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        • 論文
        主辦單位:煤炭科學研究總院出版傳媒集團、中國煤炭學會學術期刊工作委員會
        底板突水災害大數據預測預警平臺研究
        • 作者

          余國鋒袁亮任波李連崇程關文韓云春牟文強王四戌魏廷雙鄭群馬濟國

        • 單位

          安徽理工大學 安全科學與工程學院學院 煤炭開采國家工程技術研究院 深部煤炭開采與環境保護國家重點實驗室中國礦業大學(北京)應急管理與安全工程學院東北大學 資源與土木工程學院淮河能源煤業分公司

        • 摘要

          針對淮河能源集團當前開采深部A組煤,受底板水害嚴重威脅而缺乏有效的智能化、全覆蓋預警技術的問題,提出了構建基于水文、充水水源及底板破壞實時監測物聯網的多源信息大數據智能預警云平臺而指導礦區內突水災害事故預防的技術思路。以張集煤礦回采A組煤的1612A工作面為工程背景,構建了觀測水源、水位、水壓、水質、水溫等參數變化的水文監測物聯網數據傳輸系統,實時數據采集、數據傳輸、數據分析處理。而針對底板破壞深度則構建了微震實時監測物聯網,傳感器拾取底板破裂信號通過井上、井下的光纖環網傳輸到地面數據信號處理終端,實時監測反演底板破壞、導水裂隙通道分布。將回采、地質和監測數據各類因素考慮在內,建立了基于神經網絡和深度學習的預警模型,確定了煤礦安全評價的主控指標以及評判指標,搜集全國大量礦井數據對模型進行了機器學習訓練。集成數據采集、管理配置、設備監測、中控大屏、多維分析和故障預警5個模塊,由網絡集成技術和數據整合技術實現無縫連接,建立了煤礦底板突水災害大數據預警云平臺系統。將學習后的預警模型嵌入系統,基于整合的多源數據進行底板突水危險性評估與預警,與微震數據互饋分析實時發布決策信息。最后,選定淮南等礦區內的5組礦井數據進行了評估驗證,并對1612A工作面回采進行了預警分析。結果表明,選定的礦井計算預測結果合理;張集礦工作面發生突水災害的概率較小,監測期內未發生預警信息;證實了大數據云平臺在煤礦底板水害防治應用的可行性,為淮河能源集團開采深部煤層預防底板水害提供了新的技術支撐。

        • 關鍵詞

          底板水害水文監測微震監測大數據預測預警平臺

        • KeyWords

          Floor water disaster; hydrological monitoring; microseismic monitoring; big data; forecast and early warning platform

        • 引用格式
          余國鋒,袁亮,任波,李連崇,程關文,韓云春,牟文強,王四戌,魏廷雙,鄭群,馬濟國.底板突水災害大數據預測預警平臺研究[J/OL].煤炭學報:1-12[2021-03-11].https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.2020.1788
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