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矿山安全期盼物联网提前数天预测矿井突水
2012-12
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通过埋设在井下岩体里的感应装置实时接收汇总岩体压力、电阻等数据，借助光纤将数据传输至分析平台，从而科学地分析出突水隐患与事故前兆，将井下水害的发生预报提前至事前几天，最终实现避免灾害发生或减少人财物损失。
记者从11月24日和25日召开的中国工程院岩爆、突水突泥灾害发生机理与防治、控制技术论坛上了解到，目前，国内诸多煤矿灾害防治专家都将关注重点投向信息化领域，信息化将成为未来煤矿安全生产防治的根本性趋势。
“让水害的探查变得像"傻瓜相机"一样一目了然，容易掌握。”煤矿水灾防治专家、教授级高工卜昌森说，受地质条件和开采历史的影响，我国煤矿受水威胁的面积、程度世界罕见。在非高瓦斯矿井造成的人员财产损失中，水害高居第一。
“解决水害，水害前兆预测预警至关重要。”国家煤监局“水害防治”专家组组长、中国矿业大学武强教授在接受记者采访时介绍，对于有经验的井下矿工来说，突水前通常都会有一些可察觉的前兆出现，如巷道壁或顶扳出现“挂汗”，说明积水已通过岩石微小裂隙时凝聚于岩煤壁表面；煤壁或巷道壁“挂红”，说明已接近老空积水等。然而这些前兆并非每次事故都会出现，有时可能同时一种或几种，极个别情况甚至不出现，即便矿工有长期的作业经验也很难完全分辨。这些情况被称为突水临灾前兆，一旦出现，极有可能预示着灾害马上就要发生，井下人员必须立刻疏散，然而很多情况下矿工来不及发现，从而撤离不及酿成惨剧。
“信息化将成为未来煤矿安全生产防治的趋势。”武强教授表示，未来基于信息化的水害预测平台可实现信息的整合梳理，构建出井下信息采集-分析-决策机制，有效捕捉突水隐患与前兆信息。享受国务院津贴的专家卜昌森说，“我们把感应装置埋设在井下岩体里，一些肉眼难以辨识的前兆，如岩体应力的改变，变磁场、电阻率的异变等，这些装置都可以实时接收并且汇总，这些信息通过光纤传输至预测预警平台，平台对这些海量信息进行逐个分析，判断数据是否异常，然后形成便于信息处理人员读取、分析、判断的图表。比起临灾前兆，这些指标可以更精确地反映出井下岩体情况变化，因此可以提前数小时，甚至数天预测出水害的发生。”
“信息化还将广泛应用于煤矿安全中。”山东能源集团总工程师、教授级高工翟明华告诉记者，瓦斯、一氧化碳严重危害煤矿安全生产，“安全监测系统”则能够对井下的有害气体进行实时监测，同时记录工作地点的风速、风压、温度、风门、局扇开停等数据，可有效指导矿井的安全生产；以往矿难发生后，确定井下人员数量和位置都相当困难。而如今“井下人员定位系统”就能轻松解决这一问题。通过给矿工安装GPS定位装置，井下人员的数量、人员的基本信息、各作业区域人员的动态分布及变化情况一目了然；“综合自动化系统”可在井下发生险情后，对主要生产系统和重点设备进行远程操作，避免更大损失。
武强表示，相对成熟的直观化、可视化的水害防治信息系统在未来五到十年内就可实现，届时国内煤矿生产的水害威胁可实现最小化。
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