煤矿瓦斯爆炸动态安全预警系统中物联网技术探讨

随着科学技术的发展,物联网成为了煤矿企业现代化生产的一个标志型技术。文中提出了一种基于物联网技术的矿井瓦斯爆炸动态安全预警系统,为煤矿企业的井下生产提供了新的方案和工艺。该系统融合了物联网技术、安全预警技术、煤矿安全技术和复杂施工技术。动态预警系统采用应用层、传输层、感知层三层架构,可实现专家控制、瓦斯灾难预防、矿井安全数据共享、环境检测报警等功能。结合了现有矿井工业以太网资源,解决了矿井基础设施协同管理和控制、电气机械设备管理、人员定位以及复杂环境监测等问题,为煤矿企业的安全生产保驾护航。     

煤矿瓦斯爆炸事故的监控预警系统的研究

融合煤矿安全理论、预警技术、物联网技术设计了一套新的煤矿瓦斯爆炸动态预警系统。该系统主要是采用感知层、传输层和应用层三层结构,分别可以实现瓦斯爆炸危险性动态预警、安全信息共享、灾害预防和控制专家系统等功能,对煤矿瓦斯爆炸事故的发生可以起到相应的预警作用。     

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。     

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。     

基于GIS的瓦斯爆炸诱因预警技术

针对煤矿瓦斯爆炸灾害问题，应用统计分析方法建立了以瓦斯浓度与着火温度为主要因素的瓦斯爆炸诱因预警模型，将瓦斯爆炸诱因预警划分为4个等级.在GIS技术支持下，开发了基于 ArcView GIS 的预警模块，结合瓦斯传感器及温度传感器建立了预警系统.以平顶山煤业集团天安十二矿典型工作面为例，验证了预警技术的可行性.     

基于时序加权数据融合的瓦斯预警系统研究

建立了基于时序加权数据融合的煤矿瓦斯预警系统。首先单传感器采集的时序数据加权处理,同质多传感器数据变权融合处理,融合成更精准的实时上传数据,有效降低数据传输量;然后数据进入预测融合,以粗集理论构建的瓦斯安全状态监测规则能实现动态预测控制。该预警系统瓦斯事故预警准确,能为煤矿安全生产提供支持。     

基于无线传输的瓦斯监控系统设计与应用

煤与瓦斯突出是一种极其复杂和严重的气斯动态现象。建立基于计算机系统、煤矿安全监测系统、局域网的预警系统,是有效预防煤、瓦斯爆发的前提条件。煤、瓦斯爆发预警系统是一个配套的系统项目,结合了煤矿安全理论、信息技术和早期预警技术。根据防爆技术系统的硬件条件、组织管理结构和特点,分析了气爆预警的原理、逻辑结构和实现过程,基于无线收发芯片nRF2401设计了预警系统的软硬件结构,与传统的有线数据传输系统相比,省略了连接线。实际应用结果表明,监测系统稳定、可靠、准确,具有较大的应用价值。     

煤与瓦斯突出综合预警系统在严重突出矿井的建设

为了提升煤与瓦斯突出矿井防突水平和抗灾能力,以事故预警理论为指导,从瓦斯灾害防治实验室和预警平台2方面为示范矿井建设了煤与瓦斯综合预警系统。通过预警系统建设,形成了适合矿井实际特征的煤与瓦斯突出综合预警指标体系和规则库模型,从煤层及瓦斯赋存特征分析、采掘空间安全情况分析、钻孔施工效果分析、日常预测指标发展趋势、瓦斯涌出特征实时跟踪、超掘(采)动态监控等方面实现了煤与瓦斯突出灾害的在线监测、超前预警和过程化控制。现场应用表明,预警系统具有较高准确性,能捕捉分析矿井瓦斯突出灾害的潜在隐患和预兆,能为矿井防突提供决策依据和技术保障,并促进矿井的精细化、规范化管理和信息化交流。     

成庄矿瓦斯超限及突出预警系统

应用矿山安全理论、采矿工程技术、计算机技术、GIS技术、科学计算等方法,研究瓦斯灾害的超前预警理论和技术体系能够实现瓦斯灾害的超前预判。针对成庄矿瓦斯灾害特征与规律,制定瓦斯超限及突出预警指标及规则,开发预警系统,实现了瓦斯预警及管理的智能化。     

煤与瓦斯突出防治动态管理及实时预警系统在佳瑞公司的应用

为了防治煤与瓦斯突出事故,提高矿井突出防治管理、技术水平,建立了煤与瓦斯突出防治动态管理及实时预警系统.对矿井突出防治技术实施精细化、规范化和数字化管理,实现了矿井突出防治信息的过程化控制.对防突工作面瓦斯涌出特征进行深处理分析,实现了防突工作面非接触式、连续预警.最终形成了适合佳瑞公司特点的突出预警成套技术.     

矿山顶板安全预警新体系研究

将地质超前预报技术推广运用到矿山顶板安全检测中,查明掌子面前方的异常情况,为采场、巷道设计及安全监控提供超前信息。围绕微地震监测技术形成新的矿山安全管理体系,通过监测数据分析围岩稳定性,对矿山进行三级预警,克服了传统安全管理静态、定性的缺点,实现远程、动态、实时跟踪监测,并能对微地震事件进行三维可视化显示,对指导矿山安全生产、提高矿山安全管理水平及降低灾害损失具有重大意义。     

煤矿瓦斯爆炸防治技术研究

瓦斯爆炸是煤矿主要灾害之一。文章分析了瓦斯爆炸的机理、基本条件和主要危害方式,重点介绍了瓦斯爆炸的防治措施,说明瓦斯爆炸事故的防治是煤矿安全工作的一项系统工程,除了在技术上不断提高外,安全制度的制定也必须作为安全工作的重点,只有这样才能从根本上解决瓦斯爆炸事故。     

我国煤与瓦斯突出防治理论技术研究进展与展望

我国是世界上煤与瓦斯突出灾害最为严重的国家,在突出预防方面进行了大量深入的研究和实践,突出防治取得了较为显著的效果,但近年来突出灾害事故仍时有发生.为了进一步提高深部矿井煤与瓦斯突出防控技术,提升煤矿安全、智能化水平和煤炭安全保障能力,分析了突出发生机理研究进展及现状,阐述了我国煤与瓦斯突出预测及监测预警手段的关键技术...     

Research on safety assessment of gas explosion hazard in heading face based on BP neural network

Introduction Gas explosion hazard is the most dangerous haz-ard and always the archenemy of safety production in coalmine, and it becomes the essential problem of safety production in coalmine at present. It is neces-sary to identify and assess gas explosion hazard be-cause gas accumulates frequently and it is apt to ex-plode in many places of coalmines especially in head-ing face. Statistically, gas explosion in heading face accounts for about 60%~70% of the total gas explo-sion accident[1]. …     

基于三类危险源的瓦斯爆炸SD仿真

为了有效减少煤矿瓦斯爆炸事故,保障企业安全生产。通过基于三类危险源理论,分析瓦斯爆炸的影响因素,根据系统工程理论建立瓦斯爆炸的三类危险源系统,并分析系统内部各因素之间的因果关系。在此基础上,运用系统动力学的理论和方法,建立瓦斯爆炸三类危险源系统的SD模型,利用Vensim软件,对某煤矿瓦斯爆炸三类危险源系统进行模拟预测。根据预测结果,为煤矿安全生产和危险源的控制提供理论指导。     

基于新木桶理论的煤矿瓦斯爆炸控制体系研讨

传统木桶理论的核心思想是最短板决定木桶容水量,然而这一理论并不完善。通过对现行安全管理漏洞的深入分析,提出了新木桶理论。在新木桶理论中,木桶容水量由短板、桶底、桶箍三方面决定。在对传统木桶理论进行修订的过程中,通过类比思维发现"桶容水量"与煤矿瓦斯管理之间的联系。根据安全系统工程的原理和事故致因理论,分析了煤矿瓦斯爆炸事故的危险源,在新木桶理论基础之上,创新性地建立一套新的煤矿瓦斯爆炸控制体系。     

煤矿瓦斯爆炸事故演化危险性评价的AHP-GT模型及应用

分析了传统瓦斯危险性评价方法与模型存在的问题,通过对煤矿瓦斯爆炸“人-机-环境-管理”复杂非线性系统分析,建立生产人员素质因素、生产装备因素、环境条件因素、安全管理因素等4个大类和27个小类的危险性评价指标体系。在层次分析法和灰色聚类法等研究基础上,构建了煤矿瓦斯爆炸事故演化危险性评价的非线性多层次灰色评价模型(AHP-GT),确定了评价模型中评价灰类的等级数、灰数及白化权函数,根据评价灰类及白化权函数的非线性,修订了评价目标综合评价等级标准。给出了评价实例,评价结果符合实际。     

煤巷炮掘工作面煤与瓦斯突出预警系统的开发

根据煤与瓦斯突出理论、模糊数学知识和计算机技术,研究开发了煤巷炮掘工作面煤与瓦斯突出预警系统,实现了计算机对煤巷炮掘工作面的突出危险性预测管理。该系统实现了由静态预测预报变为动态预测预报,由间隔预测预报变为半连续预测预报,可提高炮掘工作面煤与瓦斯突出预测的可靠性,并对有突出危险工作面进行及时报警,从而防止发生煤与瓦斯突出。采用钻屑指标法、瓦斯峰谷比值法、地质因素法和综合指标法作为突出预测方法,并将煤巷炮掘工作面的突出危险性划分为突出危险、突出威胁和无突出危险3类。     

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。