煤礦瓦斯場三維空間分布及預警系統(tǒng)的開發(fā)與應用.pdf

1、長期以來，我國煤礦傷亡事故頻發(fā)，由瓦斯引起的事故居于榜首。事故的發(fā)生往往造成人身傷害和財產損失，嚴重威脅到煤炭工業(yè)的持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展。由于我國采煤機械化程度較低，一旦發(fā)生事故，人員不易撤離，因此在預防事故方面應從瓦斯的檢測、數據分析、預測和防范上下苦功，在瓦斯監(jiān)測數據處理、可視化、預測預警等方面實現(xiàn)突破。
　　為了探究上述問題，提高瓦斯監(jiān)測信息的利用率，本文將瓦斯監(jiān)測信息與礦山信息化相結合，將數字礦山技術、空間插值理論技術、網

2、絡拓撲模型、網點優(yōu)化理論等應用到瓦斯信息處理之中，對煤礦瓦斯場空間分布及預警系統(tǒng)做了深入研究，為瓦斯信息分析處理提供了一個新的方法。本文的主要研究內容有以下幾個方面:
　　1)系統(tǒng)研究了我國現(xiàn)有礦井瓦斯監(jiān)測及其評價技術與方法，提出了現(xiàn)有瓦斯監(jiān)測信息分析與利用的缺陷和不足。在此基礎上，以三維可視化為思路，構建了煤礦瓦斯場空間分布及預警系統(tǒng)總體功能框架;
　　2)研究了基于克里格方法的監(jiān)測網點優(yōu)化理論，以克里格估值誤差方差為標準

3、，評判監(jiān)測站稀疏或密集程度，對優(yōu)化監(jiān)測站布設、加強煤礦井下安全、節(jié)省資金投入具有一定的作用;
　　3)研究了現(xiàn)有空間插值方法理論，提出將空間插值理論應用到煤礦井下瓦斯場空間分布中，形成瓦斯云圖，并給出具體的實現(xiàn)思路及算法;
　　4)提出前、后巡檢周期增幅比較預警和平均值增幅比較預警兩種瓦斯超前預警方法，結合瓦斯場三維空間分布系統(tǒng)，實現(xiàn)了全礦井的瓦斯危害預警;
　　5)基于DIMINE平臺，借助VC++2005開發(fā)工具實