煤矿灾害预警数据集成管理平台研究与应用

针对深部矿井地质的复杂性与灾害的多样性,开展基于海量数据驱动的深部矿井无人化、智能化监测预警技术与装备研究是提高深部煤矿开采安全保障的有效途径。然而,目前煤矿监测系统间关联性差、数据利用率低、数据深入智能分析不够,导致煤矿防灾措施实施针对性差,可能存在防灾措施不到位或过量的现象。针对煤矿灾害监测预警的需求,提出了煤矿灾害监测预警大数据平台架构,设计了结构数据、非结构数据、时序数据等异构数据的混搭数据存储方案,从数据汇集、数据质量、数据融合、数据指标等方面设计煤矿监测数据治理方法,并提出面向煤矿灾害预警应用的多租户数据集市构建技术,从而支撑煤矿灾害分析应用的多样化数据需求。

基于共现分析的煤矿灾害知识图谱与关联性研究

为探究煤矿灾害的研究动态与灾害之间的关联性,文章采用CiteSpace构建煤矿灾害知识图谱,以CNKI数据库中1996—2022年间已发表的7 379篇论文为数据样本,通过共现分析法的原理构建煤矿灾害共现矩阵,并引入Jaccard指数与Salton指数对煤矿灾害关联性进行分析。研究表明:随着煤矿灾害研究的深入,煤矿事故死亡人数显著下降。煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸和煤层自燃等是主要的煤矿灾害类型,爆炸超压、孔隙结构、煤尘爆炸等是当前的热点关键词。瓦斯爆炸-煤尘爆炸、瓦斯燃烧-外因火灾和煤尘燃烧-煤尘爆炸等之间的关联性较强,Jaccard指数与Salton指数均能较好地反映出煤矿灾害之间的关联性,可以定量表征煤矿灾害关联性。

煤矿灾害预警平台研究与应用

随着煤矿信息化与智能化建设工作的不断推进,灾害治理与安全生产的要求日益提高,各类灾害事故的频发使灾害预警系统的重要性更突显。传统煤矿灾害预警系统难以挖掘分析各种监测信息的数据特征,对海量灾害监测数据利用率较低,导致预警的可信度不高。探讨煤矿灾害预警平台的设计、研发和应用情况,利用数据挖掘分析技术,构建预警指标体系与灾害预警模型,对潜在灾害开展早期预警,降低事故发生的风险,从而提高煤矿安全生产水平。

深孔爆破技术在煤矿灾害防治中的应用分析

深孔爆破技术利用爆炸对钻孔周围煤体产生物理破坏,诱导产生裂隙网络,破坏煤层完整性,提高煤层透气性。本文深入探讨煤矿灾害防治中的深孔爆破技术,从其原理、应用技术以及改进方案方面详细分析。

煤矿灾害智能一体化管控平台

煤矿灾害智能一体化管控平台深度融合物联网、云计算、大数据及人工智能等新一代信息技术,遵循统一的数据标准和架构体系,采用“云边协同”部署模式,覆盖煤矿安全、生产、调度、运营等业务领域,具备瓦斯、水、火、顶板、粉尘等灾害监测数据和设备工况数据的精准感知、一体化采集分析和可视化集成展现能力,可实现煤矿灾害集中监测、生产集中控制、设备融合联动、安全调度管理、业务协同管控和预测预警分析等功能。

中国煤矿灾害与地震活动时空分布丛集特征的深入研究

前期煤矿灾害与地震活动时空分布特征研究是基于天然地震事件开展的初步探索。本文在前期研究的基础上,添加微地震事件,完善了时空分析方法,获得了更为全面的时空分布特征。整体上,煤矿灾害群发及伴随地震两个基本认识不变。数据显示,群发序列数量显著增多,群发范围明显变小,分析认为微地震事件频次高且距离事故矿井较近是重要原因。应力扰动作用的空间范围和持续时间对应聚类研究中的空间丛集程度和时间丛集程度,科研和生产意义重大。本文借鉴了聚类研究的分析方法,获得27 km的参考空间阈值和7 d的参考时间阈值,显示煤矿附近一旦发生应力扰动事件,周边27 km范围,7 d内可能会发生其他应力扰动事件;同时,典型案例显示煤矿灾害与宏观地震活动群发范围仍然可达100 km以上。完整的群发数据将随本文一起发布(https://pan.baidu.com/s/1sjnCEh3),本文得出的数据仅供参考。

基于B/S架构的煤矿灾害智能综合防治系统研究

文章主要研究如何利用浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)架构构建煤矿灾害智能综合防治系统。先将煤矿灾害的数据收集、处理、分析和决策等各个环节放置在云端服务器,然后把应用程序部署到用户设备,从而实现对煤矿灾害的实时监测和预警功能。为了提升系统的安全性和可靠性,可以采取多种措施如加密通信、备份数据等。设计系统可以有效地解决现有问题,因此具有广阔的应用前景。

煤矿灾害智能预警与综合防治系统

我国煤层赋存条件复杂,煤矿灾害频繁发生。煤矿灾害主要类型包括:瓦斯、顶板、水、火、粉尘、冲击地压等。近年来,几乎所有煤矿都安装了用于各类灾害的监测预警系统,不同系统产生的不同类型、结构、来源的数据共存,灾害监测预警信息呈现出明显的“大数据”特征。现阶段煤矿灾害预警分析中海量数据的利用率较低,存在多灾害数据融合分析不足、单灾害数据挖掘分析不够、矿井实际需求分析不到位、监测预警与灾害防治严重脱节等问题。

对新条件下煤矿灾害防治工作的研究与思考

对煤矿灾害治理的主观思想和客观要求进行系统性分析,提出灾害防治的“十条原则”,并结合当前煤矿开采深度逐渐增加、多种灾害耦合叠加、治理难度增大的新状况,确立了“超前可靠精准高效”的治灾理念,通过“抓住一个关键”(人才培养)举措,推动煤矿灾害防治工作再上新台阶,为科学有效灾害治理提供解决路径,从而有效地防范煤矿重特大事故。

布尔台煤矿灾害综合预警监控平台的建设与应用

煤矿灾害的发生往往造成大量人员伤亡和财产损失,严重影响国家经济发展和社会稳定。《煤矿安全监察员管理办法》明确要求煤矿企业建立健全的安全生产监控预警系统,加强对煤矿的实时监测和预警,提高煤矿的安全生产管理水平。然而,目前煤矿灾害综合预警监控存在着监测参量单一且独立、监测数据实时共享性差、联合分析的时效性差等问题。

基于BPR的煤矿灾害救治系统研究

降低煤矿频繁发生灾害的重要措施之一是优化现有的灾害救治系统。为改变现阶段被动救治的救灾模式,提出并建立了基于BPR原理的煤矿灾害救治系统模型。该模型很好地解决了现有模式的弊端,有利于煤矿灾害救治工作的发展。

复杂网络理论在煤矿灾害研究中的应用探讨

简述了复杂网络的概念及其理论发展,分析了复杂网络在煤矿灾害研究中的适用性,由于煤矿灾害间存在着复杂的演化和耦合关系,因此,理论上有构建煤矿灾害网格的可能性,并从普适性和针对性、宏观行为和微观行为两个方面阐述了煤矿灾害网格研究的价值和意义。对煤矿灾害网络研究的主要内容进行分析和阐述。

煤矿灾害防治科技发展现状及对策分析

为充分发挥科技进步在煤矿重大灾害防治领域的重要作用 ,探讨煤矿重大灾害防治科技发展的特点 ,分析煤矿爆炸、火灾等重大灾害的致灾特征及救灾难度 ,讨论了煤矿灾害防治应用基础研究中应注意的问题 ;并以煤矿火灾防治实践为例 。

煤矿灾害防治技术现状与发展

系统分析了我国煤矿的自然条件、生产条件和灾害特点,提出了煤矿安全科技工作的重点和难点,阐述了“九五”、“十五”期间,我国煤矿安全科技攻关所取得的先进适用技术及其应用效果,简要介绍了“十一五”期间我国煤矿安全的科技行动及其主要科研内容和方向。

基于GIS的煤矿灾害应急救援系统的应用

为了减少煤矿事故的发生和及时有效的展开应急救援,利用对煤矿开采情况的全面了解,通过对地理信息系统(GIS)和煤矿灾害应急救援技术的研究,以GIS与VB 6.0为开发平台,采用管理信息系统原理和GIS软件建立了可视化的煤矿灾害应急救援系统.研究开发表明,该系统拥有内容丰富的数据库和技术库,能将煤矿井下的危险源、工作面、避灾路线、灾害影响区域、通讯与救灾设备分布等与矿井救灾密切相关的信息都在地图上动态显示,并能实现远程互动救援.实际应用表明,该系统能够为煤矿灾害的预防和处理提供强有力的技术支持,有利于提高煤矿企业的抗灾救灾能力和应急救援能力.

一种新型煤矿灾害信息探测机器人系统设计

针对现有救灾机器人难以适应煤矿井下灾害现场环境的问题,提出了一种新型煤矿灾害信息探测机器人系统,介绍了该系统在煤矿井下的布置、总体结构及控制系统设计,分析了机器人爬坡性能。该系统中机器人运行在煤矿井下已有的单轨吊工字钢轨道上,可在发生煤矿灾害时及时行进到灾害现场,采集现场图像信息和环境参数并发送至地面指挥中心。在煤矿巷道仿真实验室对系统进行测试,结果表明该系统运行稳定,图像传输清晰连续,机器人爬坡角度为18.5°。

一种全新的煤矿灾害气体分析解决方案

适合于实验室分析的煤矿灾害气体专用分析仪,基于Agilent 6890气相色谱仪系统,流量、气路自动控制,无须人工操作,一起分析精度高。一次进样自动完成煤矿灾害气体全分析,可分析组分有氧气(O2)、氮气(N2)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)、乙炔(C2H2),丙烯(C3H6)、丙烷(C3H8)及碳4(C4)烃类。系统配置灵活,适合常、微量组分的分析,稳定性好,灵敏度高,CO2、CO、C1-C4烃类,最低检测浓度<0.5×10-6。分析周期可控制在15 min内。

基于WebGIS的煤矿灾害预警系统的设计

文章讨论了煤矿灾害预警预报系统的研究现状和存在的问题,并将WebGIS的空间信息技术用于煤矿灾害的预警预报系统中,分析建立了煤矿灾害预测评价和预警预报系统的流程,基于多层体系结构,构建了煤矿灾害预警预报系统的体系结构,详细阐述了基于WebGIS的煤矿灾害预警预报系统关键技术的设计,开辟了煤矿灾害预警预报方法的新途径。

世界主要产煤国煤矿灾害防治经验及启示

煤矿灾害防治是一项复杂的系统工程,涉及技术、装备、管理、政策等多方面。通过对世界主要产煤国煤矿地质条件、技术现状、管理水平、政策法规等进行多角度对比,分析了煤矿灾害事故发生发展的一般规律,并提出了我国煤矿灾害防治的总体对策建议。

基于GIS的煤矿灾害预警救援系统设计

为在煤矿事故发生后及时有效地实施救援,提出基于地理信息系统(GIS)的煤矿灾害预警救援系统。采用C#和ArcGIS Engine作为开发工具,从需求分析、架构设计、数据组织、功能实现等方面完成系统的设计。应用结果表明,该系统可实现GIS系统显示、编辑和制图等功能,并可以动态模拟各区域相应灾害的避灾路线、影响范围及灾害处理措施。