[01186179]煤矿安全自动检测、监控及管理系统

煤炭是我国的基础能源和重要原料,煤炭工业是关系国家经济命脉和能源安全的重要基础产业。在我国一次能源结构中,煤炭在相当长时期内作为主体能源的地位不会改变。进入二十世纪以来,我国煤炭工业取得了长足进步,但发展过程中不平衡、不协调、不可持续问题依然突出,产业集约化程度低、生产水平落后、安全状况严峻等问题普遍存在,瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等重特大事故频繁发生,煤矿安全生产形势严峻。频发煤矿安全事故严重影响了我国煤炭工业的整体水平,制约了我国国民经济快速增长。亟待研究煤矿安全自动检测、监控及管理系统及相关技术,突破现有煤矿安全生产中监测监控技术可靠性能差、反应速度慢、技术集成度低的关键共性技术难题,为提升煤矿防灾抗灾能力,提高煤炭工业安全检测、监控的自动化、信息化水平,加强煤矿安全调度指挥、管理决策能力具有重要意义。 本项目由山东大学与山东蓝光软件有限公司共同承担,依托山东大学在自动控制、检测等方面的科研实力与系统研发能力,依托山东蓝光软件有限公司的软件研发实力,开展煤矿安全自动检测、监控及管理系统及相关技术研究,采用先进的信息化手段和监测监控技术,形成了一套具有独立自主知识产权的数字化煤矿安全自动检测监控管理系统。研制了数据处理智能化、通信协议开放化的嵌入式防爆井下智能监控分站,用于对井下各种传感器信息自动配置并接收,利用容量大、速度高的光纤网络通信技术完成煤矿安全信息从安全检测传感器到安全指挥中心的有效传达与可靠传输,实现监测信息的在线处理、逻辑运算、线性校正、超限声光报警、数据查询、历史曲线分析等功能。利用先进的本质安全的光纤传感技术,开发了精度高、稳定性好的光纤瓦斯传感器,开发了用于煤矿采空区火灾典型事故进行实时在线准分布式监测的光纤光栅温度测量系统,研制了光纤光栅检测锚杆等多种光纤光栅传感器实现巷道围岩应力、变形、破坏的实时监测。 在提供了完整的煤矿地理地质信息及采动岩层运动信息系统平台基础上,利用先进的管理软件与智能分析方法,建立了可对水、火、瓦斯、顶板等各类典型安全事故进行辨识与预警的高智能的煤矿安全管理系统,提供了比较完整的煤矿安全评价体系和危险源辨识事故树模型,通过与监测监控系统的无缝集成,形成预测-监测-诊断-决策-调节-救护一体化的安全管理决策方案,为安全指挥中心提供科学、有效、及时的安全生产控制措施和手段建立矿山安全生产管理系统。 本项目研究的煤矿安全监控、管理系统完全符合AQ6201－2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》,能够为煤矿安全管理系统提供及时有效可靠的数据支持。通过本项目的研究开发,将解决我国煤矿监测监控技术存在的系统速度慢、可靠性不高、不能相互兼容等问题,实现瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出、煤层自然发火等事故的自动预测和智能控制技术的有效集成,为其它灾害预防控制技术的集成提供技术平台。本项目的研究开发,将大大加快工业以太网等高新技术在煤矿安全监控系统中的应用,在数据采集、通讯方式、评价体系方面,缩小与国外先进国家之间的差距。本项目的研究成果,可以大大提高煤矿对重大灾害的预警防范能力,实现煤矿生产、安全监控技术的升级换代,为煤炭工业安全生产形势的根本好转及其健康发展提供重要的技术支撑和保障。 项目的研究成果符合国家有关煤矿安全生产的规范和技术标准。通过项目验收,达到了国际先进水平,具有推广应用价值。