一种矿井下水灾救援联动控制方法及系统与流程

本发明涉及矿井下水灾救援控制领域，具体涉及一种矿井下水灾救援联动控制方法及系统。

背景技术：

1、随着煤矿资源开采机械化程度的加大和开采深度的延伸，矿井采场已转入下组煤开采，下组煤制约开采的最大问题承压水的威胁，针对矿井水害问题，目前采矿界在防水治水领域已研发设计了多种水文监测预警系统。

2、但现有水文监测预警系统，大多需要调度人员根据预警系统监测到的水文数据进行综合分析和判断，基于分析和判断结果制定出相应的救援策略，并且救援策略的执行需要调度人员进行人工指挥，因此，这需要调度人员不仅具备较高的灾害应对能力和个人专业水平而且还要熟悉矿情和抗灾流程。

3、但是目前调度人员的技术水平参差不齐，在对水灾的判断、救援策略的制定以及指挥或操作方面经常会出现失误，导致灾情扩大，影响人员及时撤离和避灾。而且即使技术水平较高的调度人员，也难免会出现疏漏。

4、此外，通过人工判断、人工制作救援策略以及人工指挥，及时性和时效性也较差。

5、此为现有技术的不足之处。

技术实现思路

1、本发明的发明目的是，针对现有技术的不足，提供一种矿井下水灾救援联动控制方法及系统，用于降低在水灾判断、救援策略制定以及人工指挥方面的失误和疏漏，提高水灾救援的时效性和及时性。

2、本发明提供了一种矿井下水灾救援联动控制方法，所述方法包括：

3、步骤s1.实时获取矿井内的环境监测数据；其中，环境监测数据包括水文监测数据；

4、步骤s2.实时基于获取到的环境监测数据，判识是否发生水灾，并在判定发生水灾时，对环境监测数据进行分析，生成水灾预警信息；

5、步骤s3.根据生成的水灾预警信息，向调度人员推送对应的救援策略，以供调度人员进行确认；

6、步骤s4.待调度人员确认后，一键执行救援策略。

7、进一步地，水灾预警信息包括：水灾类型、水灾发生位置以及水灾发生位置处的环境信息；

8、其中，水灾类型包括：地表水水害、含水层水水害、断层水水害、采空区积水水害、岩溶水水害以及钻孔水水害；

9、水灾发生位置处的环境信息包括水灾发生位置处的矿井人员信息、温度信息和塌方信息。

10、进一步地，在步骤s1之前还包括基于历史环境监测数据执行以下操作：

11、构建矿井下水文监测参数指标的特征图谱，以供步骤s2中判识是否发生水灾；以及

12、建立基于水灾成因机理的预警模型，以供步骤s2对环境监测数据进行分析，生成水灾预警信息。

13、进一步地，所述救援策略包括：水灾控制策略、矿井人员疏散策略和救援人员部署策略；

14、水灾控制策略包括水灾救援所需开启的相应设备；

15、矿井人员疏散策略包括矿井人员疏散路线以及矿井人员疏散路线通知；

16、救援人员部署策略包括：需要向救援队、医疗人员和管理人员发送的救援通知。

17、进一步地，所述一键执行救援策略包括：

18、接收调度人员输入的一键执行指令，并在接收到所述一键执行指令后同时执行以下操作：

19、自动控制开启水灾救援所需开启的设备；

20、向矿井人员下发矿井人员疏散路线；

21、向矿井人员下发疏散路线通知；

22、向救援队、医疗队和管理人员发送救援通知。

23、进一步地，所述方法还包括对救援策略的执行进行实时监控；

24、对救援策略的执行进行实时监控包括：

25、实时获取矿井内每一位矿井人员的位置信息；

26、通过web浏览器，以地图的方式，展示矿井内每一位矿井人员的位置分布。

27、进一步地，对救援策略的执行进行实时监控还包括：

28、基于每一位矿井人员的位置分布，判断矿井人员是否偏离疏散路线,若判定偏离疏散路线，向偏离疏散路线的矿井人员发送警示提示。

29、进一步地，对救援策略的执行进行实时监控还包括：通过大数据及三维模型演算，推算出水灾影响范围。

30、另一方面，本发明提供了一种矿井下水灾救援联动控制系统，包括矿井视频监控系统、矿井水文监测系统、矿井排水系统以及通信系统，所述系统还包括工业互联网综合管控平台和矿井地理信息系统；矿井视频监控系统用于采集矿井内的视频信息；

31、工业互联网综合管控平台与矿井地理信息系统相连，用于通过矿井地理信息系统获取矿井内部全局空间地图；

32、工业互联网综合管控平台与矿井水文监测系统相连，用于通过矿井水文监测系统获取矿井内的水文信息；

33、工业互联网综合管控平台与矿井排水系统相连，用于通过矿井排水系统控制矿井内的排水；

34、工业互联网综合管控平台与通信系统相连，用于通过通信系统实现本系统的通信；

35、工业互联网综合管控平台被配置为执行以下操作：

36、通过矿井视频监控系统、矿井水文监测系统和矿井地理信息系统实时获取矿井内的视频信息、矿井内的水文信息和矿井全局空间地图；

37、基于获取到的矿井内的视频信息、矿井内的水文信息和矿井全局空间地图，判识是否发生水灾，并在判定发生水灾时，对环境监测数据进行分析，生成水灾预警信息；

38、根据生成的水灾预警信息，向调度人员推送对应的救援策略，供调度人员进行确认；

39、待调度人员确认后，一键执行救援策略。

40、进一步地，所述系统还包括人员定位装置；其中，矿井内每一位矿井人员均配设有人员定位装置；

41、工业互联网综合管控平台与人员定位装置通信连接，用于通过人员定位装置获取矿井内每一位矿井人员的位置信息；

42、工业互联网综合管控平台还被配置用于执行以下操作：

43、通过web浏览器以空间地图的方式展示矿井内每一位矿井人员的位置分布；

44、根据位置分布，判断矿井内的矿井人员是否偏离疏散路线；

45、若偏离疏散路线，则通过通信系统向偏离路线的矿井人员发送警示提示。

46、本发明的有益效果：

47、本发明通过实时获取环境监测数据，并基于环境监测数据生成报警信息，针对生成的报警信息推送对应的预警策略，经调度人员确认后，即可进行一键执行救援策略，实现了自动判识火灾和自动调度与人工决策参与相结合的水灾救援联动控制新模式，有助于降低人工判断、人工制作救援策略以及人工指挥带来的疏漏和失误，便于人员在发生水灾时及时撤离和避灾，同时还有助于提高救援的及时性和时效性。

技术特征：

1.一种矿井下水灾救援联动控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的矿井下水灾救援联动控制方法，其特征在于，水灾预警信息包括：水灾类型、水灾发生位置以及水灾发生位置处的环境信息；

3.根据权利要求1所述的矿井下水灾救援联动控制方法，其特征在于，在步骤s1之前还包括基于历史环境监测数据执行以下操作：

4.根据权利要求1所述的矿井下水灾救援联动控制方法，其特征在于，所述救援策略包括：水灾控制策略、矿井人员疏散策略和救援人员部署策略；

5.根据权利要求4所述的矿井下水灾救援联动控制方法，其特征在于，所述一键执行救援策略包括接收调度人员输入的一键执行指令，并在接收到所述一键执行指令后同时执行以下操作：

6.根据权利要求5所述的矿井下水灾救援联动控制方法，其特征在于，所述方法还包括对救援策略的执行进行实时监控；

7.根据权利要求6所述的矿井下水灾救援联动控制方法，其特征在于，对救援策略的执行进行实时监控还包括：

8.根据权利要求5所述的矿井下水灾救援联动控制方法，其特征在于，对救援策略的执行进行实时监控还包括：通过大数据及三维模型演算，推算出水灾影响范围。

9.一种矿井下水灾救援联动控制系统，包括矿井视频监控系统、矿井水文监测系统、矿井排水系统以及通信系统，其特征在于，所述系统还包括工业互联网综合管控平台和矿井地理信息系统；矿井视频监控系统用于采集矿井内的视频信息；

10.根据权利要求9所述的矿井下水灾救援联动控制系统，其特征在于，所述系统还包括人员定位装置；其中，矿井内每一位矿井人员均配设有人员定位装置；

技术总结
本发明涉及矿井下水灾救援控制领域，具体涉及一种矿井下水灾救援联动控制方法及系统，该方法和系统通过实时获取环境监测数据，并基于环境监测数据生成报警信息，针对生成的报警信息推送对应的预警策略，经调度人员确认后，即可进行一键执行救援策略，实现了自动判识火灾和自动调度与人工决策参与相结合的水灾救援联动控制新模式，有助于降低人工判断、人工制作救援策略以及人工指挥带来的疏漏和失误，便于人员在发生水灾时及时撤离和避灾，同时还有助于提高救援的及时性和时效性。

技术研发人员：魏文,张志勇,张文涛,侯宇红,刘淑中
受保护的技术使用者：新汶矿业集团有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13