目前大部分矿井陆续开展了透明地质、灾害预警等系统建设，但各系统之间相互独立，缺乏统一数字底座，距离全矿井灾害融合管控还有一定距离，主要存在数据多源异构、预警结果可视化手段单一、业务流程不畅、数字化决策支撑不足等问题。从数据、功能、流程和可视化等角度，以基于透明地质的灾害融合监测预警管控为目标，研发了基于统一数字底座的煤矿灾害融合管控平台。

      基于统一数字底座的煤矿灾害融合管控平台分为数据采集层、数据存储层、应用支撑层和应用层，如下图所示。

      煤矿灾害融合管控平台与各业务系统交互架构如下图所示。

      煤矿灾害融合管控平台以“井田地质—井巷工程—区域场所”空间线和“瓦斯、水害、火灾、矿压、粉尘、通风”业务线2条主线，按照“隐蔽致灾因素—安全监测—安全管理—灾害预警—仿真规划—协同控制”的灾害管控链路进行功能设计，如下图所示。

     制定透明地质、灾害监测、智能通风、预警处置等数据采集同步交互标准，以及元数据描述规范和标准代码集，构建统一数据交换共享信息模型，通过多源异构数据采集系统实现多灾种系统数据融合，如下图所示。

   基于PostGIS +GeoServer +OpenLayers +Three.js开源框架，综合利用相交运算、最近邻运算、最短路径运算、缓冲区算法等，从巷道拓扑关系生成、巷道三维模型生成和要素空间关系生成等方面进行井巷工程三维参数化建模，如下图所示。

     利用“模型压缩+浏览器端缓存+渲染调度策略优化”的策略实现基于WebGL的地质体三维可视化。

     各系统灾害预警事件协同处置机制如下图所示。

      基于统一数字底座的煤矿灾害融合管控平台在国家能源集团宁夏煤业有限责任公司麦垛山煤矿进行了应用，实现了矿井灾害全要素信息融合集成、灾害可视化管控、典型异常事件辅助溯源、风险事件数字化处置。

      何桥，助理研究员，中煤科工集团重庆研究院有限公司三级首席专家。作为主要完成人获得2023年度中国职业安全健康协会科学技术奖一等奖等省部级奖项3项。发表学术论文10余篇。拥有授权发明专利4项。

何桥. 基于统一数字底座的煤矿灾害融合管控平台[J]. 工矿自动化，2024，50（11）：109-117.

HE Qiao. Coal mine disaster integration management and control platform based on unified digital base[J]. Journal of MineAutomation，2024，50（11）：109-117.