煤矿瓦斯灾害监控预警系统及预警方法与流程

文档序号:11940632阅读:1441来源:国知局
煤矿瓦斯灾害监控预警系统及预警方法与流程

本发明属于煤矿安全技术领域,涉及一种煤矿瓦斯灾害监控预警系统及预警方法。



背景技术:

我国资源赋存上“富煤、贫油、少气”,煤炭作为我国主要能源的地位在未来很长一段时间内很难改变,仍将在我国一次能源结构中占50%以上,而且国家《能源中长期发展规划纲要(2004-2020年)》中已经确定,中国将“坚持以煤炭为主体、电力为中心、油气和新能源全面发展的能源战略”,但是我国煤层生成及赋存环境的复杂性决定了煤矿灾害客观上就极为严重,其中瓦斯灾害尤为突出,是我国矿井安全生产的主要威胁。我国经过几十年的研究和实践,在煤矿瓦斯灾害防治技术及装备方面得到了长足的发展,形成了瓦斯治理“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字方针和“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的十六字工作体系,尤其是在防治煤与瓦斯突出方面形成了一套以“区域‘四位一体’为主、局部‘四位一体’为辅”的“两个四位一体”综合防治体系,同时研发并推广应用了瓦斯抽采监测、瓦斯监控、钻孔施工监测、矿压监测、人员定位系统、突出参数预测仪、通风参数综合测定仪等一系列监测、检测系统和装备,为瓦斯灾害防治起到巨大作用。但是,由于瓦斯灾害影响因素众多,发生机制复杂,且由于采深的逐渐增加和开采强度的不断加大,瓦斯灾害愈加难以治理,安全生产形势依然严峻。

预测预警是瓦斯灾害防治的首要环节,目前大多矿井采取少数静态指标(例如突出预测主要采用构造、瓦斯、软分层、K1、q、钻屑量等)进行危险性预测,存在这指标单一、时间上非动态、空间上不连续等不足、隐患信息的分析不深入也不够及时等问题,导致预测准确性不高;同时原有的煤矿监测监控系统虽然在一定程度上起到了减少瓦斯事故发生的效果,但总的来说还存在很多不成熟、不完善的地方,监控系统只能对原始数据进行简单的转换、存储、显示和打印,数据资源挖掘、分析深度不够,不能及时发现重大灾害隐患,整个系统的预警功能不强,基本上停留在报警而不是在预警这样的一个水平上;再者,管理不到位是瓦斯事故多发的重要因素,而目前主要依靠人工监管检查粗放式的管理,不能满足管理到位的要求,与精细化、过程化的先进管理理念还有一定差距。因此综合考虑瓦斯灾害众多影响因素,对安全隐患进行全方位实时分析与预警是煤矿瓦斯灾害防治的发展趋势,基于此部分矿井建立了单因素预警系统和综合预警系统,为矿井瓦斯防治提供了重要支撑,但仍然存在瓦斯安全信息监测采集自动化水平不高、预警指标与模型不完善,无法进行联动控制等问题。因此急需一种更加先进的集瓦斯灾害相关安全信息全方位自动采集、智能分析与预警、联动控制于一体的监控预警方法和系统,以实现煤矿瓦斯灾害在线监测、实时分析、智能预警与联动控制,为瓦斯灾害防治提供信息化、自动化和智能化手段。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种煤矿瓦斯灾害监控预警系统及预警方法,该系统和方法首先借助煤矿井下安全监控系统、井下防爆计算机、井下防爆手机和地面办公局域网等手段,并通过开发的瓦斯灾害安全信息采集平台,实现煤矿瓦斯灾害相关安全信息的自动监测与传输及实时采集、存储和动态共享;然后根据从客观危险性、预防措施缺陷、管理措施缺陷、灾变控制四方面建立的瓦斯灾害监控预警指标和规则,并利用开发的瓦斯灾害监控预警平台对相关安全信息进行深入挖掘和分析,自动判定瓦斯灾害危险等级和范围,并以声、光、短信、局域网、互联网等形式发布不同等级的预警结果;最后根据发布的预警结果,并利用开发的预警联动控制软件系统,实现对煤矿电力监控系统、井下人员定位系统、井下广播系统、通风在线监测系统等煤矿监控系统的应急联动控制,最终达到煤矿瓦斯灾害在线监测、实时分析、智能预警与联动控制的目的。

为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种煤矿瓦斯灾害监控预警系统,该系统包括安全信息采集平台、监控预警分析与管理平台、预警联动控制平台、监控预警服务器、监控预警客户端;

所述安全信息采集平台,包括安全信息采集接口程序、安全信息数据库、安全信息管理系统,用于瓦斯灾害相关安全信息的动态采集、存储、实时查询和透明共享;

所述监控预警分析与管理平台,包括监控预警综合数据库、监控预警分析及管理系统,其中监控预警分析及管理系统又包括监控预警指标及规则管理子系统、客观危险性分析子系统、预防措施缺陷分析子系统、管理缺陷分析子系统、灾变分析子系统、预警结果发布与管理子系统,监控预警综合数据库用于存储瓦斯灾害监控预警指标、规则、预警结果,监控预警分析及管理系统用于瓦斯灾害相关安全信息的分析预警和结果发布;

所述预警联动控制平台,用于根据发布的预警结果向煤矿电力监控系统、井下人员定位系统、井下广播系统、通风在线监测系统等煤矿监控系统发出控制指令;

所述监控预警服务器,用于存储安全信息数据库、监控预警综合数据库、监控预警指标及规则,并用于运行安全信息采集接口程序、监控预警指标及规则管理子系统、客观危险性分析子系统、预防措施缺陷分析子系统、管理缺陷分析子系统、灾变分析子系统及预警联动控制平台;

所述监控预警客户端,用于运行安全信息管理系统、预警结果发布与管理子系统。

进一步,所述安全信息采集平台所采集的瓦斯灾害相关安全信息包括:瓦斯浓度信息、瓦斯含量信息、瓦斯压力信息、瓦斯涌出量信息、煤样基本参数信息、瓦斯抽采信息、防突预测信息、声发射信息、矿压监测信息、应力监测信息、煤体强度信息、煤岩温度信息、钻孔轨迹信息、人员定位信息、安检信息、机电设备状态信息、采掘进度信息、通风监测信息、地质构造信息、煤层赋存信息及采掘部署信息。

进一步,所述监控预警分析与管理系统包括:

监控预警指标及规则管理子系统,用于维护监控预警综合数据库中的监控预警指标及规则;

客观危险性分析子系统,用于维护监控预警综合数据库中的客观危险性数据,并用于对瓦斯灾害相关客观危险性因素进行分析;

预防措施缺陷分析子系统,用于维护监控预警综合数据库中的预防措施数据,并用于分析预防措施缺陷;

管理缺陷分析子系统,用于维护监控预警综合数据库中的瓦斯管理隐患数据,并用于对管理缺陷进行分析;

灾变分析子系统,用于维护监控预警综合数据库中的灾变数据,并用于分析灾变发生的时间、地点及其影响范围;

预警结果发布与管理子系统,用于发布监控预警结果,并用于对历史预警结果、预警依据进行查询和管理。

进一步,所述的监控预警指标包括:客观危险性指标、预防措施缺陷指标、管理缺陷指标和灾变控制指标,客观危险性指标包括地质因素、采掘因素、瓦斯因素和煤体强度因素,预防措施缺陷指标包括控制范围、控制时间和控制效果,管理缺陷指标包括设备状态、制度状态和人的行为状态,灾变控制指标包括灾变状态、灾变影响范围和灾变应对措施。

进一步,客观危险性分析子系统包括:

瓦斯地质分析模块,用于从区域角度对矿井瓦斯赋存异常、地质构造异常进行分析;

瓦斯抽采分析模块,用于从区域角度对瓦斯抽采规律、瓦斯抽采达标情况进行分析;

采掘影响分析模块,用于从区域角度对采掘影响异常情况进行分析;

瓦斯涌出特征分析模块,用于从局部角度对瓦斯涌出异常情况进行实时分析;

矿压监测特征分析模块,用于从局部角度对采煤工作面矿压监测特征进行实时分析;

声发射分析模块,用于从局部角度对工作面声发射监测特征进行实时分析;

应力监测分析模块,用于从局部角度对应力监测特征进行实时分析;

防突动态管理与分析模块,用于从局部角度对防突预测日常指标进行分析;

通风监测分析模块,用于从矿井全局角度对通风状况进行实时分析。

本发明还提供了一种煤矿瓦斯灾害监控预警方法,该方法包括以下步骤:

1)借助煤矿井下安全监控系统、井下防爆计算机、井下防爆手机和地面办公局域网,并通过安全信息采集平台的安全信息采集接口程序动态采集瓦斯灾害相关安全信息,然后存储至安全信息数据库,同时通过安全信息管理系统对这些信息进行查询、管理和维护;

2)利用监控预警分析与管理平台从安全信息数据库调用瓦斯灾害相关安全信息,并应用监控预警分析及管理系统,同时根据监控预警指标和规则,对安全信息进行挖掘,分析瓦斯灾害危险性并评判危险等级,然后以声、光、短信、局域网、互联网等方式发布预警结果,并将预警结果存储至监控预警综合数据库;

3)利用预警联动控制平台实时从监控预警综合数据库中读取预警结果,然后根据发布的预警结果向煤矿电力监控系统、井下人员定位系统、井下广播系统、通风在线监测系统等煤矿监控系统发出断电、广播、撤人、调风等控制指令。

进一步,所述步骤2)具体包括如下步骤:

21)利用客观危险性分析子系统并根据客观危险性预警指标和规则,对安全信息数据库中的瓦斯含量信息、瓦斯压力信息、瓦斯涌出量信息、地质构造信息、煤层赋存信息、煤样基本参数信息、瓦斯抽采信息、采掘部署信息、瓦斯浓度信息、矿压监测信息、声发射信息、应力监测信息、防突预测信息、煤体强度信息、煤岩温度信息、通风监测信息进行瓦斯地质分析、瓦斯抽采分析、采掘影响分析、瓦斯涌出分析、矿压监测特征分析、声发射分析、应力监测特征分析、防突动态分析、通风监测分析,得出不同等级客观危险性预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

22)利用预防措施缺陷分析子系统并根据预防措施缺陷预警指标和规则,对安全信息数据库中的钻孔轨迹信息进行分析,计算出预防措施控制范围,并根据控制时间和效果判识预防措施有效性,然后发出不同等级措施缺陷预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

23)利用管理缺陷分析子系统并根据管理缺陷预警指标和规则,对安全信息数据库中的安检信息、人员定位信息、机电设备状态信息进行分析,得出管理上的缺陷并发出不同等级管理缺陷预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

24)利用灾变分析子系统并根据灾变控制指标和规则,对安全信息数据库中的瓦斯浓度信息、通风参数信息进行关联分析,得出矿井灾变状态,并给出灾情发生的时间、地点及其影响范围,并将灾变结果存储至监控预警综合数据库;

25)利用预警结果发布与管理子系统从监控预警数据库中读取客观危险性预警结果、措施缺陷预警结果、管理缺陷预警结果、灾变结果,并对其进行综合分析,给出工作面最终预警结果并存储至监控预警综合数据库,同时以声、光、短信、局域网、互联网等方式发布最终预警结果。

进一步,所述步骤21)具体包括如下步骤:

211)利用瓦斯地质分析模块对安全信息数据库中的瓦斯含量信息、瓦斯压力信息、瓦斯涌出量信息、地质构造信息、煤层赋存信息、煤样基本参数信息进行分析,得出矿井煤与瓦斯突出危险区、高瓦斯区、煤层赋存异常区、软分层分布异常区、地质构造异常区,然后再根据采掘进度信息计算采掘工作面当前位置与上述区域的空间距离,根据距离不同发出不同等级瓦斯地质预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

212)利用瓦斯抽采分析模块对安全信息数据库中的瓦斯抽采信息井下分析,得出抽采区域内瓦斯抽采规律,并根据抽采钻孔布置情况、瓦斯抽采量和抽采时间计算出残余瓦斯含量,然后根据残余瓦斯含量的大小发出不同等级瓦斯抽采预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

213)利用采掘影响分析模块对安全信息数据库中的采掘部署信息井下分析,得出采掘工作面周围应力集中区,然后再根据采掘进度信息计算采掘工作面当前位置与应力集中区的空间距离,依据距离不同发出不同等级采掘影响预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

214)利用瓦斯涌出特征分析模块对安全信息数据库中的瓦斯浓度信息进行分析,自动计算出瓦斯涌出特征指标,并根据瓦斯涌出特征指标发出不同等级瓦斯涌出预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

215)利用矿压监测特征分析模块对安全信息数据库中的矿压监测信息进行分析,自动计算出矿压监测特征指标,并根据矿压监测特征指标发出不同等级矿压监测预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

216)利用矿声发射分析模块对安全信息数据库中的声发射信息进行分析,自动计算出声发射特征指标,并根据指标大小发出不同等级声发射预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

217)利用应力监测分析模块对安全信息数据库中的应力监测信息进行分析,自动计算出应力指标,并根据指标大小发出不同等级应力监测预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

218)利用防突动态管理与分析模块对安全信息数据库中的防突预测信息、煤体强度信息、煤岩温度信息进行分析,得出预测指标、煤体强度指标及煤岩温度变化规律及指标值,然后发出不同等级防突预测预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

219)利用通风监测分析对安全信息数据库中的通风监测信息进行分析,计算出风量、风压、风阻指标,然后根据指标值的大小判识通风异常状况,并发出不同等级通风监测预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

2110)利用预警结果发布与管理子系统从监控预警数据库中读取瓦斯地质预警结果、瓦斯预警结果、采掘影响预警结果、瓦斯涌出预警结果、矿压监测预警结果、声发射预警结果、应力监测预警结果、防突预测预警结果、通风监测预警结果,并对其进行综合分析,给出客观危险性预警结果并存储至监控预警综合数据库。

本发明的有益效果在于:本发明针对瓦斯灾害致因复杂,预测预警自动化水平不高、信息分析不全面、预警准确率不高等问题,充分借助煤矿井下安全监控系统、井下防爆计算机、井下防爆手机和地面办公局域网等手段,利用开发的瓦斯灾害安全信息采集平台、监控预警分析与管理平台、预警联动控制平台,实现了瓦斯灾害相关安全信息的自动采集,以及实现了从客观危险性、预防措施缺陷、管理措施缺陷、灾变控制四方面对瓦斯隐患的全面、深入挖掘分析、预警与联动控制,为煤矿瓦斯灾害防治提供了重要的手段。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:

图1为本发明提供的煤矿瓦斯灾害监控预警系统构成图;

图2为本发明提供的煤矿瓦斯灾害监控预警指标体系;

图3为本发明提供的煤矿瓦斯灾害监控预警方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。

图1为本发明提供的煤矿瓦斯灾害监控预警系统构成图,如图所示,本实施例的煤矿瓦斯灾害监控预警系统包括:

安全信息采集平台,包括安全信息采集接口程序、安全信息数据库、安全信息管理系统,用于瓦斯灾害相关安全信息的动态采集、存储、实时查询和透明共享;

监控预警分析与管理平台,包括监控预警综合数据库、监控预警分析及管理系统,其中监控预警分析及管理系统又包括监控预警指标及规则管理子系统、客观危险性分析子系统、预防措施缺陷分析子系统、管理缺陷分析子系统、灾变分析子系统、预警结果发布与管理子系统,监控预警综合数据库用于存储瓦斯灾害监控预警指标、规则、预警结果,监控预警分析及管理系统用于瓦斯灾害相关安全信息的分析预警和结果发布;

预警联动控制平台,用于根据发布的预警结果向煤矿电力监控系统、井下人员定位系统、井下广播系统、通风在线监测系统等煤矿监控系统发出控制指令;

监控预警服务器,用于存储安全信息数据库、监控预警综合数据库、监控预警指标及规则,并用于运行安全信息采集接口程序、监控预警指标及规则管理子系统、客观危险性分析子系统、预防措施缺陷分析子系统、管理缺陷分析子系统、灾变分析子系统及预警联动控制平台。

监控预警客户端,用于运行安全信息管理系统、预警结果发布与管理子系统。

所述监控预警分析与管理系统包括:

监控预警指标及规则管理子系统,用于维护监控预警综合数据库中的监控预警指标及规则;

客观危险性分析子系统,用于维护监控预警综合数据库中的客观危险性数据,并用于对瓦斯灾害相关客观危险性因素进行分析;

预防措施缺陷分析子系统,用于维护监控预警综合数据库中的预防措施数据,并用于分析预防措施缺陷;

管理缺陷分析子系统,用于维护监控预警综合数据库中的瓦斯管理隐患数据,并用于对管理缺陷进行分析;

灾变分析子系统,用于维护监控预警综合数据库中的灾变数据,并用于分析灾变发生的时间、地点及其影响范围;

预警结果发布与管理子系统,用于发布监控预警结果,并用于对历史预警结果、预警依据进行查询和管理。

所述客观危险性分析子系统包括:

瓦斯地质分析模块,用于从区域角度对矿井瓦斯赋存异常、地质构造异常进行分析;

瓦斯抽采分析模块,用于从区域角度对瓦斯抽采规律、瓦斯抽采达标情况进行分析;

采掘影响分析模块,用于从区域角度对采掘影响异常情况进行分析;

瓦斯涌出特征分析模块,用于从局部角度对瓦斯涌出异常情况进行实时分析;

矿压监测特征分析模块,用于从局部角度对采煤工作面矿压监测特征进行实时分析;

声发射分析模块,用于从局部角度对工作面声发射监测特征进行实时分析;

应力监测分析模块,用于从局部角度对应力监测特征进行实时分析;

防突动态管理与分析模块,用于从局部角度对防突预测日常指标进行分析;

通风监测分析模块,用于从矿井全局角度对通风状况进行实时分析。

图2为本发明提供的煤矿瓦斯灾害监控预警指标体系,如图所示,所述监控预警指标包括:客观危险性指标、预防措施缺陷指标、管理缺陷指标和灾变控制指标,客观危险性指标包括地质因素、采掘因素、瓦斯因素和煤体强度因素,预防措施缺陷指标包括控制范围、控制时间和控制效果,管理缺陷指标包括设备状态、制度状态和人的行为状态,灾变控制指标包括灾变状态、灾变影响范围和灾变应对措施。

图3为本发明提供的煤矿瓦斯灾害监控预警方法流程图,本实施例的煤矿瓦斯灾害监控预警方法具体包括以下步骤:

1)借助煤矿井下安全监控系统、井下防爆计算机、井下防爆手机和地面办公局域网,并通过安全信息采集平台的安全信息采集接口程序动态采集瓦斯灾害相关安全信息,然后存储至安全信息数据库,同时通过安全信息管理系统对这些信息以图表、曲线等形式进行查询、管理和维护;

所述瓦斯灾害相关安全信息包括:瓦斯浓度信息、瓦斯含量信息、瓦斯压力信息、瓦斯涌出量信息、煤样基本参数信息、瓦斯抽采信息、防突预测信息、声发射信息、矿压监测信息、应力监测信息、煤体强度信息、煤岩温度信息、钻孔轨迹信息、人员定位信息、安检信息、机电设备状态信息、采掘进度信息、通风监测信息、地质构造信息、煤层赋存信息、采掘部署信息;

2)利用监控预警分析与管理平台从安全信息数据库调用瓦斯灾害相关安全信息,并应用监控预警分析及管理系统,同时根据监控预警指标和规则,对安全信息进行挖掘,分析瓦斯灾害危险性并评判危险等级,然后以声、光、短信、局域网、互联网等方式发布预警结果,并将预警结果存储至监控预警综合数据库;

3)利用预警联动控制平台实时从监控预警综合数据库中读取预警结果,然后根据发布的预警结果向煤矿电力监控系统发出断电指令,向井下人员定位系统发出撤人、向井下广播系统广播指令、向通风在线监测系统发出调风指令。

所述步骤2)具体包括:

21)利用客观危险性分析子系统并根据客观危险性预警指标和规则,对安全信息数据库中的瓦斯含量信息、瓦斯压力信息、瓦斯涌出量信息、地质构造信息、煤层赋存信息、煤样基本参数信息、瓦斯抽采信息、采掘部署信息、瓦斯浓度信息、矿压监测信息、声发射信息、应力监测信息、防突预测信息、煤体强度信息、煤岩温度信息、通风监测信息进行瓦斯地质分析、瓦斯抽采分析、采掘影响分析、瓦斯涌出分析、矿压监测特征分析、声发射分析、应力监测特征分析、防突动态分析、通风监测分析,得出不同等级客观危险性预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

22)利用预防措施缺陷分析子系统并根据预防措施缺陷预警指标和规则,对安全信息数据库中的钻孔轨迹信息进行分析,计算出预防措施控制范围,并根据控制时间和效果判识预防措施有效性,然后发出不同等级措施缺陷预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

具体来说,当预防措施控制范围>设计措施控制范围,发出红色措施缺陷预警结果;控制时间>设计控制时间,发出红色措施缺陷预警结果;空白带≥15%,发出红色预警结果,15%>空白带≥5%,发出橙色措施缺陷预警结果。

23)利用管理缺陷分析子系统并根据管理缺陷预警指标和规则,对安全信息数据库中的安检信息、人员定位信息、机电设备状态信息进行分析,得出管理上的缺陷并发出不同等级管理缺陷预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

具体来说当设备的防爆、计量、必备功能和安装位置以及正常运行参数与法定要求和设计要求不一致时,发出管理缺陷红色预警结果;当人员的执业资格证、决策程序、决策条件和作业条件与法定及企业规定的要求不一致时,发出管理缺陷红色预警结果。

24)利用灾变分析子系统并根据灾变控制指标和规则,对安全信息数据库中的瓦斯浓度信息、通风参数信息进行关联分析,得出矿井灾变状态,并给出灾情发生的时间、地点及其影响范围,并将灾变结果存储至监控预警综合数据库。

具体来说当工作面关联的瓦斯浓度数据、风量数据、风压数据同时超过设定临界值时,发出红色灾变预警结果,并灾情发生的时间和地点;当某大巷或上山等关键位置关联的瓦斯浓度传感器>2%并持续5分钟以上,认为灾变波及到该大巷或上山。

25)利用预警结果发布与管理子系统从监控预警数据库中读取客观危险性预警结果、措施缺陷预警结果、管理缺陷预警结果、灾变结果,并对其进行综合分析,给出工作面最终预警结果并储至监控预警综合数据库,同时以声、光、短信、局域网、互联网等方式发布最终预警结果。

所述步骤21)具体包括如下步骤:

211)利用瓦斯地质分析模块对安全信息数据库中的瓦斯含量信息、瓦斯压力信息、瓦斯涌出量信息、地质构造信息、煤层赋存信息、煤样基本参数信息进行分析,得出矿井煤与瓦斯突出危险区、高瓦斯区、煤层赋存异常区、软分层分布异常区、地质构造异常区,然后再根据采掘进度信息计算采掘工作面当前位置与上述区域的空间距离,根据距离不同发出不同等级瓦斯地质预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

具体来说,当工作面与煤与瓦斯突出危险区、高瓦斯区、煤层赋存异常区、软分层分布异常区、地质构造异常区的距离≤10m时,发出红色瓦斯地质预警结果;当工作面与煤与瓦斯突出危险区、高瓦斯区、煤层赋存异常区、软分层分布异常区、地质构造异常区的距离大于10m且小于等于20m时,发出橙色瓦斯地质预警结果。

212)利用瓦斯抽采分析模块对安全信息数据库中的瓦斯抽采信息井下分析,得出抽采区域内瓦斯抽采规律,并根据抽采钻孔布置情况、瓦斯抽采量和抽采时间计算出残余瓦斯含量,然后根据残余瓦斯含量的大小发出不同等级瓦斯抽采预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

具体来说,当残余瓦斯含量>8m3/t时,发出红色瓦斯抽采预警结果;7m3/t≤残余瓦斯含量≤8m3/t时,发出橙色瓦斯抽采预警结果。

213)利用采掘影响分析模块对安全信息数据库中的采掘部署信息井下分析,得出采掘工作面周围应力集中区,然后再根据采掘进度信息计算采掘工作面当前位置与应力集中区的空间距离,依据距离不同发出不同等级采掘影响预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

具体来说,当工作面与应力集中区的空间距离≤10m时,发出红色采掘影响预警结果;当10<工作面与应力集中区的空间距离≤15m时,发出橙色采掘影响预警结果。

214)利用瓦斯涌出特征分析模块对安全信息数据库中的瓦斯浓度信息进行分析,自动计算出瓦斯涌出特征指标,并根据瓦斯涌出特征指标发出不同等级瓦斯涌出预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

具体来说,当瓦斯涌出量累积指标A>8m3/t时,发出红色瓦斯涌出预警结果,当7m3/t≤A<8m3/t时,发出橙色瓦斯涌出预警结果;当瓦斯涌出变异系数Kv≥0.65时,发出红色瓦斯涌出预警结果,当0.5≤Kv<0.65时,发出橙色瓦斯涌出预警结果。

215)利用矿压监测特征分析模块对安全信息数据库中的矿压监测信息进行分析,自动计算出矿压监测特征指标,并根据矿压监测特征指标发出不同等级矿压监测预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

具体来说,当矿压监测特征加权平均指标P≥45MPa,发出红色矿压监测预警结果,当40MPa≤P<45MPa,发出橙色矿压监测预警结果;当工作面煤体片帮深度S≥150mm时,发出红色矿压监测预警结果,当100mm≤A<150mm,发出橙色矿压监测预警结果。

216)利用矿声发射分析模块对安全信息数据库中的声发射信息进行分析,自动计算出声发射特征指标,并根据指标大小发出不同等级声发射预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

具体来说,当声发射特征指标振铃计数≥30时,发出红色声发射预警指标;当能量值≥0.003v2时,发出红色声发射预警指标。

217)利用应力监测分析模块对安全信息数据库中的应力监测信息进行分析,自动计算出应力指标,并根据指标大小发出不同等级应力监测预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

具体来说,当应力监测指标σ的变化量Δσ≥1MPa时,发出应力监测红色预警结果,当0.8MPa≤Δσ<1MPa,发出应力监测橙色预警结果。

218)利用防突动态管理与分析模块对安全信息数据库中的防突预测信息、煤体强度信息、煤岩温度信息进行分析,得出预测指标、煤体强度指标及煤岩温度变化规律及指标值,然后发出不同等级防突预测预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

具体来说,当瓦斯解吸指标K1≥0.5ml/g·min1/2或Δh2≥200Pa时,发出防突预测红色预警结果;当钻屑量指标S≥6kg/m时,发出防突预测红色预警结果;当煤的坚固性系数指标f≤0.5时,发出防突预测红色预警结果;当煤体温度变化ΔT≥2℃时,发出防突预测红色预警结果,1℃≤ΔT<2℃,发出防突预测橙色预警结果。

219)利用通风监测分析对安全信息数据库中的通风监测信息进行分析,计算出风量、风压、风阻指标,然后根据指标值的大小判识通风异常状况,并发出不同等级通风监测预警结果,并将结果存储至监控预警综合数据库;

具体来说,当巷道中实时监测通风系统中各分支风量、风速不满足要求,发出红色通风监测预警结果;当采掘工作面安设的风速、风压传感器的实时监测数据异常时,发出工作面红色通风监测预警结果。

2110)利用预警结果发布与管理子系统从监控预警数据库中读取瓦斯地质预警结果、瓦斯预警结果、采掘影响预警结果、瓦斯涌出预警结果、矿压监测预警结果、声发射预警结果、应力监测预警结果、防突预测预警结果、通风监测预警结果,并对其进行综合分析,给出客观危险性预警结果并存储至监控预警综合数据库。

最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

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