,并根据矿区现场情况和事故样本,结合煤矿自身的预案范本生成指导性应急预案蓝本,提高应急预案系统智能化编制应急预案水平。