煤与瓦斯突出预警系统在大湾煤矿的应用

摘要：构建煤与瓦斯突出灾害预警系统，将大湾煤矿各生产单位无规律的数据材料进行数字化处理和分析，从而实现对大湾煤矿与瓦斯突出危险性的提前、准时、自动化预警，从而提高大湾煤矿对煤与瓦斯突出的防治能力。

关键词：煤与瓦斯突出；预警系统

一、煤与瓦斯突出预警系统建设和功能介绍

大湾煤矿煤与瓦斯突出预警系統借助重庆研究院的瓦斯灾害预警系統平台，为大湾煤矿地测、通风防突、监控中心等相关职能部门定制开发 “地质测量管理子系统、瓦斯地质分析子系统、防突措施动态信息管理子系统、监测数据智能分析子系统、煤与瓦斯突出预警模块”5个专用软件，并通过对这些子系统软件进行集成[1]。具体见图1。

二、煤与瓦斯突出预警系统应用情况

本系统由预警服务器、矿局域网和各终端组成，预警服务器安设于监控中心室。在矿长、矿总工程师、安全副矿长、通风副总、安全副总、通风工区、地测管理部、安全管理部、生产管理部等办公室及监控中心室各安设有终端。其中地测管理部办公室终端安装有“地质测量管理子系统”、“瓦斯地质分析子系统”；通风工区办公室终端安装有“防突动态管理子系统”、“瓦斯地质分析子系统”、“瓦斯涌出分析子系统”、“采掘进度管理子系统”、“突出预警管理平台”；监控中心终端安装有“瓦斯涌出子系统”、“突出预警管理平台”、“采掘进度管理子系统”。

大湾煤矿煤与瓦斯突出预警系统建成后，对煤矿所属20余个防突工作面进行了预警处理，在各部门及时、准确录入防突信息的情况下，预警结果符合实际，起到了超前提醒和实时预警作用[2]。

三、应用效果分析

（一）优点

1.防突工作的管理更加精细化、规范化

预警系统的应用，可作为各生产单位的专业分析工具对相关信息进行有效的管理，及时发现防突工作中存在的问题和不足，并提醒用户及时修正，这一特点大大促进了防突管理工作的精细化和规范化。

2.实现了安全信息的动态共享

大湾煤矿预警系统的应用，将各生产单位之间的煤与瓦斯突出的相关信息进行实时的联网共享和在线分析，促进各生产单位之间信息沟通，改善了煤矿各类煤与瓦斯突出安全技术措施制定、实施、验收人员的科学性和严谨性。而且，煤与瓦斯突出预警系统成果所发布的网络动态，对大湾煤矿各生产单位人员更方便地了解井下所存在的安全隐患提供了帮助，同时对安全隐患或问题整改情况实施跟踪处理。从而有效降低了煤与瓦斯突出发生的危险性。

3.提高煤矿全过程控制管理防突工作的能力

大湾煤矿预警系统所采用的预警模型，具有全方位、无间断地对煤与瓦斯突出相关影响因子进行监测和报告的能力，实时跟踪处理各类异常或突发事件。另一方面，与大湾煤矿预警系统配合使用的的煤与瓦斯突出预警响应机制确保了所监测的各类隐患或问题的跟踪处理和销号。因此，大湾煤矿预警系统能够显著提高煤矿全过程控制管理防突工作的能力[3]。

（二）缺点

1）该系统只有瓦斯涌出分析子系统是自动采集矿井安全监控系统瓦斯数据，其他子系统均需要人工录入相关防突信息，如果录入信息不及时或录入错误信息，系统将不能实时、准确预警。从这一角度看，系统仅仅是一个数据收集、对标判断、信息发布的平台。

2）该系统需要通防部门、地测部门、生产调度指挥中心实时录入相关防突数据，数据录入工作量较大，增加了岗位人员，也增加了录入数据错误导致预警错误的可能性。

四、改进措施及实施情况

针对上述存在的缺点，升级了“防突动态管理及分析系统”，实现从新型WTC防突仪直接获取钻屑解析指标数据并自动填制防突表单，以及利用钻孔轨迹地面监测技术监测钻孔的轨迹信息并进行措施缺陷分析。升级了“瓦斯地质动态分析系统”，利用WKTE无线电波透视仪和声发射技术监测、采集到地质异常信息并进行分析，采用DGC瓦斯含量参数自动获取技术采集瓦斯含量并自动上图。升级了“地质测量管理系统”，利用激光测距仪监测采掘进尺并进行矿图绘制。

上述技术的应用，大幅提高了预警系统的自动化、智能化水平，减少了防突信息人工录入量，提高了预警信息的准确性和科学性。但是，WKTE无线电波透视技术和钻孔轨迹地面监测技术需要构建井下光纤通讯网络，设备费用投入较高，目前未推广使用；激光测距仪需要人工移动采掘工作面反光板，才能监测采掘进尺，这可能导致监测的采掘进尺不准确，这一技术还需要进一步改进。

参考文献：

[1]国家煤矿安全监察局.防治煤与瓦斯突出规定[M].北京：煤炭工业出版社，2009.

[2]于不凡.煤矿瓦斯灾害防治及利用手册[M].北京：煤炭工业出版社，2005.

[3]矿井瓦斯综合治理技术[M].北京：煤炭工业出版社，2001.

作者简介：吕明岩（1985），山东烟台人。