煤矿自燃火灾多源信息融合分析预警系统的制作方法

本发明属于矿井防灭火，涉及一种煤矿自燃火灾多源信息融合分析预警系统。

背景技术：

1、矿井火灾是煤矿最常见的灾害之一，其中煤自燃内因火灾危害更大，隐蔽性更强，治理更加复杂。因此，矿井防灭火工作的重心在于防，强调关口前移，突出矿井自燃火灾的监测、预测和早期预警。近年来，多数煤矿都配备了综合信息平台，利用硬件系统采集实时数据，并通过矿井火灾分析软件系统进行数据的分析，为煤矿安全管理人员提供决策的基础参数。

2、但是现有技术的综合信息平台仅能够实现数据的实时汇总，仅限于针对阈值是否超标进行简单的判断，缺乏对监测数据的深度挖掘、深入分析和综合利用，且智能化程度不高，过度依赖安全管理人员的主观判断，导致对于煤自燃的预测预报难以做到快速、精准且有效。

3、因此，构建基于多源信息融合分析的煤矿井下自燃火灾预警系统，以实现对矿井自燃火灾危险区域及危险等级的精准自主分析研判，为管理人员提供更为便捷、快速且有效的决策处置依据，成为煤火灾害智能化防治领域的重要研究方向。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种煤矿自燃火灾多源信息融合分析预警系统，解决了现有技术缺乏对监测数据的深度挖掘、深入分析和综合利用，智能化程度不高，对于煤自燃的预测预报难以做到快速、精准的问题。

2、本发明的目的是提供一种煤矿自燃火灾多源信息融合分析预警系统，包括依次连接的煤矿火灾多源信息采集模块、煤自燃危险区域分析模块、煤自燃程度量化分级模块、煤自燃动态预警模块。

3、本发明的煤矿自燃火灾多源信息融合分析预警系统，其特征还在于：

4、煤矿火灾多源信息采集模块用于对矿井自燃火灾相关的信息进行全方位实时采集，根据信息来源及种类的不同，将矿井火灾信息分类分地点录入并储存，能够实时查询并调用；煤矿火灾多源信息采集模块内部包括矿井基础信息录入子模块、煤自燃监测系统数据采集子模块、安全监测系统数据采集子模块；矿井基础信息录入子模块用于录入并存储矿井火灾相关的基础信息；煤自燃监测系统数据采集子模块用于采集并存储煤自燃监测系统的实时数据；安全监测系统数据采集子模块用于采集并存储安全监测系统的实时数据。

5、煤自燃危险区域分析模块用于将煤矿火灾多源信息采集模块所获取的参数进行数值模拟，分析并判定矿井煤自燃危险区域；煤自燃危险区域分析模块内部包括物理模型建立子模块、物理场建立子模块、煤自燃危险区域判定子模块；物理模型建立子模块用于构建工作面采空区三维物理模型；物理场建立子模块用于建立工作面采空区漏风流场、氧浓度场以及温度场；煤自燃危险区域判定子模块用于分析采空区可能存在自然发火危险性的高温区域地点及范围。

6、煤自燃程度量化分级模块用于计算煤自燃指标气体临界值，确定煤自燃程度预警等级；煤自燃程度量化分级模块内部包括煤自燃预测预报指标分析子模块和煤自燃程度分级定性模块；煤自燃预测预报指标分析子模块用于自然发火指标的优选及临界值的确定；煤自燃程度分级定性模块用于对不同煤自燃程度进行定性描述，并定义其对应的预警等级。

7、煤自燃动态预警模块用于智能研判当前预警等级，并实时输出动态预警结果；煤自燃动态预警模块内部包括智能分级预警子模块和预警结果展示输出子模块；智能分级预警子模块用于调用分析不同模块的输出数据，智能研判当前预警等级；预警结果展示输出子模块用于实时输出动态预警结果。

8、本发明的有益效果是，对煤矿井下自燃火灾相关的基础信息进行实时采集及分类储存，并构建相关分析模块与之关联，通过对各类数据的智能调用实现对井下煤自燃危险区域位置和范围的精准自主研判，实现了对煤自燃程度判定指标的自主分析和分级预警，实现了对煤自燃发展趋势的自主预测和发展动态的可视化展示，为矿井自然发火防治分级管理提供指导。

技术特征：

1.一种煤矿自燃火灾多源信息融合分析预警系统，其特征在于：包括依次连接的煤矿火灾多源信息采集模块、煤自燃危险区域分析模块、煤自燃程度量化分级模块、煤自燃动态预警模块。

2.根据权利要求1所述的煤矿自燃火灾多源信息融合分析预警系统，其特征在于：所述的煤矿火灾多源信息采集模块，用于对矿井自燃火灾相关的信息进行全方位实时采集，根据信息来源及种类的不同，将矿井火灾信息分类分地点录入并储存，能够实时查询并调用；

3.根据权利要求1所述的煤矿自燃火灾多源信息融合分析预警系统，其特征在于：所述的煤自燃危险区域分析模块，用于将煤矿火灾多源信息采集模块所获取的参数进行数值模拟，分析并判定矿井煤自燃危险区域；

4.根据权利要求1所述的煤矿自燃火灾多源信息融合分析预警系统，其特征在于：所述的煤自燃程度量化分级模块，用于计算煤自燃指标气体临界值，确定煤自燃程度预警等级；

5.根据权利要求1所述的煤矿自燃火灾多源信息融合分析预警系统，其特征在于：所述的煤自燃动态预警模块，用于智能研判当前预警等级，并实时输出动态预警结果；

技术总结
本发明公开了一种煤矿自燃火灾多源信息融合分析预警系统，包括依次连接的煤矿火灾多源信息采集模块、煤自燃危险区域分析模块、煤自燃程度量化分级模块、煤自燃动态预警模块。本发明的系统，对煤矿井下自燃火灾相关的基础信息进行实时采集及分类储存，并构建相关分析模块与之关联，通过对各类数据的智能调用实现对井下煤自燃危险区域位置和范围的精准自主研判，实现了对煤自燃程度判定指标的自主分析和分级预警，实现了对煤自燃发展趋势的自主预测和发展动态的可视化展示，为矿井自然发火防治分级管理提供指导。

技术研发人员：叶正亮,龚选平,胡冕,尚博,郭曦蔓,范晓刚,成小雨,杨鹏,程成,陈龙,付栋
受保护的技术使用者：中煤能源研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15