煤矿在线智能应急预警系统的研究与应用

刘旭东

(国家能源集团新疆能源公司 乌东煤矿，新疆 乌鲁木齐 830000)

瓦斯突出事故是影响煤矿生产最严重的灾害，经常造成严重的破坏或次发灾害[1]。此外，随着开采深度和强度的增加，气体含量和气体压力不断增加，加剧了爆炸的风险。瓦斯突出防治的第1步是根据突出的前体信息来判断爆发的概率和强度。预报和预警系统的准确性对突发事故的防治起着重要作用。瓦斯突出与地质结构、吸附特性等因素密切相关[2]。通过长期和不懈的努力，来自多个国家的研究人员在了解爆发机制的基础上，提出了各种爆发预测方法[3]。但大多采用单一指标的预测方法。然而，某一预测指标只能间接和部分地反映风险的某个方面，而不能从多个方向反映风险。因此，本文对某煤矿进行了研究，结合矿山生产过程、地质资料和200多种历史气体动态现象，对多源信息进行综合分析，建立综合预警指标系统和煤矿模型。上述多源信息包括瓦斯地质、采矿影响、每日预测、瓦斯排放、矿井压力和抗爆破措施。此外，利用该模型建立了在线综合系统和数据库，进行了煤气爆炸的预测，实现了工作面爆发危险的实时监测和智能识别。

1 瓦斯突出的影响因素

1.1 地质结构

研究表明，超过90%的显著瓦斯爆发集中在地质构造轴线的强变形区域[4]。根据天然气地质划分理论对突出区域的预测表明，地质结构是控制突出的主要地质因素[5]。软煤的厚度和煤层的瓦斯含量是预测突出区的主要地质指标。……