矿井水害预警系统设计:监测、预测与可视化

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"矿井水情监测与水害风险预警平台设计与实现-论文" 这篇论文主要探讨了矿井水害的监测与预警系统的构建,旨在提高矿井安全生产水平,防止水害事故的发生。作者首先强调了任何矿井水害事故之前都会有预兆,因此建立一个智能预警系统至关重要。系统建设的内涵涵盖了感知、辨识、评估和预测四个环节,并明确了它们之间的逻辑关系。 在设计水害预警平台时,论文针对不同类型的水害,依据其特有的突水机理,划分了三大类多模式的水害典型场景,并据此建立了一系列突水判据。这些判据为预测方法提供了理论支持。论文提出了两种预测方法:确定性理论精确预测和非确定性趋势推测,后者包括了大数据分析和深度学习等现代技术,为预警系统的预测预报、预警准则和阈值设定提供了理论基础。 以陕西省彬长矿区的亭南矿作为实例,研究人员构建了一个综合性的监测系统,该系统包含了动态信息、静态信息和关联信息的指标体系。通过整合地面水文动态监测、井下水情环境监测和采掘工作面的采动动态监测,形成了原位采集和突水要素预兆感知系统。此外,还实施了关键层电性参数动态监测和关键部位的单点或多点参数监测,以精准获取突水前兆信息。 在预警系统中,结合了多源数据融合和空间联动分析技术,实现了井上下全空间的水害风险预警“一张图”可视化展示。通过这种方式,预警系统可以直观地呈现整个矿区的水害风险状态,提升了预警的效率和准确性。实际应用表明,这个监测预警平台理论依据扎实,预测预警效果显著。 这篇论文提出了一套全面的矿井水害监测与预警解决方案,不仅包含了理论框架,还给出了具体的技术实现,对于矿井安全管理具有很高的实践指导价值。