瓦斯灾害预警系统简介.pdf

第 36卷第 5期煤 炭 科 学 技 术 Vol36 No5 2008年5月 COAL SCIENCE AND TECHNOLOGY M ay2008 信息资讯 瓦斯灾害预警系统简介 煤矿瓦斯灾害预警技术是集成信息技术、煤矿 瓦斯治理技术和日常安全管理工作于一体的综合安 全技术,主要通过煤矿安全监控系统、矿井局域 网、各职能部门用户和专门的瓦斯灾害预警系统软 件, 将散落在煤矿各职能部门的各类安全信息进行 集中管理和综合分析, 实现对瓦斯灾害事故的动态 和超前预警图 1。 图 1 系统物理结构 图 2 系统运行模式 煤炭科学研究总院重庆研究院设立了灾害预警 研究室, 在国家科技部、发改委、安全监管总局及 煤炭科学研究总院的支持下,于 2004年开始, 就 煤与瓦斯突出预警技术、瓦斯赋存和突出区域预测 智能分析技术、防突措施智能设计及动态管理技 术、通风瓦斯智能管理技术、灾变预警及应急辅助 决策技术等进行了深入的研究, 并与日本、澳大利 亚等国家多次研究相关关键技术, 目前已经研发出 了以瓦斯灾害预警为核心的系列煤矿安全管理软件 系统 图 2。这些软件系统既可以独立运行, 又 可以根据矿井实际灾害情况组合成不同侧重点的灾 害预警系统, 在提高煤矿职能部门工作效率、实现 安全信息集中管理和资源共享的基础上,达到瓦斯 灾害的预警目的。 1 地质测量管理子系统。本系统能够满足生 产矿井地质测量部门日常工作中对测量、地质等专 业信息管理的需要,同时为煤矿瓦斯灾害预警系统 提供矿山基础空间数据, 是煤矿数字化的好帮手。 本系统将绘制矿图与地测管理信息集成在一个系统 中, 图形和管理信息完美结合, 全面支持图查属 性、属性查图。本系统能绘制输出各类数字化的标 准基本矿图、地质图件、储量分析图件和报表等。 2 瓦斯地质分析子系统。为用户提供瓦斯基 本参数、瓦斯赋存规律、突出危险区域预测、瓦斯 地质图绘制及管理。基于 GIS的瓦斯赋存分析软件 系统可以进行煤层瓦斯赋存分析、实测瓦斯参数管 理、动态的突出危险区域预测、瓦斯抽放效果分 析、卸压保护效果分析、瓦斯涌出规律分析等, 结 合地质构造、开采和瓦斯抽采等措施, 智能绘制瓦 斯压力等 等值线、动态更新瓦斯地质图。 3 监控数据分析子系统。利用煤矿安全监控 系统的监测数据, 对工作面的瓦斯涌出进行实时分 析, 自动计算和煤与瓦斯突出危险性相关的各种瓦 斯涌出动态特征指标, 为研究煤层瓦斯涌出类敏感 指标和进行煤与瓦斯突出预警提供技术手段。 4 防突措施动态管理子系统。可进行工作面 基本信息、瓦斯地质条件、防突措施文件的管理; 进行防突措施智能设计、突出预测及防突措施钻孔 实际布置分析等图形与表格管理;进行预测数据、 煤厚及软分层等数据统计分析; 进行突出预测报表 填写及网上审批; 实现防突报警等。通过该子系 统, 不仅可实现防突工作的精细化管理,而且还可 为上级管理部门监督检查提供网络化手段。 5 煤与瓦斯突出综合预警系统。综合分析瓦 斯地质、采掘空间位置、日常预测数据分析、监控 数据分析、防突措施效果、防突安全隐患等安全信 息, 根据建立的突出预警模型和指标体系, 为采掘 下转第 112页 109 2008年第 5期煤 炭 科 学 技 术第 36卷 图 3 程序结构 点和线路故障不影响整个平台通信,平台自恢复时 间短。 5 强大的网管功能,具 有 IP 地址设置、 VLAN划分、优先级控制、固执诊断、电源管理及 端口状态监视等功能。 6 配套的集成软件支持 COM /DCOM 组件, OPC,NETDDE,ActiveX控件,VBA,ODBC,FT TP等先进技术, 无缝整合各子系统,实现信息共 享和远程浏览查询。 7 集成软件采用模块化方式,易于使用第三 方软件,集成、定制、组态能力强,采用 B /S结 构, 基于 IE浏览,客户端零配置。 8 环网平台传输介质支持光纤多模、单模、 超五类双绞线和普通双绞线,结构灵活。 4 集成能力 KJ90煤矿综合自动化监控系统是一个庞大的 煤矿安全生产监控系统,需根据矿井实际特点和对 系统功能的具体要求进行建设。目前 KJ90煤矿综 合自动化系统可装备、集成与整合的子系统有 矿 井安全监控系统、矿井人员安全监测系统、通风机 监控系统、瓦斯抽放站监控系统、矿井供电监控系 统、井下排水自动控制系统、束管监测系统、采煤 工作面自动化系统、井下带式输送机监控系统、提 升监控系统、选煤厂监控系统、锅炉房监控系统、 矿井水处理监控系统、压风机监控系统、注氮防灭 火监控系统、工业电视系统、调度大屏幕系统、煤 矿产量调运系统、矿井 IP移动通信系统、井下机 车运输信集闭系统和矿井瓦斯灾害预警系统。 5 结 语 煤炭科学研究总院重庆研究院推出的基于工业 以太环网 现场线技术的 KJ90煤矿综合自动化系 统技术先进成熟、性能稳定、功能丰富实用,能够 加强煤炭企业信息化建设, 提高煤矿安全生产管控 监一体化水平。该项目成果已在阳泉、晋城、大 同、淮北、永城、新汶、攀煤等局矿大量推广应 用, 经济效益和社会效益显著, 具有很好的市场推 广应用前景。 煤炭科学研究总院重庆研究院供稿 上接第 109页 工作面的突出危险性进行状态预警和趋势预警。 6 通风瓦斯管理子系统含瓦斯爆炸预警 。 该系统为矿井通风管理部门制作,具有 一通三 防 日常检测报表管理、常用图件绘制和管理、 通风网络分析和瓦斯爆炸预警功能。除了常用的报 表和专业绘图功能外, 应用 GIS技术实现通风网络 空间数据与属性数据的统一存贮, 利用良好的用户 界面绘制通风系统图, 同时自动生成通风网络的拓 扑关系, 提供了多种巷道风阻取值及自动计算方 法, 实现通风网络解算;利用瓦斯监测数据,对井 下各工作面的瓦斯监测数据进行实时监测和分析, 对瓦斯爆炸危险性进行状态和趋势预警。 7 瓦斯事故灾变预警子系统。灾变系统是一 套基于 GIS的煤矿瓦斯事故在线监测、自动辨识的 智能化应急辅助决策软件, 它可根据矿井下各种监 控数据, 自动捕捉煤矿异常瓦斯涌出, 快速初步判 定异常瓦斯涌出事故灾害性质及事故发生地点, 能 够依据监测的异常瓦斯涌出量预测后继涌出量, 确 定灾变已影响范围及将要影响范围,利用人员定位 系统的数据预估受威胁人员情况, 在尚未导致更大 灾害之前最快地分析、提出应对哪些范围采取断 电、撤人或其他应急措施。 8 安全隐患检查管理与预警子系统。该系统 主要是在为安全监察及管理部门提供信息化管理平 台的基础上, 对煤矿安全隐患、事故、三违等进行 集中管理。对安全隐患整改的有效监管是杜绝或减 少事故发生的有效手段,本系统重点对安全隐患的 整改过程进行监管和预警。 煤炭科学研究总院重庆研究院供稿 112