煤與瓦斯突出預警系統在大灣煤礦的應用

摘要：構建煤與瓦斯突出災害預警系統，將大灣煤礦各生產單位無規律的數據材料進行數字化處理和分析，從而實現對大灣煤礦與瓦斯突出危險性的提前、準時、自動化預警，從而提高大灣煤礦對煤與瓦斯突出的防治能力。

關鍵詞：煤與瓦斯突出；預警系統

一、煤與瓦斯突出預警系統建設和功能介紹

大灣煤礦煤與瓦斯突出預警系統借助重慶研究院的瓦斯災害預警系統平臺，為大灣煤礦地測、通風防突、監控中心等相關職能部門定制開發 “地質測量管理子系統、瓦斯地質分析子系統、防突措施動態信息管理子系統、監測數據智能分析子系統、煤與瓦斯突出預警模塊”5個專用軟件，并通過對這些子系統軟件進行集成[1]。具體見圖1。

二、煤與瓦斯突出預警系統應用情況

本系統由預警服務器、礦局域網和各終端組成，預警服務器安設于監控中心室。在礦長、礦總工程師、安全副礦長、通風副總、安全副總、通風工區、地測管理部、安全管理部、生產管理部等辦公室及監控中心室各安設有終端。其中地測管理部辦公室終端安裝有“地質測量管理子系統”、“瓦斯地質分析子系統”；通風工區辦公室終端安裝有“防突動態管理子系統”、“瓦斯地質分析子系統”、“瓦斯涌出分析子系統”、“采掘進度管理子系統”、“突出預警管理平臺”；監控中心終端安裝有“瓦斯涌出子系統”、“突出預警管理平臺”、“采掘進度管理子系統”。

大灣煤礦煤與瓦斯突出預警系統建成后，對煤礦所屬20余個防突工作面進行了預警處理，在各部門及時、準確錄入防突信息的情況下，預警結果符合實際，起到了超前提醒和實時預警作用[2]。

三、應用效果分析

（一）優點

1.防突工作的管理更加精細化、規范化

預警系統的應用，可作為各生產單位的專業分析工具對相關信息進行有效的管理，及時發現防突工作中存在的問題和不足，并提醒用戶及時修正，這一特點大大促進了防突管理工作的精細化和規范化。

2.實現了安全信息的動態共享

大灣煤礦預警系統的應用，將各生產單位之間的煤與瓦斯突出的相關信息進行實時的聯網共享和在線分析，促進各生產單位之間信息溝通，改善了煤礦各類煤與瓦斯突出安全技術措施制定、實施、驗收人員的科學性和嚴謹性。而且，煤與瓦斯突出預警系統成果所發布的網絡動態，對大灣煤礦各生產單位人員更方便地了解井下所存在的安全隱患提供了幫助，同時對安全隱患或問題整改情況實施跟蹤處理。從而有效降低了煤與瓦斯突出發生的危險性。

3.提高煤礦全過程控制管理防突工作的能力

大灣煤礦預警系統所采用的預警模型，具有全方位、無間斷地對煤與瓦斯突出相關影響因子進行監測和報告的能力，實時跟蹤處理各類異常或突發事件。另一方面，與大灣煤礦預警系統配合使用的的煤與瓦斯突出預警響應機制確保了所監測的各類隱患或問題的跟蹤處理和銷號。因此，大灣煤礦預警系統能夠顯著提高煤礦全過程控制管理防突工作的能力[3]。

（二）缺點

1）該系統只有瓦斯涌出分析子系統是自動采集礦井安全監控系統瓦斯數據，其他子系統均需要人工錄入相關防突信息，如果錄入信息不及時或錄入錯誤信息，系統將不能實時、準確預警。從這一角度看，系統僅僅是一個數據收集、對標判斷、信息發布的平臺。

2）該系統需要通防部門、地測部門、生產調度指揮中心實時錄入相關防突數據，數據錄入工作量較大，增加了崗位人員，也增加了錄入數據錯誤導致預警錯誤的可能性。

四、改進措施及實施情況

針對上述存在的缺點，升級了“防突動態管理及分析系統”，實現從新型WTC防突儀直接獲取鉆屑解析指標數據并自動填制防突表單，以及利用鉆孔軌跡地面監測技術監測鉆孔的軌跡信息并進行措施缺陷分析。升級了“瓦斯地質動態分析系統”，利用WKTE無線電波透視儀和聲發射技術監測、采集到地質異常信息并進行分析，采用DGC瓦斯含量參數自動獲取技術采集瓦斯含量并自動上圖。升級了“地質測量管理系統”，利用激光測距儀監測采掘進尺并進行礦圖繪制。

上述技術的應用，大幅提高了預警系統的自動化、智能化水平，減少了防突信息人工錄入量，提高了預警信息的準確性和科學性。但是，WKTE無線電波透視技術和鉆孔軌跡地面監測技術需要構建井下光纖通訊網絡，設備費用投入較高，目前未推廣使用；激光測距儀需要人工移動采掘工作面反光板，才能監測采掘進尺，這可能導致監測的采掘進尺不準確，這一技術還需要進一步改進。

參考文獻：

[1]國家煤礦安全監察局.防治煤與瓦斯突出規定[M].北京：煤炭工業出版社，2009.

[2]于不凡.煤礦瓦斯災害防治及利用手冊[M].北京：煤炭工業出版社，2005.

[3]礦井瓦斯綜合治理技術[M].北京：煤炭工業出版社，2001.

作者簡介：呂明巖（1985），山東煙臺人。