[發(fā)明專利]一種礦井應急智能管理系統

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011003097.3
• 申請日: 2020-09-22
• 公開（公告）號: CN112149300A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設計）人: 宋占偉;李征;王子方;王寧
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F16/29;G06F111/10
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 李榮武

一種礦井應急智能管理系統利用工業(yè)互聯網技術實現安全監(jiān)測、人員定位、礦壓監(jiān)測、水文監(jiān)測等監(jiān)測數據集成和調度通訊系統的融合，并通過大數據、邊緣計算等技術，研究煤礦事故預警模型，動態(tài)分析煤礦安全狀況，自動進行事故預警，實現煤礦事故的智能預警和應急處置流程的一鍵啟動；通過語音播放、短信等方式快速通知井下撤人；基于“一張圖”技術，在避災路線圖上實時展示井下人員、安全監(jiān)測、視頻等井下監(jiān)測數據和人員信息，根據事故地點自動生成避災路線，通過動畫模擬的方式顯示救援路線；移動端網絡模擬演練通過角色扮演的方式指引崗位人員參與各類應急事故演練達到事故應急演練的效果，把應急救援提升到數字化、流程化、自動化和可視化水平。

技術領域

本發(fā)明涉及礦井安全生產技術領域，具體為一種礦井應急智能管理系統。

背景技術

地理信息系統(Geographic Information System，GIS)是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。GIS技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數據庫操作(例如查詢和統計分析等)集成在一起。

GIS被用在各個領域，其中在礦井安全生產技術領域的應用被廣泛關注，但目前市場上的礦井應急管理系統對于場景的適用性、信號的抗干擾能力、救援指揮方案的合理性和用戶的交互體驗等方面還存在著諸多問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于礦井應急智能管理系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：包括基于大數據的事故預警模型、礦井移動端GIS技術、地圖服務技術。針對煤礦數據特點，具有大量專用的業(yè)務應用模型。首先，基于大數據的煤礦專業(yè)應用研究方向包括：

1.事故預警模型

(1)煤與瓦斯突出事故預警模型

研究表明，煤與瓦斯突出事故發(fā)生前，瓦斯涌出量、環(huán)境溫度等會發(fā)生變化，并伴有聲音、電磁輻射和紅外輻射等。因此，通過大數據研究，研究瓦斯涌出量(根據瓦斯?jié)舛取L量、落煤量等計算)、環(huán)境溫度(監(jiān)測環(huán)境溫度、風速、地面進風溫度、設備開停等，排除風量、地面進風溫度、機電設備開停等影響)、微震、地音、電磁輻射、瓦斯含量、瓦斯壓力、采掘位置、賦存條件、地質構造等與煤與瓦斯突出事故的關系，提出預警模型，進行煤與瓦斯突出預警。

(2)沖擊地壓事故預警模型

研究表明，沖擊地壓事故發(fā)生前，礦山壓力等會發(fā)生變化，并伴有聲音、電磁輻射和紅外輻射等。因此，通過大數據研究，研究礦山壓力、微震、地音、電磁輻射、環(huán)境溫度(監(jiān)測環(huán)境溫度、風速、地面進風溫度、設備開停等，排除風量、地面進風溫度、機電設備開停等影響)、賦存條件、地質構造、采掘位置、采煤方法及工藝等與沖擊地壓事故的關系，提出預警模型，進行沖擊地壓預警。

(3)煤自然發(fā)火事故預警

研究表明，煤自然發(fā)火時，溫度、C2H4濃度、C2H2濃度等會發(fā)生變化。因此，通過大數據研究，研究溫度、濕度、氣味、C2H4濃度、C2H2濃度、鏈烷比、烯烷比、氧氣濃度、煤種、煤自燃傾向性和發(fā)火期、工作面推進速度、采煤方法及工藝、通風方式等與煤自然發(fā)火的關系，提出預警模型，進行煤自然發(fā)火預警。

(4)水害預警模型

研究表明，水害事故發(fā)生前，涌水量等會發(fā)生變化。因此，通過大數據研究，研究涌水量(監(jiān)測流量、水倉水位、排水量等)、水壓、水位、水溫、水質、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、聲音、水文地質、氣象條件等與水害事故的關系，提出預警模型，進行水害預警。

基于多時間序列的預警模型