煤礦智能防滅火平臺
建設背景
煤礦火災是煤礦易發(fā)、危害最大的災害之一。隨著煤礦開采深度、強度的日益增加,井下火災由單一因素向多災耦合趨勢發(fā)展,加劇了應急響應、避險規(guī)劃的難度。目前全國各大煤礦雖然已針對井下火災監(jiān)測方面建設了各類監(jiān)控系統(tǒng),但由于各系統(tǒng)感知層設備因協(xié)議數(shù)據格式的不統(tǒng)一等因素,難以實現(xiàn)對煤礦井下火災監(jiān)測數(shù)據的全方位、立體化采集,致使煤礦火災治理仍存在風險。
煤礦火災風險智能化預警防控是保障煤炭安全高效開采的重要前提,也是創(chuàng)新驅動煤炭行業(yè)高質量發(fā)展的主流方向,一直受到各級部門領導的廣泛關注。國家礦山安全監(jiān)察局關于印發(fā)的《煤礦智能化建設指南(2021 年版)》文件中對煤礦火災風險指標智能監(jiān)測、發(fā)火趨勢智能分析預警、火災超前干預及智能聯(lián)動控制等方向提出智能火災監(jiān)控系統(tǒng)建設意見,煤礦智能火災監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)“多系統(tǒng)互聯(lián),智能感知監(jiān)測,智能分析預警、智能干預控制”等具體要求。
平臺概述
煤礦智能防滅火平臺基于對各類火災監(jiān)控系統(tǒng)的深度整合及數(shù)據融合,以各類監(jiān)測數(shù)據的統(tǒng)一采集、傳輸、顯示為基礎,實現(xiàn)煤自燃“三帶”動態(tài)測定,實現(xiàn)對煤礦井下內因火災風險的智能感知監(jiān)控。
平臺利用大數(shù)據智能分析技術,結合災害分級預警參量,構建井下災害風險趨勢分析模型,自動生成各類風險趨勢報表及預警信息,實現(xiàn)對煤礦火情隱患發(fā)展趨勢的智能分析及準確分級預警。
平臺支持依據分級預警信息,結合防滅火專家經驗,有針對性的為用戶災害應急處置、有效防控措施等,提供輔助決策支持。
平臺支持整合各類防滅火設備,通過人工智能網絡控制技術,實現(xiàn)對井下災害快速、高效的干預控制。
平臺架構
煤礦智能防滅火平臺由內因火災監(jiān)測系統(tǒng)、外因火災監(jiān)測系統(tǒng)、平臺主機、分析控制軟件和火災控制設備等組成。按照整體部署,分層建設的思路設計,平臺采用分層模式的架構設計,通過SOA面向服務管理架構模式實現(xiàn)應用組件的有效整合,完成系統(tǒng)的統(tǒng)一化設計與管理。具有高內聚、低耦合、穩(wěn)定可靠等技術特點。通過對平臺結構進行層次分析拆解,平臺由感知層、接入層、資源池、數(shù)據處理層、接口層、應用層、展示層。平臺架構如下圖所示:
核心功能
通過煤礦智能防滅火平臺的建設,實現(xiàn)各類火災監(jiān)測系統(tǒng)的設備互聯(lián)、數(shù)據互通、融合創(chuàng)新,建立煤礦井下火災的全方位立體化監(jiān)控體系,實現(xiàn)井下內外因火災的發(fā)火趨勢分析、智能預警預報。整合滅火設備(注氮機、噴淋系統(tǒng)等),基于火災分析模型實現(xiàn)對井下火災的智能化干預控制及輔助決策。
其主要功能包括采空區(qū)煤自燃“三帶”動態(tài)測定、內外因火災實時監(jiān)測、煤礦火災趨勢智能分析、煤礦災害分級預警、專家輔助決策、煤自燃全過程智能管控等。