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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
煤矿冲击地压灾害风险监察智能分析系统关键技术架构研究
  • 作者

    魏立科 姜德义 王翀 陈结 高升 范金洋

  • 单位

    重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆大学 资源与安全学院应急管理部 信息研究院中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院

  • 摘要

    随着煤矿开采由浅部向深部转移,面临冲击地压灾害风险的矿井数量持续增加,冲击地压灾害防控形势将更加严峻。近3年国家煤监局已针对冲击地压灾害下发了多项政策性指导文件,但监管层面仍尚未建立有效的冲击地压灾害远程监管机制,缺乏以可视化方式进行综合展示与风险分析的相关系统。基于国内外学者对冲击地压灾害机理的认识和风险监测方面的研究,笔者提出在国家层面建设灾害风险智能分析系统,运用人工智能、大数据等新技术对各矿监测结果进行综合分析,可为全国冲击地压灾害的远程监管、精准执法和科学管控提供合理的解决方案。构建煤矿冲击地压灾害风险监察智能分析系统,存在3类关键技术问题:① 多源异构数据接入的有效性;② 冲击地压灾害风险指标的差异性;③ 灾害风险分级的智能分析。为解决这3类问题提出了一个涵盖数据层、服务层和应用层的3层技术架构。在这个架构中,针对冲击地压灾害多源异构数据接入的有效性问题,提出了建立统一的数据标准、传输方式和接入流程。针对冲击地压灾害风险指标的差异性问题,提出结合全国各类冲击地压矿井条件进行横向综合分析研判的思路,在大量样本的基础上逐步统一灾害风险指标,建立科学全面的冲击地压灾害风险评价体系,该体系具备单区域多参数综合分析服务能力和多区域深度学习服务能力。针对灾害风险分级的智能分析问题,指出了面对未来接入的海量监测数据实时汇入,需引入大数据和人工智能相关算法对有效信息进行深度挖掘。目前国家煤监局煤矿感知数据采集分析平台可为后续智能分析提供良好的数据处理基础,基于该平台提出了煤矿冲击地压灾害风险监察智能分析系统的技术架构。

  • 关键词

    冲击地压灾害风险判识智能分析大数据

  • 基金项目(Foundation)
    国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804202);国家科技重大专项(2016ZX05045001-005)
  • 引用格式
    魏立科,姜德义,王翀,等.煤矿冲击地压灾害风险监察智能分析系统关键技术架构研究[J].煤炭学报,2021,46(S1):63-73.
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