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一、系統(tǒng)簡介
災(zāi)害綜合防治系統(tǒng)是通過對井下瓦斯、水害、火災(zāi)、粉塵、頂板、地壓等災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)集成，綜合運用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)、機器學習、三維仿真建模等技術(shù)手段，緊緊圍繞著煤礦安全管理，融合礦井“人、機、環(huán)、管”多系統(tǒng)、跨業(yè)務(wù)監(jiān)測監(jiān)控數(shù)據(jù)，基于多源異構(gòu)數(shù)據(jù)統(tǒng)一集成規(guī)范、多系統(tǒng)融合聯(lián)動技術(shù)、災(zāi)害成因機理和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，構(gòu)建智能災(zāi)害綜合防治系統(tǒng)，實現(xiàn)煤礦瓦斯、水、火、頂板、粉塵等災(zāi)害信息的監(jiān)測預警和災(zāi)害模擬仿真，為災(zāi)害超前治理和源頭管控提供依據(jù)，提升礦井災(zāi)害防治水平，實現(xiàn)礦井災(zāi)害智能化防控。
二、總體架構(gòu)
三、建設(shè)目標
（1）根據(jù)礦井煤層賦存條件及災(zāi)害類型，建立符合煤礦實際需求的智能安全管控平臺，實現(xiàn)對煤礦所有監(jiān)測數(shù)據(jù)的集成與共享。
（2）建立完善的瓦斯智能感知系統(tǒng)，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動上傳、分析、預警及避災(zāi)路線的自動規(guī)劃。
（3）集成井上下水文智能動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對井上下監(jiān)測數(shù)據(jù)實時共享與分析。
（4）集成煤礦束管監(jiān)測、光纖測溫等系統(tǒng)，實現(xiàn)對煤礦井下火災(zāi)風險的預警報警功能。
（5）集成煤礦頂板災(zāi)害在線監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)，基于大數(shù)據(jù)分析模塊實現(xiàn)對頂板災(zāi)害的預測預警。
（6）實現(xiàn)對煤礦多種災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)的融合分析，能夠?qū)γ旱V潛在危險進行預警報警。
（7）能夠?qū)θ藛T入井裝備系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行實時采集與分析，對人員井下環(huán)境及所在位置進行監(jiān)測及分析。
四、主要功能
1.系統(tǒng)對甲烷濃度、一氧化碳濃度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、硫化氫濃度、礦塵濃度、風速、風壓、濕度、溫度、饋電狀態(tài)、風門狀態(tài)、風筒狀態(tài)、局部通風機開停、主要風機開停等的監(jiān)測監(jiān)控功能。
實現(xiàn)分級報警，區(qū)分偽數(shù)據(jù)及異常數(shù)據(jù)，在顯示界面中以文本或靜態(tài)/動態(tài)圖形的方式來顯示設(shè)備的監(jiān)測、報警、運行參數(shù)以及工作狀態(tài)。
與GIS融合，相應(yīng)的監(jiān)測設(shè)備（傳感器、分站）在三維巷道圖中標注。實時顯示監(jiān)測點實時數(shù)據(jù)。與人員定位、應(yīng)急廣播、通信等系統(tǒng)應(yīng)急聯(lián)動。根據(jù)監(jiān)測閾值、報警區(qū)域范圍、報警持續(xù)時長等條件分級報警；區(qū)分偽數(shù)據(jù)及異常數(shù)據(jù)。
2.實現(xiàn)對頂板壓力、地應(yīng)力進行監(jiān)測，監(jiān)測工作面支架各柱的工作阻力、立柱伸縮量、超前支撐壓力，能夠分析初撐力、末阻力、推進度和來壓步距能力，通過監(jiān)測地音、頂板位移、位移速度、位移加速度、紅外發(fā)射、電磁發(fā)射等監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行礦山壓力預測預報和工作面頂板危險程度預警分析能力。應(yīng)實時監(jiān)測工作面和巷道周圍的煤體、巖體應(yīng)力及其變化趨勢，診斷和預報發(fā)生沖擊地壓危險區(qū)域和危險程度，具備沖擊地壓危險區(qū)和危險程度的實時監(jiān)測預警和預報能力，形成監(jiān)測報表、曲線、圖譜。
3.實現(xiàn)對頂板壓力、地應(yīng)力進行監(jiān)測，監(jiān)測工作面支架各柱的工作阻力、立柱伸縮量、超前支撐壓力，能夠分析初撐力、末阻力、推進度和來壓步距能力，通過監(jiān)測地音、頂板位移、位移速度、位移加速度、紅外發(fā)射、電磁發(fā)射等監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行礦山壓力預測預報和工作面頂板危險程度預警分析能力。應(yīng)實時監(jiān)測工作面和巷道周圍的煤體、巖體應(yīng)力及其變化趨勢，診斷和預報發(fā)生沖擊地壓危險區(qū)域和危險程度，具備沖擊地壓危險區(qū)和危險程度的實時監(jiān)測預警和預報能力，形成監(jiān)測報表、曲線、圖譜。
4.接入膠帶機防滅火、電纜火災(zāi)監(jiān)測、火災(zāi)監(jiān)測、束管火災(zāi)監(jiān)測、采空區(qū)密閉內(nèi)外壓差監(jiān)測等監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對各類火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)中所涉及的O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2等氣體含量實時監(jiān)測、溫度，對可燃混合氣體爆炸危險性進行分析，監(jiān)測氮氣滅火效果，可基于工作面自然特點，根據(jù)CO監(jiān)測值、火災(zāi)系數(shù)、溫度和變化趨勢進行分析預警。
5.接入膠帶機防滅火、電纜火災(zāi)監(jiān)測、火災(zāi)監(jiān)測、束管火災(zāi)監(jiān)測、采空區(qū)密閉內(nèi)外壓差監(jiān)測等監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對各類火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)中所涉及的O2、N2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2等氣體含量實時監(jiān)測、溫度，對可燃混合氣體爆炸危險性進行分析，監(jiān)測氮氣滅火效果，可基于工作面自然特點，根據(jù)CO監(jiān)測值、火災(zāi)系數(shù)、溫度和變化趨勢進行分析預警。
6.實現(xiàn)對掘進工作面、采煤工作面、采煤機（掘進機）作業(yè)、井下煤倉放煤口、溜煤眼放煤口、輸送機轉(zhuǎn)載點、卸載點、硐室的、進風巷等相應(yīng)場所的粉塵監(jiān)測能力，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，發(fā)送降塵、控塵等指令。
7.實現(xiàn)多種災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)的融合共享，以及對煤礦安全態(tài)勢的動態(tài)評估、預測、預警，結(jié)合透明化礦井進行位置定位，實現(xiàn)多元災(zāi)害治理措施上圖；明確災(zāi)害治理預警人工糾偏流程，進行分級推送。具備完善的災(zāi)害感知預警系統(tǒng)，實現(xiàn)多種監(jiān)測數(shù)據(jù)的統(tǒng)一傳輸和分類存儲。
礦井應(yīng)急救援工作管理及指揮能力，根據(jù)災(zāi)害監(jiān)測預警、綜合評估結(jié)果，自動調(diào)用應(yīng)急救援預案和避災(zāi)路線，實現(xiàn)應(yīng)急救援輔助指揮功能。
礦井環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測信息、重點區(qū)域的安全狀態(tài)實時評估及預警信息具有與人員單兵裝備進行實時互聯(lián)的功能。監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時分析功能，并具有對整體和主要采掘機運通系統(tǒng)安全運行狀態(tài)進行實時評估的功能。
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