煤与瓦斯防治动态管理信息化实现分析

刘 岩

(同煤集团同生浩然煤业有限公司，037003)

0 引言

煤与瓦斯突出事故在我国的煤矿生产中较为严重，突出现象在我国大多数产煤省份都出现过，其危险性也日益严重，防突工作存在一定的困难。防突工作在实施《防治煤与瓦斯突出细则》以后取得一定进展，但是，还存在技术或施工人员、防突管理人员对于瓦斯突出的危害性和重要性认识不足，不少事故都是由于防突措施或执行措施不到位的原因。所以，要想减少并控制煤矿突出事故，就应该切实落实好防突措施，加强防突的日常管理工作，不断进行防突的精细化管理的推广，落实好防突的各个环节。对于防突管理和制度化建设来说，信息化技术能够发挥重要作用，这也体现出今后防治煤与瓦斯突出的发展特点。

1 防突管理存在的问题概述

尽管关于防治煤与瓦斯突出进行相关的管理和执行力度的加大措施，但是，依然存在以下几个方面的问题。

第一，针对性比较差。防突措施中，由于多变的煤层条件和井下地质，部分矿井技术人员经验不够丰富，容易在处理较为复杂问题上，照搬其他措施设计参数，缺乏针对性。

第二，缺少技术人员。煤矿技术部门人员流失较为严重，部分技术人员经验不足，不能解决复杂性比较高的瓦斯突出的事故，不能承担起防突的艰巨性任务。

第三，措施施工效果较差。现场施工人员在防突措施的重要性认识存在问题，不能严格按照施工设计要求进行施工，造成防突效果降低，容易出现措施效果检验失误。

第四，信息共享性差。在多样性的突出事故中，需要关注的指标非常多，涉及到各个部门信息比较分散，防突人员无法从总体上掌握信息。

第五，专业工具缺乏。防治专业软件应用较少，相应的管理、分析和辅助软件配套不齐全，智能预警软件也缺乏，这就造成了防突技术人员少且工作任务多的局面。

2 防突管理信息化软件实现

在分析煤与瓦斯突出管理存在问题基础上，探讨了其信息化建设方面问题，提出了煤与瓦斯突出防治动态管理信息系统。在这套防突管理系统中，根本目标则是提高防突信息管理水平，具体参加图1 所示。其中，按照功能定义则是通过业务对象，组织业务按照数据为中心，研究的主线则为知识流、信息流和数据流。采用Internet 技术，利用先进的技术平台，实时先进的动态防突管理系统在基于TCP／IP 协议进行构建，同时，也能够充分利用矿井企业内部的局域网技术服务，通过这套先进的防突管理系统，而提供相应的科学的安全生产决策依据。

图1 防突系统结构图

3 防突管理信息化系统关键技术

用户首先进行防突工作面信息的更新，防突管理系统中数据处理流程同时启动，相应把防突工作面瓦斯地质图导入，同时，还应对于防突措施施工信息，以及相关的即时的录入突出预测情况进行录入，分析处理系统内部数据，然后，预测(效检)报告单可以自动生成，还包括相关的实现危险趋势报警和动态防突大样图等。

（1）工作面瓦斯地质图管理工作

在防突系统中接受上传的最新的瓦斯地质图的CAD图纸，这部分工作是由地测部门完成，在工作面瓦斯地质图管理中，相关的防突部门则可以进行编辑和查看。在分析瓦斯地质图的基础上，系统判断防突工作面推进范围，危险提示可在至构造影响范围内时而自动进行。

（2）措施钻孔施工管理

对于钻孔施工效果的检验和分析则是措施钻孔施工管理的主要内容。相关的钻孔施工完毕后的钻孔施工参数，则是由技术人员录入到防突系统中，这样，钻孔职工的三维立体图和平面布置图可由系统自动绘制完成，同时，还计算相关的允许采掘进尺距离、施工钻孔控制范围，能够对于钻孔参数进行统计分析。因此，施工钻孔是否出现穿孔、是否达到设计要求都能由此进行判断。

（3）防突措施动态大样图

防突动态大样图就是把钻孔施工信息的动态管理的内容放在一张图上，具体包括：突出危险性预测、防突工作面循环施工进度、控制范围、防突措施及效果检验施工信息以及相关的煤层及软分层厚度等各种参数，这些内容则是按照一定的空间和时间上的要求进行排列。在这种图中，集数据和图形于一身，为了更好反映采掘工作面的措施执行，还融入工作面施工的相关信息。

在此防突动态大样图中，不同颜色用来区分不同性质的钻孔，比如，青红色为效检孔、绿色为预测孔、黑色为措施孔，完成单、多循环钻孔施工布置图。钻孔保留超前距则是按细则预测进行，红色警戒线标志会在上循环进尺超过允许进尺的情况下而自动生成。

（4）防突措施智能设计

进行防突措施钻孔智能设计则是考虑到煤(岩)层赋存状态、钻孔控制范围、还有相关的施工巷道在煤(岩)层中的位置等方面的参数，从而进行自动绘制设计平面布置图，进行钻孔设计参数的计算，方便矿井进行下步施工。这样能够有效提高工作效率，使得防突技术人员工作量有所减少。

（5）数据分析与报警

在数据分析与报警模块中，主要包括以下四个方式：一是超标报警，不同工作面设定的临界值下，当日常预测指标值超过规定的临界值时，系统自动进行报警；对于日常预测指标三个循环内具有增长趋势情况下，同样的报警也会产生。二是超掘报警，超前距应该在预测(效检)钻孔中保留，系统会在循环进尺超过允许距离的状态下而进行报警；三是控制范围报警，施工钻孔帮线控制范围不能满足要求，系统进行报警，同时，经过防突人员的分析或者修改才能消除警报；四是构造影响区报警，在用户导入瓦斯地质信息的基本情况下，巷道进入突出危险区，系统进行自动的报警操作。

4 结语

防突管理系统网络功能能满足各级煤矿部门的方便、快捷的查询检查防突信息，在多个循环多组钻孔施工参数的统计与分析下，多循环钻孔施工布置图的自动绘制功能能够进行相关的钻孔布置图的自动绘制，这样能够有效提供钻孔施工的监察情况，以及相应的措施试行情况。防突措施设计图纸是在防突措施智能设计功能下制动完成，形成了相关的钻孔参数表，此系统是防突技术人员措施设计的有力工具，能够大大减轻防突人员的工作量，提高工作效率。

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