信息化将广泛应用于煤矿安全

电力18讯：    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小人财物损失。记者从11月24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使用傻瓜相机一样一目了然，容易掌握。”谈及未来的煤矿水害探查技术，山东能源集团董事长、总经理卜昌森告诉记者，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。而山东属于煤矿水害高发区，中国历史上水害死亡人数最多的矿难都发生在山东，解决水害成为我国，尤其是山东煤炭发展的当务之急。

    “解决水害及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。

    山东大学李术才教授介绍，传统的水害预测方法还存在着过分依赖定性经验判断，准确度不足等缺陷，无法实现水害的精确预测。

    “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。”据悉，如今，这种水害预警平台已在一些矿井展开应用。2011年9月，黄河北煤矿监控员通过这一系统发现该矿地下水的压力水位及电阻率发生异常，随即作出井下突水的预警，并及时撤离井下人员与相关设备，从而避免了上千万的损失。

    “信息化还将广泛应用于煤矿安全中。”24日下午主持论坛的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。

    煤矿防治水“有疑必探、先探后掘”的“八字方针”现在已升级为“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”“十六字方针”，相对成熟的直观化、可视化的水害防治信息系统有望在未来5到10年内就实现。