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矿井水监测预警系统研究进展及发展方向
1
作者
尹尚先
丁莹莹
+6 位作者
连会青
董东林
杜通
尹慧超
赵鹏
张义安
王雄
《煤田地质与勘探》
北大核心
2025年第7期68-79,共12页
【背景】矿井水灾是采动影响或触发的地质体剧烈变化的偶发事件,由于地质体的复杂性、不均一性以及动态性,加之采动影响的随机性、瞬时性,导致矿井水灾事件具有不确定性、不稳定性、偶发性和瞬变性,矿井水监测预警作为灾害超前防控前置...
【背景】矿井水灾是采动影响或触发的地质体剧烈变化的偶发事件,由于地质体的复杂性、不均一性以及动态性,加之采动影响的随机性、瞬时性,导致矿井水灾事件具有不确定性、不稳定性、偶发性和瞬变性,矿井水监测预警作为灾害超前防控前置条件,其研究及系统建设具有重要理论意义和实用价值。【进展及展望】(1)伴随煤炭开发利用,在与矿井水灾斗争的历程中,监测预警从零起步,历经人为经验判识、物理机制导引的信息采集辨识、物理-数据双驱动的智能监测预警,到目前基本完成了系统化改造、工业化示范、规模化应用,在基础研究、技术研发与系统建设等方面取得了显著进展,部分典型场景实现了超前预警,树立了矿井水灾可防可控可预警的信念。(2)但灾变物理机制不清致使指标体系不完善、信息获取不全面、评估预测不准确,导致预警漏报、误报、虚报等频发,大部分场景还未达到超前精准预警的总体目标,仍面临严峻挑战。(3)梳理了矿井水监测预警系统研究进展,提出了系统架构,针对系统的指标体系、信息感知(监测)、评估预测、辨识预警4个关键技术进行理论探讨,总结其内涵及关联关系,凝练总结其面临挑战,指明了以物理机制为基础向“物理-数据”双驱动转变的监测预警总体发展方向。(4)提出了构建全面指标体系、优化感知系统布置、多灾害全要素联合监测、建立地质水文模型+深度学习预测模型、预警规则和因子阈值设置、实时及超前预警、图像监测及大数据处理等7个具体发展方向,为该领域理论研究、技术研发及系统建设奠定了基础。
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关键词
矿井水灾
监测
预警系统
指标体系
信息
感知
(
监测
)
评估预测
超前预警
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职称材料
题名
矿井水监测预警系统研究进展及发展方向
1
作者
尹尚先
丁莹莹
连会青
董东林
杜通
尹慧超
赵鹏
张义安
王雄
机构
中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
华北科技学院河北省矿井灾害防治重点实验室
鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司
出处
《煤田地质与勘探》
北大核心
2025年第7期68-79,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2024YFC3013802)
国家自然科学基金项目(42302294,51974126)
中央引导地方科技发展项目(246Z7604G)。
文摘
【背景】矿井水灾是采动影响或触发的地质体剧烈变化的偶发事件,由于地质体的复杂性、不均一性以及动态性,加之采动影响的随机性、瞬时性,导致矿井水灾事件具有不确定性、不稳定性、偶发性和瞬变性,矿井水监测预警作为灾害超前防控前置条件,其研究及系统建设具有重要理论意义和实用价值。【进展及展望】(1)伴随煤炭开发利用,在与矿井水灾斗争的历程中,监测预警从零起步,历经人为经验判识、物理机制导引的信息采集辨识、物理-数据双驱动的智能监测预警,到目前基本完成了系统化改造、工业化示范、规模化应用,在基础研究、技术研发与系统建设等方面取得了显著进展,部分典型场景实现了超前预警,树立了矿井水灾可防可控可预警的信念。(2)但灾变物理机制不清致使指标体系不完善、信息获取不全面、评估预测不准确,导致预警漏报、误报、虚报等频发,大部分场景还未达到超前精准预警的总体目标,仍面临严峻挑战。(3)梳理了矿井水监测预警系统研究进展,提出了系统架构,针对系统的指标体系、信息感知(监测)、评估预测、辨识预警4个关键技术进行理论探讨,总结其内涵及关联关系,凝练总结其面临挑战,指明了以物理机制为基础向“物理-数据”双驱动转变的监测预警总体发展方向。(4)提出了构建全面指标体系、优化感知系统布置、多灾害全要素联合监测、建立地质水文模型+深度学习预测模型、预警规则和因子阈值设置、实时及超前预警、图像监测及大数据处理等7个具体发展方向,为该领域理论研究、技术研发及系统建设奠定了基础。
关键词
矿井水灾
监测
预警系统
指标体系
信息
感知
(
监测
)
评估预测
超前预警
Keywords
water disaster in mines
monitoring and early warning system
index system
information perception(monitoring)
evaluation and prediction
advance warning
分类号
TD745 [矿业工程—矿井通风与安全]
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题名
作者
出处
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1
矿井水监测预警系统研究进展及发展方向
尹尚先
丁莹莹
连会青
董东林
杜通
尹慧超
赵鹏
张义安
王雄
《煤田地质与勘探》
北大核心
2025
0
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