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通過埋設在井下巖體里的感應裝置實時接收匯總巖體壓力、電阻等數據,借助光纖將數據傳輸至分析平臺,從而科學地分析出突水隱患與事故前兆,將井下水害的發生預報提前至事前幾天,最終實現避免災害發生或減少人財物損失。
記者從11月24日和25日召開的中國工程院巖爆、突水突泥災害發生機理與防治、控制技術論壇上了解到,目前,國內諸多煤礦災害防治專家都將關注重點投向信息化領域,信息化將成為未來煤礦安全生產防治的根本性趨勢。
“讓水害的探查變得像"傻瓜相機"一樣一目了然,容易掌握。”煤礦水災防治專家、教授級高工卜昌森說,受地質條件和開采歷史的影響,我國煤礦受水威脅的面積、程度世界罕見。在非高瓦斯礦井造成的人員財產損失中,水害高居第一。
“解決水害,水害前兆預測預警至關重要。”國家煤監局“水害防治”專家組組長、中國礦業大學武強教授在接受記者采訪時介紹,對于有經驗的井下礦工來說,突水前通常都會有一些可察覺的前兆出現,如巷道壁或頂扳出現“掛汗”,說明積水已通過巖石微小裂隙時凝聚于巖煤壁表面;煤壁或巷道壁“掛紅”,說明已接近老空積水等。然而這些前兆并非每次事故都會出現,有時可能同時一種或幾種,極個別情況甚至不出現,即便礦工有長期的作業經驗也很難完全分辨。這些情況被稱為突水臨災前兆,一旦出現,極有可能預示著災害馬上就要發生,井下人員必須立刻疏散,然而很多情況下礦工來不及發現,從而撤離不及釀成慘劇。
“信息化將成為未來煤礦安全生產防治的趨勢。”武強教授表示,未來基于信息化的水害預測平臺可實現信息的整合梳理,構建出井下信息采集-分析-決策機制,有效捕捉突水隱患與前兆信息。享受國務院津貼的專家卜昌森說,“我們把感應裝置埋設在井下巖體里,一些肉眼難以辨識的前兆,如巖體應力的改變,變磁場、電阻率的異變等,這些裝置都可以實時接收并且匯總,這些信息通過光纖傳輸至預測預警平臺,平臺對這些海量信息進行逐個分析,判斷數據是否異常,然后形成便于信息處理人員讀取、分析、判斷的圖表。比起臨災前兆,這些指標可以更精確地反映出井下巖體情況變化,因此可以提前數小時,甚至數天預測出水害的發生。”
“信息化還將廣泛應用于煤礦安全中。”山東能源集團總工程師、教授級高工翟明華告訴記者,瓦斯、一氧化碳嚴重危害煤礦安全生產,“安全監測系統”則能夠對井下的有害氣體進行實時監測,同時記錄工作地點的風速、風壓、溫度、風門、局扇開停等數據,可有效指導礦井的安全生產;以往礦難發生后,確定井下人員數量和位置都相當困難。而如今“井下人員定位系統”就能輕松解決這一問題。通過給礦工安裝GPS定位裝置,井下人員的數量、人員的基本信息、各作業區域人員的動態分布及變化情況一目了然;“綜合自動化系統”可在井下發生險情后,對主要生產系統和重點設備進行遠程操作,避免更大損失。
武強表示,相對成熟的直觀化、可視化的水害防治信息系統在未來五到十年內就可實現,屆時國內煤礦生產的水害威脅可實現最小化。
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