煤矿重大灾害辩识预警监控数字化技术开发

煤矿瓦斯监测监控系统应用管理煤矿监测监控系统的功能煤矿监测监控系统的管理瓦斯防治导航系统研究应用一、煤矿监测监控系统的功能煤矿安全监控系统：是指利用信息管理、计算机网络等技术对矿井甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、风速、风压、温度、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主要通风机开停等实施远程动态监控管理，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等功能的系统。煤矿井下环境监测（多参数、多功能）煤矿生产安全监测（影响生产安全主要参数监测）自动监测和人工检测相结合（互相补充、验证）煤矿安全生产运行环境基础保障二、煤矿监测监控系统的管理1、系统的设计管理2、系统的安装管理3、系统运行管理系统校检（方法、手段、周期）可靠性保障监控运行值班（人员素质、监控级别）应急指挥保障三、瓦斯防治导航系统研究应用瓦斯灾害是煤矿生产中的主要灾害之一，瓦斯防治对煤矿安全生产具有十分重要的意义，近年来，为了满足国民经济快速发展对煤炭能源的强劲需求，国内煤矿开采强度普遍增大；随着开采深度向深部延深，多数矿井由原来的低瓦斯矿井转变为高瓦斯或瓦斯突出矿井，这是近年来我国煤矿瓦斯事故多发的客观原因之一；另一方面，国内几起重大瓦斯事故的原因分析表明，瓦斯防治管理方面存在的缺陷也是导致瓦斯事故频繁发生的重要原因。（一）导航系统背景和意义（一）导航系统背景和意义目前,我国煤矿多数矿井都装备了监测监控系统。同时随着电子技术、计算机软硬件技术的发展和企业自身发展的需要，WEBGIS等煤矿安全综合信息化网络监测管理应用系统等到了快速发展。（一）项目背景和意义研究集危险源探测技术、通讯技术、网络技术、矿山多媒体(音频,视频,图形,图象,文字,报表,数字等)技术、空间信息技术为一体，与地质、测量、水文、采煤、掘进、通风安全等生产环节的安全生产技术数据相关的集成系统。实现采掘工作面生产的安全导航功能。（一）项目背景和意义瓦斯治理历来是煤矿安全生产的重点与难点。由于涉及技术装备、管理水平、人员素质、责任制度等多方面的问题，因此可以说防治瓦斯是一项极其繁杂的系统工程。运用信息技术改善瓦斯防治管理手段、提升瓦斯管理水平，已经成为我国煤矿安全生产的迫切需求。（二）、技术原理和系统构成技术原理和系统构成技术原理用GIS图形合成分析技术将矿井采掘工程、通风系统、环境监测监控系统、瓦斯地质等影响要素有机集成，对危险源探测和隐患辨识、安全生产管理过程、安全技术措施执行实时监控跟踪，根据瓦斯防治《煤矿安全规程》、技术规范等有关规定，通过分析判断、提醒和报警实现生产矿井瓦斯防治导航的技术方法和综合管理应用系统。技术原理和系统构成系统构成该系统含有技术集成单元(100)、辨识分析判断单元（200）、和安全导航单元（300）。GIS通风系统瓦斯地质辨识分析判断单元（200）采掘工程系统安全导航单元（300）矿井监测系统系统集成单元（100）110130140150120技术原理和系统构成安全导航单元——生成瓦斯涌出量等值线技术原理和系统构成安全导航单元——采掘作业安全隐患辩识评价与导航功能效果技术原理和系统构成安全导航单元——通风设施安全监测管理导航功能效果（三）、导航系统监控管理主要内容瓦斯防治导航监控管理主要内容采掘生产系统主要监控管理内容在数字化的采掘工程平面图上对采煤工作面和掘进工作面的适时位置进行活化处理，根据其推进度按时更新，系统将根据其更新的适时位置线对推进前方影响区域内瓦斯情况进行分析、评价、预测、预报、预警。瓦斯防治导航监控管理主要内容通风系统主要设施监控管理内容通风系统以采掘工程平面图为基准，新建添加各种通风设施，设计有设施说明牌、设施监测表，对通风设施监测数据进行定性、定量分析、评价的监测表，实现对通风系统设施管理的预测、预报、预警，根据授权进行签名评价、消警、处理，消除安全隐患及导航系统报警信号。瓦斯防治导航监控管理主要内容监测系统监控管理内容监测系统以采掘工程平面图为基准，新建添加各种监控传感器及必备的监控内容，设计有传感器说明牌、传感器监测表，对监测数据进行定性、定量分析、评价的监测表，实现对监测传感器的定位管理，对监测数据、监控区域的预测、预报、预警，判断更直接、快速。瓦斯防治导航监控管理主要内容瓦斯地质信息监控管理内容瓦斯地质以采掘工程平面图为基准，划出高瓦斯区、高瓦斯带、突出威胁区、突出危险区，随采掘工作面推进按监测表要求，随时进行预测、预报、预警。（四）、系统设计与应用（1）整合信息资源——共享实现采掘工程、瓦斯地质、监测监控、大屏幕显示等相关信息资源整合；系统与井下监测监控系统结合实现监测数据自动采集（2）基于WebGIS管理——方便地测、通风、瓦斯监控等基于WebGIS远程管理基于巷道布置实时监测定位——WebGIS（3）符合标准规范——美观软件系统实现情况1、地测数据库系统2、地测图形管理系统3、瓦斯防治导航系统4、安全生产管理信息系统（五）、瓦斯防治导航系统运行管理瓦斯防治导航系统运行管理为保障安全生产信息网及矿井瓦斯防治导航系统安全、可靠、高效运行，充分发挥其作用，规范各级管理人员职责，郑煤集团公司专门制订矿井瓦斯防治导航系统运行管理办法。从三个方面进行运行管理：集团公司管理部门职责划分及岗位责任生产矿井管理部门职责划分及岗位责任瓦斯防治导航系统考核瓦斯防治导航系统运行管理集团公司管理部门职责划分及岗位责任网络维护及管理责任划分维护管理员岗位职责集团公司每季度组织召开一次安全生产网运行例会，由机关各部处室有关负责人、矿总工、矿有关负责人员参加，通报网络运行情况，交流经验，修改完善管理办法。每年由技术中心组织对系统管理员和各专业管理员进行一次培训，培训内容主要有技术更新、业务学习、管理办法等，保障系统管理人员的技术水平和能力不断提高与创新。瓦斯防治导航系统运行管理生产矿井管理部门职责划分及岗位责任各矿总工程师是安全生产信息网及瓦斯防治导航系统运行管理的负责人；各科室指定专（兼职）人员为各专业网络管理员，负责各科室计算机管理及图件制作、信息发布、消警处理等；通风科长协助总工程师管理矿井瓦斯防治导航系统，负责协调收集上网信息，负责监督、审核上网信息的真实性；负责对系统管理员岗位责任制及调度人员岗位责任制的考核；系统管理员的职责；信息网络安全；瓦斯防治导航系统报警及消警处理程序。瓦斯防治导航系统运行管理瓦斯防治导航系统考核集团公司通风管理部每月组织对矿井瓦斯防治导航系统运行进行考核。根据运行记录、基础图表填报、报警及消警处理按百分计核。根据考核结果对集团公司有关部门系统管理员、矿总工程师、矿有关部门负责人、矿系统管理员及网络管理员进行奖惩。结论和建议目前郑煤集团公司12对生产矿井应用瓦斯防治导航系统，从其运行情况看，构建生产矿井瓦斯防治导航“人—机”应用系统，不但在技术上可行，而且是煤矿现场管理的迫切需要。该系统采用的“危险源探测—信息采集—辨识分析—可视化表达—安全导航”的技术集成原理，同样可用于矿井水害、火灾等重大灾害的预防和控制。结论和建议瓦斯防治安全管理导航技术是煤矿瓦斯防治和安全技术管理领域的重大创新探索，测试、运行和完善都需要一个过程，同时它是基于计算机网络的人-机系统，必须建立在一个良好的管理和信息化平台之上，因此，下一步建议要重点加强“一通三防”系统培训和管理，不断提高相关人员的技术业务素质。谢谢欢迎到河南郑煤集团指导工作