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我国煤层赋存条件复杂,煤矿灾害频繁发生。煤矿灾害主要类型包括:瓦斯、顶板、水、火、粉尘、冲击地压等。近年来,几乎所有煤矿都安装了用于各类灾害的监测预警系统,不同系统产生的不同类型、结构、来源的数据共存,灾害监测预警信息呈现出明显的“大数据”特征。现阶段煤矿灾害预警分析中海量数据的利用率较低,存在多灾害数据融合分析不足、单灾害数据挖掘分析不够、矿井实际需求分析不到位、监测预警与灾害防治严重脱节等问题。针对上述问题,煤炭科学技术研究院有限公司研发了煤矿灾害智能预警与综合防治系统,该系统综合运用了物联网、大数据分析、云计算、移动互联、机器学习、三维仿真建模等技术手段,采用煤矿“三维一张图”的设计模式,融合矿井多系统、跨业务的地质基础数据,生产治理数据和监测监控数据,构建了煤矿“一图、一库、一网”的灾害监测预警体系,实现煤矿瓦斯、顶板、水、火、粉尘、冲击地压等灾害智能预测预警、风险动态评估、预警信息发布、设备联动控制、灾害模拟仿真、避灾路线规划、防治信息管理、监防信息互馈等。煤矿灾害智能预警与综合防治系统解决了“监测预警—解危治理—效果检验”一系列操作的智能化、网络化难题,完成了煤矿灾害在线发布预警通知、智能推荐解危方法、辅助填报解危措施、自动检验解危效果的防治全过程管理体系建设。煤矿灾害智能预警与综合防治系统如图1 所示。
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