防突动态管理与分析方法及系统的制作方法
防突动态管理与分析方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于本发明属于煤矿安全领域，涉及一种防突动态管理与分析方法及系统。
【背景技术】
[0002]煤与瓦斯突出(以下简称“突出”)是一种极其复杂的动力现象，破坏力强、危害性大，而且瞬间涌出的大量瓦斯可能导致次生瓦斯爆炸、瓦斯窒息等继发扩大性灾害事故。突出事故给矿井造成了巨大的经济损失和不良社会影响，成为制约矿井安全、高效生产的主要因素之一。我国是世界上突出灾害最严重的国家之一，突出矿井多、分布地域广，突出事故多、伤亡人数多且随着矿井开采深度和强度的增加，煤与瓦斯突出危险性日益增强，防突工作的难度也逐渐增大。所以，防治突出方面的相关制度标准和管理要求逐渐严格，《防治煤与瓦斯突出细则》也升级为《防治煤与瓦斯突出规定》，形成了一套集区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验、区域验证，以及工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验、安全防护措施在内的区域及局部“四位一体”综合防突措施技术体系，有效地控制了煤与瓦斯突出事故的发生。
[0003]但由于各种意识、管理及技术方面原因，我国对防突管理、分析仍采用传统人工模式，在日常防突管理与执行力度上，存在防突管理不科学、防突执行不规范诸多情况，在防突信息分析上，存在只重表面数据结果，不进行全面集中统计、细节分析的片面、粗略分析局面，导致突出事故至今仍时常发生。由此可见，要提高煤矿安全生产水平，遏制煤矿重特大事故的发生，已经不单纯的是防突措施的问题，防突管理及分析上的不科学、不规范、不精细也占有很大的责任。防突管理人员凭主观意识与经验进行工作，煤矿安全生产的信息化工作的规划和实施缺乏主管部门的组织、协调和支持，这种传统的管理模式与手段已经不能再适应现在复杂多变的瓦斯灾害事故。
[0004]近年来，随着计算及信息化技术的渗入，“数字矿山”的概念也被频繁提及，但是真正落实到在安全生产上并且起到效果的不是太多，大多停留在对观测数据的资料管理上，并且规模较小。对于矿井防治煤与瓦斯突出而言，如何根据防突技术和管理要求，针对当前防突技术和管理方面不足，确定科学、合理的防突管理及分析技术方法，利用先进的计算机技术开发出适用于煤矿安全生产的防突管理计算机信息系统，提升防突管理及分析的科学、规范、精细化水平，已成为当务之急。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防突动态管理与分析方法及系统，对工作面区域及局部综合防突措施每个环节的信息的规范、信息、集成化管理和整个防突技术流程的过程化进行自动分析与控制。
[0006]本发明的目的之一是提供防突动态管理与分析方法，本发明的目的之二是提供防突动态管理与分析系统。
[0007]本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的:
[0008]防突动态管理与分析方法，该方法包括以下步骤:
[0009]步骤I)防突信息动态采集与存储；
[0010]所述防突信息，包括工作面瓦斯地质图、采掘工程平面图或工作面设计图、工作面施工动态图、工作面地质说明书等图形信息，还包括执行区域及局部综合防突措施过程中产生的所有施工、探测、观测信息以及工作面进度信息；
[0011]步骤2)对防突信息进行管理与分析；具体包括:2-1)工作面区域及局部综合防突措施的指标分析与预警；2_2)防突措施施工效果分析；2-3)防突工作过程控制；
[0012]步骤3)防突信息集成与输出。
[0013]进一步，所述步骤2-1)工作面区域及局部综合防突措施的指标分析与预警具体包括:
[0014]2-1-1)区域突出危险性辅助预测:根据获得的工作面所在煤层瓦斯地质图、采掘工程平面图、工作面地质说明书信息，结合邻近工作面施工中瓦斯及地质构造信息，按规定要求和标准，对该工作面回采区域进行突出危险性自动辅助预测；
[0015]2-1-2)指标安全性分析:根据获得的瓦斯抽采信息和区域措施效果检验信息，分析区域措施是否达标，如果未达标，将检验点周围半径10m ??围内确定为突出危险区，并进行提醒；根据获得的区域验证钻孔或工作面预测、或工作面措施效果检验钻孔参数及指标信息，分析区域验证或工作面预测、工作面措施效果检验结果是否安全，如果经分析结果未达到规定安全标准，给予报警提醒。
[0016]2-1-3)指标发展趋势预警:比较分析区域验证或工作面预测、工作面措施效果检验的连续几个历史循环的指标变化趋势和幅度，拟合变化曲线，如果连续几个历史循环的指标持续增大到一定值或连续几循环指标保持偏高(接近超标临界值)，则进行预警提醒。
[0017]进一步，所述步骤2-2)中的防突措施控制效果分析包括采用钻孔预抽、排放法的区域防突措施和工作面防突措施，依据发明专利《矿井防突措施效果分析方法》所述方法，自动分析。
[0018]进一步，所述步骤2-3)中的防突工作过程控制包括:2-3-1)防突施工流程控制；2-3-2)工作面施工进度控制；2-3-3)瓦斯地质异常区控制。
[0019]进一步，所述步骤2-3-1)防突施工流程控制，具体包括以下步骤:
[0020]a)区域突出危险性辅助预测:对工作面回采区域进行突出危险性自动辅助预测；
[0021]b)区域防突措施分析:监测、获取到区域措施钻孔参数后，分析区域防突措施控制效果，如果区域防突措施控制效果没有达到规定控制标准，则发出警报提醒矿方，矿方补充钻孔后进行再次分析；如果区域防突措施控制效果达到规定控制标准，则可跳转至下一步；
[0022]c)区域措施效果检验分析:监测、获取到区域措施效果检验信息后，分析区域措施效果是否达到规定安全标准，如果未达到规定安全标准，则补充区域措施钻孔后跳转至步骤b)，或继续进行瓦斯预抽采重复步骤c);如果达到规定安全标准，则可跳转至下一步；
[0023]d)区域验证分析:监测、获取到区域验证钻孔参数及指标信息后，进行区域验证分析，如果区域验证结果达到规定安全标准，则跳转至步骤h)，也可跳转到下一步；如果区域验证结果未达到规定安全标准，则跳转至下一步；
[0024]e)工作面突出危险性预测分析:监测、获取到工作面预测钻孔参数及指标信息后，进行工作面预测分析，如果工作面预测结果达到规定安全标准，则可跳转至步骤h)，或者跳转至下一步；如果工作面预测结果未达到规定安全标准，跳转至下一步；
[0025]f)工作面防突措施分析:监测、获取到工作面防突措施钻孔参数后，分析工作面防突措施控制效果，如果控制效果没有达到规定标准，则发出警报提醒矿方，按要求补充措施钻孔后进行再次分析；如果控制效果达到规定标准，则可跳转至下一步；
[0026]g)工作面防突措施效果检验分析:监测、获取到工作面防突措施效果检验钻孔参数及指标信息后，进行工作面措施效果检验分析，如果效果检验分析未达到规定安全标准，则重新施工或补充措施钻孔后，跳转到步骤f)，或补充其他措施后，重复步骤g);如果工作面措施效果检验达到规定安全标准，则可进入下一步；
[0027]h)采取安全防护措施后施工:采取安全防护措施后施工，并按施工进度控制方法发，监测、控制工作面施工进度。
[0028]进一步，所述2-3-2)工作面施工进度控制具体为:监测本次局部综合防突措施循环内工作面累计施工进度，如果累计施工进度超过本次局部综合防突措施允许施工进度，则进行报警，提醒进行下一次区域验证或工作面预测；监测本轮区域综合防突措施内工作面累计施工进度，如果工作面施工至本轮区域措施允许施工范围边界，则进行报警，提醒进行下一轮的区域防突措施。
[0029]进一步，所述2-3-3)瓦斯地质异常区控制具体为:根据工作面采掘进度和瓦斯地质异常区空间位置，动态计算工作面与瓦斯地质异常区距离，如果工作面接近瓦斯地质异常区，则进行报警提醒；所述瓦斯地质异常区具体包括煤层赋存异常区、软分层赋存异常区、突出危险区、地质构造带、应力集中区等各种影响煤与瓦斯突出的异常区域。
[0030]进一步，所述防突信息集成的信息包括:工作面及工作面瓦斯地质信息；区域及工作面措施钻孔施工平面图；区域措施检验钻孔及检验指标信息；区域验证指标变化曲线；区域验证、预测钻孔、效检钻孔平面布置图；沿巷道方面煤层素描图；并绘制防突大样图。
[0031]进一步，所述防突信息输出包括专用报告单、统计表和曲线、结构树式流程化展不O
[0032]本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的:
[0033]防突动态管理与分析系统，所述系统包括WEB服务器、防突动态管理与分析客户端、防突信息发送平台；
[0034]所述WEB服务器用于防突信息分析处理和存放防突信息数据库；防突信息分析处理包含信息分析和防突过程控制模块，用于进行防突信息的分析和防突工作过程控制；
[0035]所述防突动态管理与分析客户端用于信息采集、信息查询与分析、输出相关防突信息；
[0036]所述信息发送平台，通过网站向局域网内用户发布上述防突信息；通过短信向主要防突人员及时发布危险和异常信息。
[0037]本发明的有益效果在于:本发明提供的防突动态管理与分析方法及系统，主要根据工作面综合防突措施技术体系及方法，实现防突信息的动态、信息化、自动分析与管理，以及整体防突技术流程的过程化控制，可为日常防突规范、精细管理与分析提供技术手段，减轻传统人工处理、分析的繁琐工作量，并能避免人工分析不全面、不精细等问题，具有重大的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0038]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
[0039]图1为本发明所述方法的流程图；
[0040]图2为防突施工流程控制流程图。
【具体实施方式】
[0041]下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0042]本发明提供的防突动态管理与分析方法，如图1所示，主要包括以下步骤:
[0043]步骤I)防突信息动态获取与存储:用于将获取的工作面及防突信息采集到防突动态管理与分析系统中，并归类存储。
[0044]防突信息动态采集，所述防突信息，包括工作面瓦斯地质图、采掘工程平面图或工作面设计图、工作面施工动态图、工作面地质说明书等图形信息，还包括执行区域及局部综合防突措施过程中产生的所有施工、探测、观测信息以及工作面进度信息。主要通过以下方式获取:
[0045](I)图形信息由管理者直接上传至防突动态管理与分析系统中，工作面施工过程中根据图形实际更新情况，进行更新上传；
[0046](2)根据矿井防突信息管理模式，定制开发钻孔参数表、指标信息表或预测报告单、瓦斯抽采信息表、工作面进度信息表，由矿井防突技术人员根据实际防突执行及生产情况及时录入。
[0047]防突信息存储，利用SQL Server 2005 Express作为数据库管理系统，建立防突信息数据库，用于存储所有防突信息数据。
[0048]步骤2)具体分析与管理:根据采集的防突信息，进行区域及局部综合防突措施每个环节的详细分析和防突工作流程的过程化控制。
[0049]具体分析与管理，包括对工作面区域及局部综合防突措施的指标分析与预警、防突措施施工效果分析和防突工作过程控制。
[0050]2-1)指标分析与预警
[0051]指标分析与预警，主要进行区域辅助预测，以及分析区域措施效果检验、区域验证、工作面预测、工作面措施效果检验的指标安全性和发展态势，主要包括以下内容:
[0052]2-1-1)区域突出危险性辅助预测:根据获得的工作面所在煤层(或采区)瓦斯地质图、采掘工程平面图、工作面地质说明书等信息，结合邻近工作面施工中瓦斯及地质构造等信息，按规定要求和标准，对该工作面回采区域进行突出危险性自动辅助预测，为工作面制定合理的区域及局部综合防突措施提供依据。
[0053]2-1-2)指标安全性分析:根据获得的瓦斯抽采信息和区域措施效果检验信息，分析区域措施是否达标，如果未达标，将检验点周围半径10m ??围内确定为突出危险区，并进行提醒；根据获得的区域验证(工作面预测、工作面措施效果检验)钻孔参数及指标信息，分析区域验证(工作面预测、工作面措施效果检验)结果是否安全，如果经分析结果未达到规定安全标准，给予报警提醒。
[0054]上述区域措施效果达标，指根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》、《防治煤与瓦斯突出规定》要求的矿方考察确定的瓦斯预抽率达到最低标准、残余瓦斯含量或者瓦斯压力未超过临界值、不存在喷孔等动力现象、不存在突出预兆等。
[0055]在分析区域措施效果检验前，首先分析区域措施效果检验点(钻孔)是否符合要求，包括待检验区域内检验点数目和密度是否符合要求、检验点是否在已施工区域措施范围内等，如果存在上述任一情况，则认为区域检验点无效或不足，进行对应情况提醒。
[0056]上述区域验证(工作面预测、工作面措施效果检验)分析结果安全，指根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求或矿方考察确定的区域验证指标未超过临界值、不存在动力现象、不存在突出预兆、软分层厚和煤层赋存变化均在正常范围内等。
[0057]在进行区域验证(工作面预测、工作面措施效果检验)分析前，先分析钻孔是否符合要求，包括施工点位置、施工点数目、钻孔数目、钻孔有效深度等。
[0058]2-1-3)指标发展趋势预警:比较分析区域验证或工作面预测、工作面措施效果检验的连续几个历史循环的指标变化趋势和幅度，拟合变化曲线，如果连续几个历史循环的指标持续增大到一定值或连续几循环指标保持偏高(接近超标临界值)，则进行预警提醒。
[0059]2-2)防突措施控制效果分析
[0060]防突措施控制效果分析包括采用钻孔预抽、排放法的区域防突措施和工作面防突措施，具体方法如下:
[0061]根据获得的措施钻孔参数，依据矿井防突措施效果分析方法分析措施控制效果是否达到规定标准。如果控制效果不达标，则进行报警，提醒采取与处理措施。
[0062]可根据发明专 利所述的《矿井防突措施效果分析方法》分析措施控制效果是否达到规定标准。
[0063]防突措施钻孔参数主要包括钻孔开孔高度、方位角或偏角、倾角和钻孔长度等。
[0064]2-3)防突工作过程控制
[0065]防突工作过程控制包括防突施工流程控制、工作面施工进度控制和地质构造控制，具体如下:
[0066]2-3-1)防突施工流程控制:根据《防治煤与瓦斯突出规定》规定的综合防突措施技术流程，串联区域预测、区域防突措施、区域措施效果检验、区域验证、工作面预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验等每一防突环节(图2所示)，监测每一环节的执行情况及结果，如果监测到必须执行环节未执行，则给予提醒并限制采集下一环节信息，直至采集到该环节信息；如果监测到某环节分析结果为危险或未达标准要求，则要求采取处理措施或按规定要求的步骤施工下一环节，直至经最后的区域验证(或工作面预测、工作面防突措施效果检验)工作面无危险，方可允许采集工作面采掘进度信息或下一次的综合防突措施信息。具体如下:
[0067]a)区域突出危险性辅助预测:对工作面回采区域进行突出危险性自动辅助预测；
[0068]b)区域防突措施分析:监测、获取到区域措施钻孔参数后，分析区域防突措施控制效果，如果区域防突措施控制效果没有达到规定控制标准，则发出警报提醒矿方，矿方补充钻孔后进行再次分析；如果区域防突措施控制效果达到规定控制标准，则可跳转至下一步；
[0069]c)区域措施效果检验分析:监测、获取到区域措施效果检验信息后，分析区域措施效果是否达到规定安全标准，如果未达到规定安全标准，则补充区域措施钻孔后跳转至步骤b)，或继续进行瓦斯预抽采重复步骤c);如果达到规定安全标准，则可跳转至下一步；
[0070]d)区域验证分析:监测、获取到区域验证钻孔参数及指标信息后，进行区域验证分析，如果区域验证结果达到规定安全标准，则跳转至步骤h)，也可跳转到下一步；如果区域验证结果未达到规定安全标准，则跳转至下一步；
[0071]e)工作面突出危险性预测分析:监测、获取到工作面预测钻孔参数及指标信息后，进行工作面预测分析，如果工作面预测结果达到规定安全标准，则可跳转至步骤h)，或者跳转至下一步；如果工作面预测结果未达到规定安全标准，跳转至下一步；
[0072]f)工作面防突措施分析:监测、获取到工作面防突措施钻孔参数后，分析工作面防突措施控制效果，如果控制效果没有达到规定标准，则发出警报提醒矿方，按要求补充措施钻孔后进行再次分析；如果控制效果达到规定标准，则可跳转至下一步；
[0073]g)工作面防突措施效果检验分析:监测、获取到工作面防突措施效果检验钻孔参数及指标信息后，进行工作面措施效果检验分析，如果效果检验分析未达到规定安全标准，则重新施工或补充措施钻孔后，跳转到步骤f)，或补充其他措施后，重复步骤g);如果工作面措施效果检验达到规定安全标准，则可进入下一步；
[0074]h)采取安全防护措施后施工:采取安全防护措施后施工，并按施工进度控制方法发，监测、控制工作面施工进度。
[0075]2-3-2)监测本次局部综合防突措施循环内工作面累计施工进度，如果累计施工进度超过本次局部综合防突措施允许施工进度，则进行报警，提醒进行下一次区域验证或工作面预测；监测本轮区域综合防突措施内工作面累计施工进度，如果工作面施工至本轮区域措施允许施工范围边界，则进行报警，提醒进行下一轮的区域防突措施。
[0076]2-3-3)瓦斯地质异常区控制:根据工作面采掘进度和瓦斯地质异常区空间位置，动态计算工作面与瓦斯地质异常区距离，如果工作面接近瓦斯地质异常区，则进行报警提醒。瓦斯地质异常区具体包括煤层赋存异常区、软分层赋存异常区、突出危险区、地质构造带、应力集中区等各种影响煤与瓦斯突出的异常区域。
[0077]步骤3)防突信息集成与输出:进行防突信息及分析结果的集成、展示和输出。
[0078]防突信息集成，主要将工作面所有防突信息及施工进度信息，按时间和空间关系集中反映在一张图上，即防突动态大样图，系统地、全面地、动态地反映工作面的防突措施执行情况及信息变化情况。
[0079]集成的防突信息包括:①工作面及工作面瓦斯地质信息区域及工作面措施钻孔施工平面图(发生异常现象钻孔用不同颜色显示)；③区域措施检验钻孔及检验指标信息；④区域验证(工作面预测、工作面措施效果检验)指标变化曲线；⑤区域验证、预测钻孔、效检钻孔平面布置图；⑥沿巷道方面煤层(软分层)素描图。
[0080]防突大样图的绘制，按照获得工作面准备及回采期间的防突及采掘信息的时间先后顺序及空间位置分布，自动绘制、补充。先分别绘制工作面准备期间工作面机巷、风巷、切眼的防突大样图，然后绘制工作面回采防突大样图，最后进行整合，形成完整的工作面防突大样图。
[0081]防突信息展示包括:
[0082](I)专用报告单:根据矿井防突模式，将每循环工作面预测指标、钻孔参数、施工示意图(断面图、平面图、立面图)及三维图、辅助信息等进行分类，以防突报告表单形式集中显示，并配有相关部门、领导签字及审批栏，可直接打印审批，代替传统的人工纸质填报审批的方法。
[0083](2)统计表和曲线:分成报警信息统计表和每一防突环节主要防突信息统计表，集中显示工作面报警信息和每一防突环节的所有关键概览信息(时间、地点、施工人员、钻孔数目、最大指标、瓦斯地质情况)；统计曲线按指标的时间、空间序列关系，自动生产指标变化曲线表。
[0084](3)结构树式流程化展示:按照防突基本流程，系统归类区域防突循环、局部防突循环等基本流程的层次及所属关系，按照施工位置、时间顺序，以结构树形式展示，点击每一节点，系统自动显示已施工的防突流程情况，建议下一步采取的防突流程名称等，使防突工作过程管理一目了然。
[0085]本发明提供的防突动态管理与分析系统主要用于动态采集、管理煤与瓦斯突出防治信息，实现上述防突动态管理与分析。主要包括WEB服务器、防突动态管理与分析客户端、防突信息发送平台。
[0086]WEB服务器用于防突信息分析处理和存放防突信息数据库，保证防突动态管理与分析方法得以实施。防突信息分析处理包含信息分析和防突过程控制模块，用于进行防突信息的分析和防突工作过程控制。
[0087]防突动态管理与分析客户端用于信息采集、信息查询与分析、输出相关防突信息。防突信息采集，根据矿井日常的防突信息填报模式，开发专用防突信息输入表单、表格，使用户能不改变自己的使用习惯，方便的输入各种日常防突信息。
[0088]信息发送平台，通过网站向局域网内用户发布上述防突信息，通过短信向主要防突人员及时发布危险和异常信息。
[0089]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.防 突动态管理与分析方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: 步骤I)防突信息动态采集与存储； 所述防突信息，包括工作面瓦斯地质图、采掘工程平面图或工作面设计图、工作面施工动态图、工作面地质说明书的图形信息，还包括执行区域及局部综合防突措施过程中产生的所有施工、探测、观测信息以及工作面进度信息； 步骤2)对防突信息进行管理与分析；具体包括:2-1)工作面区域及局部综合防突措施的指标分析与预警；2-2)防突措施施工效果分析；2-3)防突工作过程控制； 步骤3)防突信息集成与输出。2.根据权利要求1所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述步骤2-1)工作面区域及局部综合防突措施的指标分析与预警具体包括: 2-1-1)区域突出危险性辅助预测:根据获得的工作面所在煤层瓦斯地质图、采掘工程平面图、工作面地质说明书信息，结合邻近工作面施工中瓦斯及地质构造信息，按规定要求和标准，对该工作面回采区域进行突出危险性自动辅助预测； 2-1-2)指标安全性分析:根据获得的瓦斯抽采信息和区域措施效果检验信息，分析区域措施是否达标，如果未达标，将检验点周围半径10m范围内确定为突出危险区，并进行提醒；根据获得的区域验证或工作面预测、工作面措施效果检验钻孔参数及指标信息，分析区域验证或工作面预测、工作面措施效果检验结果是否安全，如果经分析结果未达到规定安全标准，给予报警提醒； 2-1-3)指标发展趋势预警:比较分析区域验证或工作面预测、工作面措施效果检验的连续若干个历史循环的指标变化趋势和幅度，拟合变化曲线，如果连续若干个历史循环的指标持续增大到一定值或连续几循环指标保持偏高，接近超标临界值，则进行预警提醒。3.根据权利要求1所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述步骤2-2)中的防突措施控制效果分析包括采用钻孔预抽、排放法的区域防突措施和工作面防突措施。4.根据权利要求1所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述步骤2-3)中的防突工作过程控制包括:2-3-1)防突施工流程控制；2-3-2)工作面施工进度控制；2-3-3)瓦斯地质异常区控制。5.根据权利要求4所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述步骤2-3-1)防突施工流程控制，具体包括以下步骤: a)区域突出危险性辅助预测:对工作面回采区域进行突出危险性自动辅助预测； b)区域防突措施分析:监测、获取到区域措施钻孔参数后，分析区域防突措施控制效果，如果区域防突措施控制效果没有达到规定控制标准，则发出警报提醒矿方，矿方补充钻孔后进行再次分析；如果区域防突措施控制效果达到规定控制标准，则可跳转至下一步； c)区域措施效果检验分析:监测、获取到区域措施效果检验信息后，分析区域措施效果是否达到规定安全标准，如果未达到规定安全标准，则补充区域措施钻孔后跳转至步骤b)，或继续进行瓦斯预抽采重复步骤c);如果达到规定安全标准，则可跳转至下一步； d)区域验证分析:监测、获取到区域验证钻孔参数及指标信息后，进行区域验证分析，如果区域验证结果达到规定安全标准，则跳转至步骤h)，也可跳转到下一步；如果区域验证结果未达到规定安全标准，则跳转至下一步； e)工作面突出危险性预测分析:监测、获取到工作面预测钻孔参数及指标信息后，进行工作面预测分析，如果工作面预测结果达到规定安全标准，则可跳转至步骤h)，或者跳转至下一步；如果工作面预测结果未达到规定安全标准，跳转至下一步； f)工作面防突措施分析:监测、获取到工作面防突措施钻孔参数后，分析工作面防突措施控制效果，如果控制效果没有达到规定标准，则发出警报提醒矿方，按要求补充措施钻孔后进行再次分析；如果控制效果达到规定标准，则可跳转至下一步； g)工作面防突措施效果检验分析:监测、获取到工作面防突措施效果检验钻孔参数及指标信息后，进行工作面措施效果检验分析，如果效果检验分析未达到规定安全标准，则重新施工或补充措施钻孔后，跳转到步骤f)，或补充其他措施后，重复步骤g);如果工作面措施效果检验达到规定安全标准，则可进入下一步； h)采取安全防护措施后施工:采取安全防护措施后施工，并按施工进度控制方法发，监测、控制工作面施工进度。6.根据权利要求4所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述2-3-2)工作面施工进度控制具体为:监测本次局部综合防突措施循环内工作面累计施工进度，如果累计施工进度超过本次局部综合防突措施允许施工进度，则进行报警，提醒进行下一次区域验证或工作面预测；监测本轮区域综合防突措施内工作面累计施工进度，如果工作面施工至本轮区域措施允许施工范围边界，则进行报警，提醒进行下一轮的区域防突措施。7.根据权利要求4所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述2-3-3)瓦斯地质异常区控制具体为:根据工作面采掘进度和瓦斯地质异常区空间位置，动态计算工作面与瓦斯地质异常区距离，如果工作面接近瓦斯地质异常区，则进行报警提醒；所述瓦斯地质异常区具体包括煤层赋存异常区、软分层赋存异常区、突出危险区、地质构造带、应力集中区等各种影响煤与瓦斯突出的异常区域。8.根据权利要求1所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述防突信息集成的信息包括:工作面及工作面瓦斯地质信息；区域及工作面措施钻孔施工平面图；区域措施检验钻孔及检验指标信息；区域验证指标变化曲线；区域验证、预测钻孔、效检钻孔平面布置图；沿巷道方面煤层素描图；并绘制防突大样图。9.根据权利要求1所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述防突信息输出包括专用报告单、统计表和曲线、结构树式流程化展示。10.防突动态管理与分析系统，其特征在于:所述系统包括WEB服务器、防突动态管理与分析客户端、防突信息发送平台； 所述WEB服务器用于防突信息分析处理和存放防突信息数据库；防突信息分析处理包含防突信息分析和防突工作过程控制模块，用于进行防突信息的分析和防突工作过程控制; 所述防突动态管理与分析客户端用于信息采集、信息查询与分析、输出相关防突信息; 所述信息发送平台，通过网站向局域网内用户发布上述防突信息；通过短信向主要防突人员及时发布危险和异常信息。
【专利摘要】本发明涉及防突动态管理与分析方法及系统，属于煤矿安全领域。该防突动态管理与分析方法主要包括：1)防突信息动态获取与存储：用于将获取的工作面及防突信息采集到防突动态管理与分析系统中，并归类存储；2)具体分析与管理：根据采集的防突信息，进行区域及局部综合防突措施每个环节的详细分析和防突工作的过程化控制；3)防突信息集成与输出：进行防突信息及分析结果的集成、直观展示和输出。本发明提供的防突动态管理与分析方法及系统，可为日常防突规范、精细管理与分析提供技术手段，减轻传统人工处理、分析的繁琐工作量，并能避免人工分析不全面、不精细等问题。
【IPC分类】G06Q50/02, G06Q10/06
【公开号】CN104899681
【申请号】CN201510249590
【发明人】赵旭生, 张庆华, 韩文骥, 谈国文, 刁勇, 李明建, 宁小亮, 马国龙, 崔俊飞
【申请人】中煤科工集团重庆研究院有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月15日
【技术领域】
[0001]本发明属于本发明属于煤矿安全领域，涉及一种防突动态管理与分析方法及系统。
【背景技术】
[0002]煤与瓦斯突出(以下简称“突出”)是一种极其复杂的动力现象，破坏力强、危害性大，而且瞬间涌出的大量瓦斯可能导致次生瓦斯爆炸、瓦斯窒息等继发扩大性灾害事故。突出事故给矿井造成了巨大的经济损失和不良社会影响，成为制约矿井安全、高效生产的主要因素之一。我国是世界上突出灾害最严重的国家之一，突出矿井多、分布地域广，突出事故多、伤亡人数多且随着矿井开采深度和强度的增加，煤与瓦斯突出危险性日益增强，防突工作的难度也逐渐增大。所以，防治突出方面的相关制度标准和管理要求逐渐严格，《防治煤与瓦斯突出细则》也升级为《防治煤与瓦斯突出规定》，形成了一套集区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验、区域验证，以及工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验、安全防护措施在内的区域及局部“四位一体”综合防突措施技术体系，有效地控制了煤与瓦斯突出事故的发生。
[0003]但由于各种意识、管理及技术方面原因，我国对防突管理、分析仍采用传统人工模式，在日常防突管理与执行力度上，存在防突管理不科学、防突执行不规范诸多情况，在防突信息分析上，存在只重表面数据结果，不进行全面集中统计、细节分析的片面、粗略分析局面，导致突出事故至今仍时常发生。由此可见，要提高煤矿安全生产水平，遏制煤矿重特大事故的发生，已经不单纯的是防突措施的问题，防突管理及分析上的不科学、不规范、不精细也占有很大的责任。防突管理人员凭主观意识与经验进行工作，煤矿安全生产的信息化工作的规划和实施缺乏主管部门的组织、协调和支持，这种传统的管理模式与手段已经不能再适应现在复杂多变的瓦斯灾害事故。
[0004]近年来，随着计算及信息化技术的渗入，“数字矿山”的概念也被频繁提及，但是真正落实到在安全生产上并且起到效果的不是太多，大多停留在对观测数据的资料管理上，并且规模较小。对于矿井防治煤与瓦斯突出而言，如何根据防突技术和管理要求，针对当前防突技术和管理方面不足，确定科学、合理的防突管理及分析技术方法，利用先进的计算机技术开发出适用于煤矿安全生产的防突管理计算机信息系统，提升防突管理及分析的科学、规范、精细化水平，已成为当务之急。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防突动态管理与分析方法及系统，对工作面区域及局部综合防突措施每个环节的信息的规范、信息、集成化管理和整个防突技术流程的过程化进行自动分析与控制。
[0006]本发明的目的之一是提供防突动态管理与分析方法，本发明的目的之二是提供防突动态管理与分析系统。
[0007]本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的:
[0008]防突动态管理与分析方法，该方法包括以下步骤:
[0009]步骤I)防突信息动态采集与存储；
[0010]所述防突信息，包括工作面瓦斯地质图、采掘工程平面图或工作面设计图、工作面施工动态图、工作面地质说明书等图形信息，还包括执行区域及局部综合防突措施过程中产生的所有施工、探测、观测信息以及工作面进度信息；
[0011]步骤2)对防突信息进行管理与分析；具体包括:2-1)工作面区域及局部综合防突措施的指标分析与预警；2_2)防突措施施工效果分析；2-3)防突工作过程控制；
[0012]步骤3)防突信息集成与输出。
[0013]进一步，所述步骤2-1)工作面区域及局部综合防突措施的指标分析与预警具体包括:
[0014]2-1-1)区域突出危险性辅助预测:根据获得的工作面所在煤层瓦斯地质图、采掘工程平面图、工作面地质说明书信息，结合邻近工作面施工中瓦斯及地质构造信息，按规定要求和标准，对该工作面回采区域进行突出危险性自动辅助预测；
[0015]2-1-2)指标安全性分析:根据获得的瓦斯抽采信息和区域措施效果检验信息，分析区域措施是否达标，如果未达标，将检验点周围半径10m ??围内确定为突出危险区，并进行提醒；根据获得的区域验证钻孔或工作面预测、或工作面措施效果检验钻孔参数及指标信息，分析区域验证或工作面预测、工作面措施效果检验结果是否安全，如果经分析结果未达到规定安全标准，给予报警提醒。
[0016]2-1-3)指标发展趋势预警:比较分析区域验证或工作面预测、工作面措施效果检验的连续几个历史循环的指标变化趋势和幅度，拟合变化曲线，如果连续几个历史循环的指标持续增大到一定值或连续几循环指标保持偏高(接近超标临界值)，则进行预警提醒。
[0017]进一步，所述步骤2-2)中的防突措施控制效果分析包括采用钻孔预抽、排放法的区域防突措施和工作面防突措施，依据发明专利《矿井防突措施效果分析方法》所述方法，自动分析。
[0018]进一步，所述步骤2-3)中的防突工作过程控制包括:2-3-1)防突施工流程控制；2-3-2)工作面施工进度控制；2-3-3)瓦斯地质异常区控制。
[0019]进一步，所述步骤2-3-1)防突施工流程控制，具体包括以下步骤:
[0020]a)区域突出危险性辅助预测:对工作面回采区域进行突出危险性自动辅助预测；
[0021]b)区域防突措施分析:监测、获取到区域措施钻孔参数后，分析区域防突措施控制效果，如果区域防突措施控制效果没有达到规定控制标准，则发出警报提醒矿方，矿方补充钻孔后进行再次分析；如果区域防突措施控制效果达到规定控制标准，则可跳转至下一步；
[0022]c)区域措施效果检验分析:监测、获取到区域措施效果检验信息后，分析区域措施效果是否达到规定安全标准，如果未达到规定安全标准，则补充区域措施钻孔后跳转至步骤b)，或继续进行瓦斯预抽采重复步骤c);如果达到规定安全标准，则可跳转至下一步；
[0023]d)区域验证分析:监测、获取到区域验证钻孔参数及指标信息后，进行区域验证分析，如果区域验证结果达到规定安全标准，则跳转至步骤h)，也可跳转到下一步；如果区域验证结果未达到规定安全标准，则跳转至下一步；
[0024]e)工作面突出危险性预测分析:监测、获取到工作面预测钻孔参数及指标信息后，进行工作面预测分析，如果工作面预测结果达到规定安全标准，则可跳转至步骤h)，或者跳转至下一步；如果工作面预测结果未达到规定安全标准，跳转至下一步；
[0025]f)工作面防突措施分析:监测、获取到工作面防突措施钻孔参数后，分析工作面防突措施控制效果，如果控制效果没有达到规定标准，则发出警报提醒矿方，按要求补充措施钻孔后进行再次分析；如果控制效果达到规定标准，则可跳转至下一步；
[0026]g)工作面防突措施效果检验分析:监测、获取到工作面防突措施效果检验钻孔参数及指标信息后，进行工作面措施效果检验分析，如果效果检验分析未达到规定安全标准，则重新施工或补充措施钻孔后，跳转到步骤f)，或补充其他措施后，重复步骤g);如果工作面措施效果检验达到规定安全标准，则可进入下一步；
[0027]h)采取安全防护措施后施工:采取安全防护措施后施工，并按施工进度控制方法发，监测、控制工作面施工进度。
[0028]进一步，所述2-3-2)工作面施工进度控制具体为:监测本次局部综合防突措施循环内工作面累计施工进度，如果累计施工进度超过本次局部综合防突措施允许施工进度，则进行报警，提醒进行下一次区域验证或工作面预测；监测本轮区域综合防突措施内工作面累计施工进度，如果工作面施工至本轮区域措施允许施工范围边界，则进行报警，提醒进行下一轮的区域防突措施。
[0029]进一步，所述2-3-3)瓦斯地质异常区控制具体为:根据工作面采掘进度和瓦斯地质异常区空间位置，动态计算工作面与瓦斯地质异常区距离，如果工作面接近瓦斯地质异常区，则进行报警提醒；所述瓦斯地质异常区具体包括煤层赋存异常区、软分层赋存异常区、突出危险区、地质构造带、应力集中区等各种影响煤与瓦斯突出的异常区域。
[0030]进一步，所述防突信息集成的信息包括:工作面及工作面瓦斯地质信息；区域及工作面措施钻孔施工平面图；区域措施检验钻孔及检验指标信息；区域验证指标变化曲线；区域验证、预测钻孔、效检钻孔平面布置图；沿巷道方面煤层素描图；并绘制防突大样图。
[0031]进一步，所述防突信息输出包括专用报告单、统计表和曲线、结构树式流程化展不O
[0032]本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的:
[0033]防突动态管理与分析系统，所述系统包括WEB服务器、防突动态管理与分析客户端、防突信息发送平台；
[0034]所述WEB服务器用于防突信息分析处理和存放防突信息数据库；防突信息分析处理包含信息分析和防突过程控制模块，用于进行防突信息的分析和防突工作过程控制；
[0035]所述防突动态管理与分析客户端用于信息采集、信息查询与分析、输出相关防突信息；
[0036]所述信息发送平台，通过网站向局域网内用户发布上述防突信息；通过短信向主要防突人员及时发布危险和异常信息。
[0037]本发明的有益效果在于:本发明提供的防突动态管理与分析方法及系统，主要根据工作面综合防突措施技术体系及方法，实现防突信息的动态、信息化、自动分析与管理，以及整体防突技术流程的过程化控制，可为日常防突规范、精细管理与分析提供技术手段，减轻传统人工处理、分析的繁琐工作量，并能避免人工分析不全面、不精细等问题，具有重大的经济效益和社会效益。
【附图说明】
[0038]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中:
[0039]图1为本发明所述方法的流程图；
[0040]图2为防突施工流程控制流程图。
【具体实施方式】
[0041]下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
[0042]本发明提供的防突动态管理与分析方法，如图1所示，主要包括以下步骤:
[0043]步骤I)防突信息动态获取与存储:用于将获取的工作面及防突信息采集到防突动态管理与分析系统中，并归类存储。
[0044]防突信息动态采集，所述防突信息，包括工作面瓦斯地质图、采掘工程平面图或工作面设计图、工作面施工动态图、工作面地质说明书等图形信息，还包括执行区域及局部综合防突措施过程中产生的所有施工、探测、观测信息以及工作面进度信息。主要通过以下方式获取:
[0045](I)图形信息由管理者直接上传至防突动态管理与分析系统中，工作面施工过程中根据图形实际更新情况，进行更新上传；
[0046](2)根据矿井防突信息管理模式，定制开发钻孔参数表、指标信息表或预测报告单、瓦斯抽采信息表、工作面进度信息表，由矿井防突技术人员根据实际防突执行及生产情况及时录入。
[0047]防突信息存储，利用SQL Server 2005 Express作为数据库管理系统，建立防突信息数据库，用于存储所有防突信息数据。
[0048]步骤2)具体分析与管理:根据采集的防突信息，进行区域及局部综合防突措施每个环节的详细分析和防突工作流程的过程化控制。
[0049]具体分析与管理，包括对工作面区域及局部综合防突措施的指标分析与预警、防突措施施工效果分析和防突工作过程控制。
[0050]2-1)指标分析与预警
[0051]指标分析与预警，主要进行区域辅助预测，以及分析区域措施效果检验、区域验证、工作面预测、工作面措施效果检验的指标安全性和发展态势，主要包括以下内容:
[0052]2-1-1)区域突出危险性辅助预测:根据获得的工作面所在煤层(或采区)瓦斯地质图、采掘工程平面图、工作面地质说明书等信息，结合邻近工作面施工中瓦斯及地质构造等信息，按规定要求和标准，对该工作面回采区域进行突出危险性自动辅助预测，为工作面制定合理的区域及局部综合防突措施提供依据。
[0053]2-1-2)指标安全性分析:根据获得的瓦斯抽采信息和区域措施效果检验信息，分析区域措施是否达标，如果未达标，将检验点周围半径10m ??围内确定为突出危险区，并进行提醒；根据获得的区域验证(工作面预测、工作面措施效果检验)钻孔参数及指标信息，分析区域验证(工作面预测、工作面措施效果检验)结果是否安全，如果经分析结果未达到规定安全标准，给予报警提醒。
[0054]上述区域措施效果达标，指根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》、《防治煤与瓦斯突出规定》要求的矿方考察确定的瓦斯预抽率达到最低标准、残余瓦斯含量或者瓦斯压力未超过临界值、不存在喷孔等动力现象、不存在突出预兆等。
[0055]在分析区域措施效果检验前，首先分析区域措施效果检验点(钻孔)是否符合要求，包括待检验区域内检验点数目和密度是否符合要求、检验点是否在已施工区域措施范围内等，如果存在上述任一情况，则认为区域检验点无效或不足，进行对应情况提醒。
[0056]上述区域验证(工作面预测、工作面措施效果检验)分析结果安全，指根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求或矿方考察确定的区域验证指标未超过临界值、不存在动力现象、不存在突出预兆、软分层厚和煤层赋存变化均在正常范围内等。
[0057]在进行区域验证(工作面预测、工作面措施效果检验)分析前，先分析钻孔是否符合要求，包括施工点位置、施工点数目、钻孔数目、钻孔有效深度等。
[0058]2-1-3)指标发展趋势预警:比较分析区域验证或工作面预测、工作面措施效果检验的连续几个历史循环的指标变化趋势和幅度，拟合变化曲线，如果连续几个历史循环的指标持续增大到一定值或连续几循环指标保持偏高(接近超标临界值)，则进行预警提醒。
[0059]2-2)防突措施控制效果分析
[0060]防突措施控制效果分析包括采用钻孔预抽、排放法的区域防突措施和工作面防突措施，具体方法如下:
[0061]根据获得的措施钻孔参数，依据矿井防突措施效果分析方法分析措施控制效果是否达到规定标准。如果控制效果不达标，则进行报警，提醒采取与处理措施。
[0062]可根据发明专 利所述的《矿井防突措施效果分析方法》分析措施控制效果是否达到规定标准。
[0063]防突措施钻孔参数主要包括钻孔开孔高度、方位角或偏角、倾角和钻孔长度等。
[0064]2-3)防突工作过程控制
[0065]防突工作过程控制包括防突施工流程控制、工作面施工进度控制和地质构造控制，具体如下:
[0066]2-3-1)防突施工流程控制:根据《防治煤与瓦斯突出规定》规定的综合防突措施技术流程，串联区域预测、区域防突措施、区域措施效果检验、区域验证、工作面预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验等每一防突环节(图2所示)，监测每一环节的执行情况及结果，如果监测到必须执行环节未执行，则给予提醒并限制采集下一环节信息，直至采集到该环节信息；如果监测到某环节分析结果为危险或未达标准要求，则要求采取处理措施或按规定要求的步骤施工下一环节，直至经最后的区域验证(或工作面预测、工作面防突措施效果检验)工作面无危险，方可允许采集工作面采掘进度信息或下一次的综合防突措施信息。具体如下:
[0067]a)区域突出危险性辅助预测:对工作面回采区域进行突出危险性自动辅助预测；
[0068]b)区域防突措施分析:监测、获取到区域措施钻孔参数后，分析区域防突措施控制效果，如果区域防突措施控制效果没有达到规定控制标准，则发出警报提醒矿方，矿方补充钻孔后进行再次分析；如果区域防突措施控制效果达到规定控制标准，则可跳转至下一步；
[0069]c)区域措施效果检验分析:监测、获取到区域措施效果检验信息后，分析区域措施效果是否达到规定安全标准，如果未达到规定安全标准，则补充区域措施钻孔后跳转至步骤b)，或继续进行瓦斯预抽采重复步骤c);如果达到规定安全标准，则可跳转至下一步；
[0070]d)区域验证分析:监测、获取到区域验证钻孔参数及指标信息后，进行区域验证分析，如果区域验证结果达到规定安全标准，则跳转至步骤h)，也可跳转到下一步；如果区域验证结果未达到规定安全标准，则跳转至下一步；
[0071]e)工作面突出危险性预测分析:监测、获取到工作面预测钻孔参数及指标信息后，进行工作面预测分析，如果工作面预测结果达到规定安全标准，则可跳转至步骤h)，或者跳转至下一步；如果工作面预测结果未达到规定安全标准，跳转至下一步；
[0072]f)工作面防突措施分析:监测、获取到工作面防突措施钻孔参数后，分析工作面防突措施控制效果，如果控制效果没有达到规定标准，则发出警报提醒矿方，按要求补充措施钻孔后进行再次分析；如果控制效果达到规定标准，则可跳转至下一步；
[0073]g)工作面防突措施效果检验分析:监测、获取到工作面防突措施效果检验钻孔参数及指标信息后，进行工作面措施效果检验分析，如果效果检验分析未达到规定安全标准，则重新施工或补充措施钻孔后，跳转到步骤f)，或补充其他措施后，重复步骤g);如果工作面措施效果检验达到规定安全标准，则可进入下一步；
[0074]h)采取安全防护措施后施工:采取安全防护措施后施工，并按施工进度控制方法发，监测、控制工作面施工进度。
[0075]2-3-2)监测本次局部综合防突措施循环内工作面累计施工进度，如果累计施工进度超过本次局部综合防突措施允许施工进度，则进行报警，提醒进行下一次区域验证或工作面预测；监测本轮区域综合防突措施内工作面累计施工进度，如果工作面施工至本轮区域措施允许施工范围边界，则进行报警，提醒进行下一轮的区域防突措施。
[0076]2-3-3)瓦斯地质异常区控制:根据工作面采掘进度和瓦斯地质异常区空间位置，动态计算工作面与瓦斯地质异常区距离，如果工作面接近瓦斯地质异常区，则进行报警提醒。瓦斯地质异常区具体包括煤层赋存异常区、软分层赋存异常区、突出危险区、地质构造带、应力集中区等各种影响煤与瓦斯突出的异常区域。
[0077]步骤3)防突信息集成与输出:进行防突信息及分析结果的集成、展示和输出。
[0078]防突信息集成，主要将工作面所有防突信息及施工进度信息，按时间和空间关系集中反映在一张图上，即防突动态大样图，系统地、全面地、动态地反映工作面的防突措施执行情况及信息变化情况。
[0079]集成的防突信息包括:①工作面及工作面瓦斯地质信息区域及工作面措施钻孔施工平面图(发生异常现象钻孔用不同颜色显示)；③区域措施检验钻孔及检验指标信息；④区域验证(工作面预测、工作面措施效果检验)指标变化曲线；⑤区域验证、预测钻孔、效检钻孔平面布置图；⑥沿巷道方面煤层(软分层)素描图。
[0080]防突大样图的绘制，按照获得工作面准备及回采期间的防突及采掘信息的时间先后顺序及空间位置分布，自动绘制、补充。先分别绘制工作面准备期间工作面机巷、风巷、切眼的防突大样图，然后绘制工作面回采防突大样图，最后进行整合，形成完整的工作面防突大样图。
[0081]防突信息展示包括:
[0082](I)专用报告单:根据矿井防突模式，将每循环工作面预测指标、钻孔参数、施工示意图(断面图、平面图、立面图)及三维图、辅助信息等进行分类，以防突报告表单形式集中显示，并配有相关部门、领导签字及审批栏，可直接打印审批，代替传统的人工纸质填报审批的方法。
[0083](2)统计表和曲线:分成报警信息统计表和每一防突环节主要防突信息统计表，集中显示工作面报警信息和每一防突环节的所有关键概览信息(时间、地点、施工人员、钻孔数目、最大指标、瓦斯地质情况)；统计曲线按指标的时间、空间序列关系，自动生产指标变化曲线表。
[0084](3)结构树式流程化展示:按照防突基本流程，系统归类区域防突循环、局部防突循环等基本流程的层次及所属关系，按照施工位置、时间顺序，以结构树形式展示，点击每一节点，系统自动显示已施工的防突流程情况，建议下一步采取的防突流程名称等，使防突工作过程管理一目了然。
[0085]本发明提供的防突动态管理与分析系统主要用于动态采集、管理煤与瓦斯突出防治信息，实现上述防突动态管理与分析。主要包括WEB服务器、防突动态管理与分析客户端、防突信息发送平台。
[0086]WEB服务器用于防突信息分析处理和存放防突信息数据库，保证防突动态管理与分析方法得以实施。防突信息分析处理包含信息分析和防突过程控制模块，用于进行防突信息的分析和防突工作过程控制。
[0087]防突动态管理与分析客户端用于信息采集、信息查询与分析、输出相关防突信息。防突信息采集，根据矿井日常的防突信息填报模式，开发专用防突信息输入表单、表格，使用户能不改变自己的使用习惯，方便的输入各种日常防突信息。
[0088]信息发送平台，通过网站向局域网内用户发布上述防突信息，通过短信向主要防突人员及时发布危险和异常信息。
[0089]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.防 突动态管理与分析方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: 步骤I)防突信息动态采集与存储； 所述防突信息，包括工作面瓦斯地质图、采掘工程平面图或工作面设计图、工作面施工动态图、工作面地质说明书的图形信息，还包括执行区域及局部综合防突措施过程中产生的所有施工、探测、观测信息以及工作面进度信息； 步骤2)对防突信息进行管理与分析；具体包括:2-1)工作面区域及局部综合防突措施的指标分析与预警；2-2)防突措施施工效果分析；2-3)防突工作过程控制； 步骤3)防突信息集成与输出。2.根据权利要求1所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述步骤2-1)工作面区域及局部综合防突措施的指标分析与预警具体包括: 2-1-1)区域突出危险性辅助预测:根据获得的工作面所在煤层瓦斯地质图、采掘工程平面图、工作面地质说明书信息，结合邻近工作面施工中瓦斯及地质构造信息，按规定要求和标准，对该工作面回采区域进行突出危险性自动辅助预测； 2-1-2)指标安全性分析:根据获得的瓦斯抽采信息和区域措施效果检验信息，分析区域措施是否达标，如果未达标，将检验点周围半径10m范围内确定为突出危险区，并进行提醒；根据获得的区域验证或工作面预测、工作面措施效果检验钻孔参数及指标信息，分析区域验证或工作面预测、工作面措施效果检验结果是否安全，如果经分析结果未达到规定安全标准，给予报警提醒； 2-1-3)指标发展趋势预警:比较分析区域验证或工作面预测、工作面措施效果检验的连续若干个历史循环的指标变化趋势和幅度，拟合变化曲线，如果连续若干个历史循环的指标持续增大到一定值或连续几循环指标保持偏高，接近超标临界值，则进行预警提醒。3.根据权利要求1所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述步骤2-2)中的防突措施控制效果分析包括采用钻孔预抽、排放法的区域防突措施和工作面防突措施。4.根据权利要求1所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述步骤2-3)中的防突工作过程控制包括:2-3-1)防突施工流程控制；2-3-2)工作面施工进度控制；2-3-3)瓦斯地质异常区控制。5.根据权利要求4所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述步骤2-3-1)防突施工流程控制，具体包括以下步骤: a)区域突出危险性辅助预测:对工作面回采区域进行突出危险性自动辅助预测； b)区域防突措施分析:监测、获取到区域措施钻孔参数后，分析区域防突措施控制效果，如果区域防突措施控制效果没有达到规定控制标准，则发出警报提醒矿方，矿方补充钻孔后进行再次分析；如果区域防突措施控制效果达到规定控制标准，则可跳转至下一步； c)区域措施效果检验分析:监测、获取到区域措施效果检验信息后，分析区域措施效果是否达到规定安全标准，如果未达到规定安全标准，则补充区域措施钻孔后跳转至步骤b)，或继续进行瓦斯预抽采重复步骤c);如果达到规定安全标准，则可跳转至下一步； d)区域验证分析:监测、获取到区域验证钻孔参数及指标信息后，进行区域验证分析，如果区域验证结果达到规定安全标准，则跳转至步骤h)，也可跳转到下一步；如果区域验证结果未达到规定安全标准，则跳转至下一步； e)工作面突出危险性预测分析:监测、获取到工作面预测钻孔参数及指标信息后，进行工作面预测分析，如果工作面预测结果达到规定安全标准，则可跳转至步骤h)，或者跳转至下一步；如果工作面预测结果未达到规定安全标准，跳转至下一步； f)工作面防突措施分析:监测、获取到工作面防突措施钻孔参数后，分析工作面防突措施控制效果，如果控制效果没有达到规定标准，则发出警报提醒矿方，按要求补充措施钻孔后进行再次分析；如果控制效果达到规定标准，则可跳转至下一步； g)工作面防突措施效果检验分析:监测、获取到工作面防突措施效果检验钻孔参数及指标信息后，进行工作面措施效果检验分析，如果效果检验分析未达到规定安全标准，则重新施工或补充措施钻孔后，跳转到步骤f)，或补充其他措施后，重复步骤g);如果工作面措施效果检验达到规定安全标准，则可进入下一步； h)采取安全防护措施后施工:采取安全防护措施后施工，并按施工进度控制方法发，监测、控制工作面施工进度。6.根据权利要求4所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述2-3-2)工作面施工进度控制具体为:监测本次局部综合防突措施循环内工作面累计施工进度，如果累计施工进度超过本次局部综合防突措施允许施工进度，则进行报警，提醒进行下一次区域验证或工作面预测；监测本轮区域综合防突措施内工作面累计施工进度，如果工作面施工至本轮区域措施允许施工范围边界，则进行报警，提醒进行下一轮的区域防突措施。7.根据权利要求4所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述2-3-3)瓦斯地质异常区控制具体为:根据工作面采掘进度和瓦斯地质异常区空间位置，动态计算工作面与瓦斯地质异常区距离，如果工作面接近瓦斯地质异常区，则进行报警提醒；所述瓦斯地质异常区具体包括煤层赋存异常区、软分层赋存异常区、突出危险区、地质构造带、应力集中区等各种影响煤与瓦斯突出的异常区域。8.根据权利要求1所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述防突信息集成的信息包括:工作面及工作面瓦斯地质信息；区域及工作面措施钻孔施工平面图；区域措施检验钻孔及检验指标信息；区域验证指标变化曲线；区域验证、预测钻孔、效检钻孔平面布置图；沿巷道方面煤层素描图；并绘制防突大样图。9.根据权利要求1所述的防突动态管理与分析方法，其特征在于:所述防突信息输出包括专用报告单、统计表和曲线、结构树式流程化展示。10.防突动态管理与分析系统，其特征在于:所述系统包括WEB服务器、防突动态管理与分析客户端、防突信息发送平台； 所述WEB服务器用于防突信息分析处理和存放防突信息数据库；防突信息分析处理包含防突信息分析和防突工作过程控制模块，用于进行防突信息的分析和防突工作过程控制; 所述防突动态管理与分析客户端用于信息采集、信息查询与分析、输出相关防突信息; 所述信息发送平台，通过网站向局域网内用户发布上述防突信息；通过短信向主要防突人员及时发布危险和异常信息。
【专利摘要】本发明涉及防突动态管理与分析方法及系统，属于煤矿安全领域。该防突动态管理与分析方法主要包括：1)防突信息动态获取与存储：用于将获取的工作面及防突信息采集到防突动态管理与分析系统中，并归类存储；2)具体分析与管理：根据采集的防突信息，进行区域及局部综合防突措施每个环节的详细分析和防突工作的过程化控制；3)防突信息集成与输出：进行防突信息及分析结果的集成、直观展示和输出。本发明提供的防突动态管理与分析方法及系统，可为日常防突规范、精细管理与分析提供技术手段，减轻传统人工处理、分析的繁琐工作量，并能避免人工分析不全面、不精细等问题。
【IPC分类】G06Q50/02, G06Q10/06
【公开号】CN104899681
【申请号】CN201510249590
【发明人】赵旭生, 张庆华, 韩文骥, 谈国文, 刁勇, 李明建, 宁小亮, 马国龙, 崔俊飞
【申请人】中煤科工集团重庆研究院有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月15日
最新回复(0)