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| 1 | 煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术研究进展显示文摘围绕拟解决的重大科学问题“煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术”,以煤与瓦斯突出、冲击地压等典型煤矿动力灾害为研究对象,鉴于煤矿典型动力灾害诱发机理不清、风险判识不明、监控预警技术不足等现状,开展了冲击地压孕育机理与风险判识及监测预警、煤与瓦斯突出灾变机理及监测预警、煤矿典型动力灾害信号采集传输和智能化分析、煤矿典型动力灾害监控预警系统平台等研究,开发了大尺度、真三维、全封闭自动开挖煤与瓦斯突出物理模拟实验装置,研制了包括光纤光栅微震传感、三轴应力传感、分布式多点激光甲烷检测等在内的动力灾害前兆信息新型感知与多网融合传输传感装置,建立了井下传感器数据的多元海量动态信息的聚合理论与方法,提出了基于漂移特征的潜在煤矿典型动力灾害预测方法与多粒度知识挖掘方法,构建了基于大数据分析和数据挖掘的煤矿动力灾害风险判识和监控预警模型。通过现场实践,表明能实现全面采集人机环参数,且采集传感器具有故障自诊断、响应时间短、标校周期长等优点。监控预警系统稳定运行无故障率达到了99%,抗干扰等级不低于3级,系统监控预警准确率大于90%,实现了煤矿典型动力灾害隐患在线监测、智能判识、实时预警。 | 袁亮 | 2020 | 煤炭学报2020，45，5： | 81 |
| 2 | 我国煤与瓦斯突出防治理论技术研究进展与展望显示文摘我国是世界上煤与瓦斯突出灾害最为严重的国家,在突出预防方面进行了大量深入的研究和实践,突出防治取得了较为显著的效果,但近年来突出灾害事故仍时有发生。为了进一步提高深部矿井煤与瓦斯突出防控技术,提升煤矿安全、智能化水平和煤炭安全保障能力,分析了突出发生机理研究进展及现状,阐述了我国煤与瓦斯突出预测及监测预警手段的关键技术,系统总结了防治煤与瓦斯突出的措施及新兴技术。我国在煤与瓦斯突出机理、预测、监测和防治等理论与技术方面取得了系列创新性成果,解决了大量理论和技术难题。但是,随着我国煤矿开采深度的增加,煤矿突出危险性日趋严重复杂。与此同时,国家对煤矿安全生产的要求也越来越高。针对新形势下煤与瓦斯突出防治现状和需求,亟需建立更为适应完善的煤与瓦斯突出防治理论及技术体系。基于此,提出了未来发展趋势及研究展望:在突出机理方面,应加强复杂多变地层及不同构造条件下突出耦合演化机理和定量化表征研究;在突出危险性鉴定方面,需关注低参数突出多发背景下不同区域及类别突出危险性的适应性判定标准研究;在瓦斯参数测试方面,应聚焦精细化定点测量及随钻反演技术的发展;在工作面突出危险性精准探测/预测/监测预警技术方面,应加强物联网、大数据分析及人工智能识别技术在突出危险性综合监测、智能预警方面的研究与应用;在防治方面,应进一步发展煤层突出危险性远程、区域、智能防控技术;在风险隐患管控方面,应深入研究并推广瓦斯灾害风险大数据分析与预警平台,从而全面提高我国瓦斯灾害风险隐患管控能力和瓦斯治理水平。 | 王恩元 张国锐 张超林 李忠辉 | 2022 | 煤炭学报2022，47，1： | 86 |
| 3 | 煤与瓦斯突出预警方法探讨显示文摘给出了煤与瓦斯突出预警的定义,明确指出了突出预警与预测的区别;从空间、时间和指标体系的角度对突出预警进行了分类,并根据突出灾害特点提出了突出预警应该具有的特征;以系统论和事故理论为指导,分析了突出预警系统构成和实现途径,并阐述了从警源监测、警兆识别、警情分析、警度发布和预警响应5个方面进行突出预警的步骤,同时给出了采用预警总准确率、漏报率和虚报率3个指标进行预警效果评价的方法。现场应用结果表明,所提突出预警方法的平均状态预警总准确率为89.1%,平均趋势预警总准确率为92.5%,漏报率为0。 | 赵旭生 宁小亮 张庆华 马国龙 | 2018 | 工矿自动化2018，44，1： | 25 |
| 4 | 煤与瓦斯突出预警技术研究现状及发展趋势显示文摘从煤与瓦斯突出灾害预警理论、预警信息采集途径、预警指标与模型、预警软件系统4个方面对煤与瓦斯突出预警技术的研究成果进行了综合梳理和详细分析,指出了现有煤与瓦斯突出预警技术存在的问题:部分预警信息获取的时效性和可靠性有待进一步提高,预警模型未实现信息有效深度挖掘等;提出了煤与瓦斯突出预警技术的发展趋势:高自动化水平、高精度的突出预警信息监测采集技术及装备研发,基于大数据的突出预警指标与模型研究,基于云技术的突出预警软件系统开发。 | 宁小亮 | 2019 | 工矿自动化2019，45，8： | 24 |
| 5 | 煤与瓦斯突出预警技术现状与展望显示文摘首先对煤与瓦斯突出预警的定义和原理做出科学注解,在此基础上,探讨了煤与瓦斯突出预警技术、预警指标及临界值研究现状和发展趋势,从预警信息、提前预警时间、预警模型等方面提出了目前煤与瓦斯突出预警技术存在的不足及展望。分析认为,非接触式瓦斯突出预警技术在不影响采掘工作的前提下能够实现连续、动态分析、预测、预警工作面突出危险隐患和突出危险程度的发展趋势,使矿井防突工作更有针对性。 | 李绍泉 李青松 衡献伟 雷文杰 | 2013 | 煤矿安全2013，44，5： | 18 |
| 6 | 断层对煤与瓦斯突出范围的影响显示文摘为了实现煤矿采掘工作面煤与瓦斯突出超前预警,增强矿井防治煤与瓦斯突出灾害的能力,以赵庄煤矿为研究对象,考察了断层落差对钻屑瓦斯解吸指标K1和钻屑量S的影响,从而推断断层对煤与瓦斯突出的影响并考察了其影响范围:断层落差小于5m时,其影响范围为距断层或尖灭端30m;断层落差为5~15m时,其影响范围为距断层或尖灭端45m;断层落差大于15m时,其影响范围为距断层或尖灭端60m。 | 陈敏 张庆华 王麒翔 | 2014 | 煤炭科学技术2014，42，3： | 18 |
| 7 | 煤与瓦斯突出层次-可拓预警技术及应用显示文摘为实现煤与瓦斯突出的智能化预警,基于层次分析法(AHP)与可拓理论,利用Visual Basic(VB)和ArcEngine组件,设计以数据采集模块、查询模块和预警模块组成的突出预警系统结构,并开发客户端软件系统,结合矿井基础参数及生产工作面煤与瓦斯突出预测指标,构建煤与瓦斯突出预警技术体系。将预警技术体系应用于山西潞安集团余吾煤业S2206回采工作面。结果表明,预警结果与工作面实际相符。 | 郭德勇 胡杰 王彦凯 | 2017 | 中国安全科学学报2017，27，1： | 17 |
| 8 | 超化煤矿煤与瓦斯突出原因及防治对策显示文摘针对超化煤矿瓦斯地质特征,从地质构造、构造煤以及煤层瓦斯3方面分析了矿井煤与瓦斯突出原因,结果表明:地质构造是控制超化煤矿煤与瓦斯突出的主要地质因素,在地质构造带及附近,应力较集中、煤层厚度变化大、局部瓦斯富集,形成煤与瓦斯突出危险区。依据超化煤矿瓦斯地质规律,提出了加强矿井瓦斯地质研究、建立可靠的煤与瓦斯突出预警系统、强化煤层瓦斯预抽等3条煤与瓦斯突出防治对策,为超化煤矿安全生产提供了技术支持。 | 杨治国 董露钢 李占五 | 2013 | 煤炭科学技术2013，41，1： | 16 |
| 9 | 基于熵权法和灰靶理论的突出危险性评价方法及其应用显示文摘煤与瓦斯突出灾害是当前威胁矿井安全生产的最为严重的动力灾害之一。以当前瓦斯突出预警指标众多、危险程度评价标准不同这一现象为背景,基于熵权法、灰靶决策理论研究和现场实践,通过优选确立突出危险性评价因子,对灰靶决策理论进行了改进,提出了利用熵权法确立评价因子权重的改进灰靶决策方法,并构建了相应的突出危险程度评价模型。同时,提出以灰靶环数对评价结果进行优劣排序,增强了评价结果的可信度和直观性。以贵州若干矿井为例,对上述方法进行了应用实践和现场验证。结果表明,改进多指标决策理论能较准确地评价煤与瓦斯突出危险程度,应用结果验证了所建模型的合理性和可行性。 | 朱权洁 张尔辉 李青松 马曙 张震 | 2020 | 安全与环境学报2020，20，4： | 15 |
| 10 | 基于大数据的煤与瓦斯突出预警技术显示文摘针对现有煤与瓦斯突出预警技术对数据的分析利用不充分的问题,从大数据生命周期的各技术环节入手,介绍了基于大数据的突出预警技术体系的架构、大数据类型及获取方式。从工作面、区域、生产系统3个方面建立了多参量突出预警指标体系,并依此构建了基于层次分析法的突出预警模型,同时分析得到基于多层关联规则算法的层次分析各因素相对重要度的计算方法,实现了指标权重的自动确定与优化;开发了基于B/S架构模式的突出预警系统,主要包括预警数据库、预警服务、预警网站和移动终端APP。现场试验表明:预警总准确率达91.5%,无漏报现象,实现了预警数据的动态获取、智能分析、实时预警、在线发布与远程查询。将大数据技术应用于煤与瓦斯突出灾害防治是未来的发展方向,基于大数据进行突出预警是可行的,可为煤矿现场突出防治提供决策支撑。 | 宁小亮 | 2020 | 矿业安全与环保2020，47，4： | 13 |
| 11 | 瓦斯灾害区域安全态势预警技术显示文摘为进一步提高我国煤矿瓦斯灾害区域防控能力、提升监管监察执法效能,研究了瓦斯灾害区域安全态势预警技术。根据我国煤矿监管监察行政管理模式,将预警区域划分为全国区域、省(市)级区域、煤监分局管辖区域、地市级行政区域4个区域层级,并根据分级管控的需要将预警划分为蓝色、黄色、橙色、红色4个等级,其对应的风险程度依次升高;从区域煤矿固有自然属性、矿井布局及采掘条件、事故的时空规律、宏观技术和经济政策、矿井重大隐患5个方面建立了瓦斯灾害区域安全态势预警指标体系,并构建了基于层次分析法的预警模型,实现了多指标的融合分析与决策;设计、开发了瓦斯灾害区域安全态势预警软件系统,实现了数据的动态采集与存储、综合分析和实时预警。 | 张庆华 宁小亮 宋志强 和树栋 | 2020 | 工矿自动化2020，46，7： | 12 |
| 12 | 矿井风网三维仿真技术研究与系统设计显示文摘针对目前大多数煤矿对局部通风管理薄弱的现状,为保证通风系统稳定、可靠地向井下各用风地点输送足够的新鲜风流,以达到稀释井下有害气体浓度、调节井下环境温度等目的,基于三维仿真技术研发了矿井风网三维仿真系统。介绍了该系统的技术框架,阐述了系统设计思路、软件系统架构及功能等,应用实例表明,矿井风网三维仿真系统能够实现矿井风流实时模拟、巷道通风情况动态显示,一旦发现通风异常情况能够提供实时报警信息,可为矿井通风安全管理提供有效技术手段。 | 梁军 张庆华 李明建 姚亚虎 | 2019 | 矿业安全与环保2019，46，2： | 11 |
| 13 | 矿井瓦斯超限风险预测技术研究与应用显示文摘在事故理论和灾害防治理论指导下,通过理论分析和数理统计研究了赵庄矿瓦斯超限致因因素,对地质构造、矿山压力等因素对瓦斯超限的影响规律进行了分析;结合瓦斯超限致因因素,构建了瓦斯超限孕育发展模型,通过瓦斯大量涌出、通风缺陷和管理重大隐患3大因素的指标体系的构建,建立了基于多级指标模式的赵庄矿瓦斯超限预测模型并设计开发出瓦斯超限风险评价系统。现场应用效果表明:系统可以在出现危险信息时及时发布相应等级的预测结果,给瓦斯灾害应急响应预留了充足时间。 | 高原 张士岭 | 2015 | 煤矿安全2015，46，6： | 11 |
| 14 | 区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集技术研究显示文摘以各级煤矿安全监管监察部门、矿业集团公司对辖区内所有煤矿瓦斯灾害风险宏观预警为出发点,指出区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据具有多源、异构、海量、多维等特征,数据采集存在信息不全面及模式单一、维度固化等问题;将区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据分为区域内矿井自然环境风险数据、区域内矿井生产系统风险数据、区域内矿井瓦斯防治风险数据、宏观安全环境风险数据4类;介绍了具有结构化特征的煤矿安全监控及瓦斯灾害预警数据、具有半结构化特征的监管监察执法检查数据、具有非结构化特征的煤矿音视频监控数据的采集技术,重点研究了基于.NET Core跨平台Web API的煤矿安全监控及瓦斯灾害预警数据采集技术,以及基于主题网络爬虫的宏观安全环境风险数据采集技术;设计了适用于互联网环境的区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集系统,现场试验表明,该系统能够全面、可靠、及时地采集区域煤矿瓦斯灾害风险预警基础数据。 | 李明建 赵旭生 谈国文 宋志强 廖成 | 2020 | 工矿自动化2020，46，7： | 10 |
| 15 | 基于层次-可拓的煤与瓦斯突出预警研究显示文摘从煤与瓦斯突出发生机理以及煤矿防突工作经验出发,筛选煤与瓦斯突出预警指标,运用层次分析法确定各预警指标权重系数,基于可拓学理论构建出煤与瓦斯突出预警模型。应用该预警模型对谢桥煤矿1361(3)运输巷掘进工作面进行了煤与瓦斯突出的量化预警和突出风险等级划分。结果表明,采用层次-可拓预警模型的预警结果与工作面现场实际相符合。 | 杜振宇 薛俊华 任波 周伟 李志兵 陈本良 | 2018 | 煤矿安全2018，49，12： | 9 |
| 16 | 煤与瓦斯突出预警平台研究与应用显示文摘为了实现对工作面进入突出危险区后能及时智能预警并采取相应措施消除隐患,进行了煤与瓦斯突出预警技术和预警平台建设的研究,着重探讨了瓦斯突出预警和措施响应实现全过程、预警平台功能设计以及预警数据库的结构模式,并在赵庄煤业瓦斯灾害较为严重的掘进工作面得到应用。 | 郭雪勇 杨海东 张士岭 | 2016 | 煤炭技术2016，35，1： | 9 |
| 17 | 煤与瓦斯突出综合预警系统在严重突出矿井的建设显示文摘为了提升煤与瓦斯突出矿井防突水平和抗灾能力,以事故预警理论为指导,从瓦斯灾害防治实验室和预警平台2方面为示范矿井建设了煤与瓦斯综合预警系统。通过预警系统建设,形成了适合矿井实际特征的煤与瓦斯突出综合预警指标体系和规则库模型,从煤层及瓦斯赋存特征分析、采掘空间安全情况分析、钻孔施工效果分析、日常预测指标发展趋势、瓦斯涌出特征实时跟踪、超掘(采)动态监控等方面实现了煤与瓦斯突出灾害的在线监测、超前预警和过程化控制。现场应用表明,预警系统具有较高准确性,能捕捉分析矿井瓦斯突出灾害的潜在隐患和预兆,能为矿井防突提供决策依据和技术保障,并促进矿井的精细化、规范化管理和信息化交流。 | 唐远游 | 2012 | 煤矿安全2012，43，8： | 8 |
| 18 | 基于多源信息融合的煤与瓦斯突出动态预警模型显示文摘针对传统的煤与瓦斯突出预警模型融合度不高、自分析与优化能力不足、预警原因难追溯等问题,采用关联规则算法和证据理论算法相结合的方法,建立了基于多源信息融合的煤与瓦斯突出动态预警模型。分析了定性和定量预警指标对应的关联规则项目设置方法,定义了用于煤与瓦斯突出预警分析的关联规则,得到强关联规则确定方法和预警指标优选方法;建立了用于煤与瓦斯突出预警分析的证据理论识别框架,确定了基于关联分析结果的基本置信度分配规则,并给出证据合成方法和基于类概率函数的融合决策方法;研究得出采用基本置信度分配函数进行预警原因追溯的方法,并给出了模型动态更新方法。测试结果表明,利用该模型进行煤与瓦斯突出预警分析,可实现预警指标自动筛选、多指标自动融合分析与决策、预警原因自动追溯及模型的动态更新优化。采用该方法进行煤与瓦斯突出预警是合理可行的。 | 宁小亮 | 2020 | 矿业安全与环保2020，47，3： | 8 |
| 19 | 我国煤岩动力灾害研究进展及面临的科技难题显示文摘随着我国浅部煤炭资源日益枯竭,煤矿开采转向深部将成为保障我国能源需求的新常态。针对深部煤炭资源开采面临的煤与瓦斯突出、冲击地压及其复合动力灾害等问题,分析了我国煤岩动力灾害机理研究进展,阐述了煤岩动力灾害评价和监测预警关键技术,总结了煤岩动力灾害防治和风险管控措施及技术手段,提出了煤岩动力灾害预防及研究面临的科技难题和科学研究展望:在研究手段方面,研发能真实反映现场复杂地质条件、工程条件及其多场耦合作用过程的科研仪器,发展矿山动力灾害演化模拟与再现技术,揭示煤岩动力灾害的耦合演化机制;在危险区探测方面,进一步发展基于地球物理手段的工作面动力灾害危险区超前精细探测理论与技术,研发原位条件及采掘影响下煤岩层多参量时空分布钻测与反演技术;在风险评价方面,开展深部复杂地层和采掘工程耦合条件下灾害危险性评价关键指标及智能评价方法研究;在监测预警方面,建立煤矿多灾害融合监控预警平台,实现煤矿多灾害融合监控、智能预警和安全态势的准确分析;发展煤岩动力灾害的远程精准区域防治技术,实现煤岩动力灾害的超前区域防控;研究煤岩动力灾害事故数字化应急决策理论与关键技术,实现煤岩动力灾害智能应急决策。通过理论、技术及设备等系统研究,为实现动力灾害有效防控、保障煤炭资源安全高效开采提供保障。 | 袁亮 王恩元 马衍坤 刘玉冰 李晓亮 | 2023 | 煤炭学报2023，48，5： | 8 |
| 20 | 矿井工作面瓦斯涌出动态特征突出预警系统的设计与实现显示文摘基于.NET Framwork2.0和SQL Server平台及GIS技术,采用C/S结构,在不增加矿井井下任何设施的情况下,实现对井下工作面瓦斯涌出数据等监控数据的实时采集、分析,自动对全矿井范围内所有突出危险工作面进行全方位的突出危险性分析、评价与预警.系统建成后经过真实矿井测试,能够较好的预警煤与瓦斯突出灾害的发生. | 孙建政 邹云龙 李明建 周廷刚 | 2014 | 西南大学学报(自然科学版)2014，36，12： | 7 |
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