矿井“一通三防”智能协同管控系统研究

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作者 闫振国 曹豫其 +4 位作者 王振平 万建凯 王延平 张龙成 阮佳宁 《工矿自动化》 北大核心 2025年第7期15-26,共12页

传统矿井灾害监测预警及智能管控研究多聚焦于特定灾害的单独防控,难以有效应对复杂条件下多灾种非线性耦合风险。针对该问题,以智能通风系统为矿井灾害防控的核心载体,分析了“一通三防”智能协同管控体系,提出了一种矿井“一通三防”... 传统矿井灾害监测预警及智能管控研究多聚焦于特定灾害的单独防控,难以有效应对复杂条件下多灾种非线性耦合风险。针对该问题,以智能通风系统为矿井灾害防控的核心载体,分析了“一通三防”智能协同管控体系,提出了一种矿井“一通三防”智能协同管控系统设计方案。该系统采用高精度超声波全断面测风仪与多智能体强化学习算法,实现±0.1m/s的风速测量精度及误差≤2%的任务引导式风量调节;基于时空卷积神经网络(ST-CNN)与动态贝叶斯网络(DBN)的双通道协同架构,融合多源数据构建瓦斯安全分区,实现瓦斯异常的超前预警与区域分级联动;通过LoRa无线传感网络构建温度场实时监测体系,结合灾情仿真模拟和三级联动机制,将灾变响应时间缩短至分钟级;依托建筑信息模型和地理信息系统开发矿井拓扑网络数字孪生平台,实现通风网络与通防灾害的耦合演化模拟验证;确立了“数据驱动决策-数字孪生验证-设备集群联控(3D)”的技术路径。实际应用结果表明:该系统可实现复杂通风网络3 s内的智能解算,灾变模拟与预案匹配时间缩短至3~5min,联动控制指令传输延迟≤500ms,有效提升了灾害防控的智能化水平与应急响应能力。 展开更多

关键词 矿井“一通三防” 智能通风系统 矿井灾害监测预警 智能协同管控 瓦斯防治 粉尘防控 内因火灾防护 外因火灾防护 灾变应急响应

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山区河流水灾害问题及应对 被引量：20

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作者 谢和平 许唯临 +7 位作者 刘超 杨兴国 谢红强 聂锐华 周家文 安瑞冬 田忠 肖明砾 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期1-14,共14页

全球重大自然灾害正深刻影响着人类的生存和发展,如何更有效地应对各类自然灾害尤为重要。2008年"5·12"汶川大地震后,"地球人都要有灾害意识,地球人都要有灾害教育"已深入人心,中国人的灾害意识和防灾技术水... 全球重大自然灾害正深刻影响着人类的生存和发展,如何更有效地应对各类自然灾害尤为重要。2008年"5·12"汶川大地震后,"地球人都要有灾害意识,地球人都要有灾害教育"已深入人心,中国人的灾害意识和防灾技术水平均得到了较大幅度的提升。由于独特的区域地质构造、地形地貌和水文气象等条件,中国西部地区一直是水灾害频发的区域,防灾减灾工作已成为影响区域社会经济及国家整体发展的重要方面。作为国家布局在西部的高水平研究型综合大学,四川大学传承和创新了都江堰的治水智慧,在应对高坝泄洪与防洪安全、高坝工程结构安全、山洪泥沙灾害与滑坡防治、流域生态环境保护等山区水灾害方面进行了积极探索,取得了一系列重要成果。主要有:1)开发细观实验与模拟技术,揭示了高坝水力学复杂水流现象的细观机理,建立了更加可靠的判别准则和计算方法,形成系统的细观水力学体系,并创新地提出了多级泄洪原理与技术;2)原创性地提出了地质力学模型破坏模拟与综合法试验新技术,揭示了高坝工程整体结构安全响应机制,建立了能够准确反映受复杂地质环境及超标洪水等因素影响下高坝-坝基-库水整体结构安全评价体系;3)揭示了山洪与泥沙共同作用下"小水大灾"机制,提出了特大山洪泥沙灾害"降阶防控"技术,将山洪泥沙灾害致灾不确定性降到可防控范围;4)引入应用三维激光扫描仪等新设备与技术实现了滑坡变形监测从"点、线、面"拓展到三维空间整体,提升了水动力型滑坡的灾害监测预警水平以及灾害应急响应能力;5)针对滑坡-堰塞坝物质组成和结构特性变异性大的问题,提出了滑坡-堰塞湖分类应急处置与综合治理技术;6)针对西南地区地理、生态与环境特点,提出了生态需水配置和过鱼、梯级水库水温预测成套方法和低温水控制、高坝泄水总溶解气体(TDG)过饱和的预测与调控等一整套维护水生生物生境的关键技术,将生态环境保护研究从工程局部及单一水环境领域,拓展到山区流域整体系统并形成多学科领域交叉的综合科学技术体系。最后,针对中国西部山区河流水灾害的特点以及国家防灾减灾救灾的总体需求,提出了变化环境下的水灾害形成与演化、耦合致灾机理与临界判据、水灾害动力灾变机制与演化过程、突变河流的生境-生物相互作用机制、灾变河流的生态演变机制和新平衡态、水灾害监测预警和风险评估、基础大数据库与云平台、水灾害流域协同管理与灾后重建等一系列山区水灾害领域的重大前沿科学技术问题,有助于促进下一步防灾减灾相关学科领域研究工作的发展。 展开更多

关键词 山区河流 水灾害 流域生态环境保护 泄洪与防洪安全 高坝工程结构安全 山洪泥沙灾害 防灾减灾

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井下粉尘分布规律实测研究 被引量：6

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作者 张贵生 黄友锐 +1 位作者 涂庆毅 朱艳娜 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第4期295-302,共8页

为研究井下粉尘分布规律,以某矿为研究对象,采用理论分析与现场实测相结合的方法,分析各尘源产尘特点及致因,运用校准采样器对井下综采工作面、掘进头、主运巷转载处、辅运大巷进行统筹性现场实测.研究结果表明:割煤机与掘进机司机处为... 为研究井下粉尘分布规律,以某矿为研究对象,采用理论分析与现场实测相结合的方法,分析各尘源产尘特点及致因,运用校准采样器对井下综采工作面、掘进头、主运巷转载处、辅运大巷进行统筹性现场实测.研究结果表明:割煤机与掘进机司机处为最主要尘源,割煤机司机处总尘、呼尘增幅超过322.06%、266.82%,沉降区间为0~30 m;掘进机司机处总尘、呼尘浓度大于280.62 mg/m^(3)、82.66 mg/m^(3),沉降区间超过30 m;掘进头整体可视度不足8m,应为重点防治对象;主运巷转载机处总尘、呼尘增幅超过144.80%、128.50%,沉降区间为0~15m;辅运大巷平稳区域内呼尘占比为59.50%,主运巷转载荡尘和辅运大巷地面扬尘是新鲜风流携尘主要致因.井下沿风流从副斜井井口、绕道口深入至各工作面的空间内,粉尘浓度整体呈现“递增-激增-递减-平稳-回落”的运移规律.研究结论可为制定粉尘防控策略提供依据. 展开更多

关键词 煤矿安全 粉尘防控 现场实测 产尘特点 粉尘运移规律

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煤矿粉尘防控与职业安全健康科学构想 被引量：215

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作者 袁亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-7,共7页

人民健康已成为国家优先发展战略,以煤工尘肺为主的职业安全健康问题严重制约“健康中国”发展。从煤矿粉尘现状、基础研究、关键技术装备、政策标准等方面系统总结分析煤矿粉尘防控与职业安全健康面临挑战,在此基础上,提出煤矿粉尘防... 人民健康已成为国家优先发展战略,以煤工尘肺为主的职业安全健康问题严重制约“健康中国”发展。从煤矿粉尘现状、基础研究、关键技术装备、政策标准等方面系统总结分析煤矿粉尘防控与职业安全健康面临挑战,在此基础上,提出煤矿粉尘防控与职业安全健康科学构想。该构想基于理工医多学科交叉融合,以大数据、云技术、人工智能和物联网等高新信息技术为支撑,创新“四位一体”科学研究方法,以煤矿无害作业、职业病精准治疗和职业安全健康智能预警等为核心,最终实现煤矿从业人员职业生命全周期职业安全健康。本文凝练了煤矿粉尘防控与职业安全健康6个主要关键科学问题,围绕煤矿粉尘产尘机理与高浓度粉尘分源高效防控理论、煤工尘肺多维度多层次生命信息流的发病机理、煤矿无尘化开采及粉尘精准防控技术与装备、煤工尘肺智能判识与精准诊疗技术装备、煤矿粉尘与职业安全健康智能预警等方面提出了5个主要研究方向。我国应加强理工医交叉融合协同创新与科研平台建设,深入开展基础研究工作,研发适合我国煤矿生产实际的成套技术与装备,重视示范工程建设和成果转化,加大政策支持力度和标准体系完善,构建煤矿粉尘防控及职业安全健康长效机制,实现煤矿无尘化作业和职业病少(零)发病,以煤矿职业安全健康助力健康中国发展。 展开更多

关键词 煤矿粉尘 职业安全健康 煤工尘肺 预警 防控

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我国煤矿一通三防技术的发展与进步 被引量：24

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作者 卢鉴章 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2007年第1期8-13,共6页

指出了煤炭科学研究总院自成立起就把煤矿灾害防治技术,尤其是一通三防安全技术的研究作为自己的重大使命;叙述了煤炭科学研究总院及各分院、所在矿井通风技术与装备、矿井瓦斯防治技术、煤矿火灾防治技术、粉尘防治技术、安全仪器仪表... 指出了煤炭科学研究总院自成立起就把煤矿灾害防治技术,尤其是一通三防安全技术的研究作为自己的重大使命;叙述了煤炭科学研究总院及各分院、所在矿井通风技术与装备、矿井瓦斯防治技术、煤矿火灾防治技术、粉尘防治技术、安全仪器仪表等五个方面所取得的研究成果,指出了只有不断提高技术创新能力才能为煤矿安全的发展提供治本之策。 展开更多

关键词 一通三防 矿井通风 瓦斯防治 火灾防治 粉尘防治 安全仪器仪表 技术创新

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管道防腐行业的粉尘危害及安全评价 被引量：3

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作者 王泽恒 刘峰 王艳华 《安全与环境工程》 CAS 2010年第5期73-75,83,共4页

在简要介绍管道防腐过程中粉尘的产生及其危害的基础上,采用LEC评价法和马尔柯夫链预测法对粉尘危害进行了安全评价,并提出了具体的防治措施,以保护操作人员的身体健康,确保生产的正常运行。

关键词 管道防腐行业 粉尘危害安全评价 LEC评价法 马尔柯夫链预测法

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城市防洪及其规划问题的思考 被引量：9

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作者 刘兴昌 黄广文 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2002年第4期57-61,共5页

城市防洪规划和防洪工程建设在确保城市安全中居极重要的地位。全面地分析了中国城市防洪的严峻形势及其原因 ,对未来城市防洪对策提出了建议 。

关键词 规划问题 城市防洪 设防标准

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基于风幕隔尘集尘的综掘面粉尘防治研究 被引量：22

8

作者 孟晗 杨玉中 +3 位作者 鲁忠良 吴立云 王飞 厐龙龙 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期2173-2180,共8页

煤矿井下综掘面粉尘浓度过高会严重影响井下安全生产和工人的身心健康。运用数值模拟和理论分析方法对风幕隔尘集尘系统在漳村煤矿28采区皮带巷中的粉尘防治进行了研究。风幕隔尘集尘系统包括抽出式系统和压入式系统两部分,其中风幕射... 煤矿井下综掘面粉尘浓度过高会严重影响井下安全生产和工人的身心健康。运用数值模拟和理论分析方法对风幕隔尘集尘系统在漳村煤矿28采区皮带巷中的粉尘防治进行了研究。风幕隔尘集尘系统包括抽出式系统和压入式系统两部分,其中风幕射流箱连接到压入式风筒的末端,压入式风筒采用柔性可伸缩性风筒。数值模拟结果表明,皮带巷的粉尘浓度在综掘机司机工作位置附近偏高,粉尘浓度与产尘源距离成反比,高浓度的粉尘集中分布在抽出式风筒一侧范围,存在风幕系统时,风幕会在综掘机司机的前方形成一道风流屏障,阻挡综掘机作业时产生的粉尘向综掘机司机工作位置处扩散。同时,抽出式风筒将含尘气流抽出,降低综掘工作面的粉尘浓度。与普通的长压短抽式通风除尘方式相比,存在风幕隔尘集尘系统时,皮带巷中的高浓度粉尘可以得到很好的控制,保证综掘机司机不受高浓度粉尘的危害,可为综掘工作面创造良好的工作环境。 展开更多

关键词 安全卫生工程技术 粉尘防治 隔尘集尘 风幕 数值模拟

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煤矿防治水安全保障体系的创建与应用 被引量：25

9

作者 王均才 吴瑞叶 徐兴海 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第8期103-106,110,共5页

针对矿井水害防治工作日趋严峻的形势,高庄煤业有限公司在矿井防治水制度与技术创新的基础上,深化矿井水害事故控制的各环节研究,以矿井防治水信息系统、井上下水文动态监测体系和水害报警系统等为基础平台,集成矿井水害的预警、监测、... 针对矿井水害防治工作日趋严峻的形势,高庄煤业有限公司在矿井防治水制度与技术创新的基础上,深化矿井水害事故控制的各环节研究,以矿井防治水信息系统、井上下水文动态监测体系和水害报警系统等为基础平台,集成矿井水害的预警、监测、隔离、报警、水害避灾逃生及水灾应急救援等功能,构建了一个科学、有效的煤矿防治水安全保障体系。应用结果表明,该保障体系有效预防了煤矿水害事故,提升了矿井水害防治能力,保障了煤矿安全生产。 展开更多

关键词 煤矿防治水 保障体系 矿井水害 报警系统 安全生产

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除尘设备在矿尘安全治理中的防护措施分析 被引量：3

10

作者 袁帅 郭金义 《中国煤炭》 2023年第S02期119-123,共5页

粉尘是矿井生产中主要的职业危害之一,目前国内在矿井粉尘治理方面主要采取煤层注水、喷雾降尘、湿式除尘风机除尘和干式除尘风机除尘等方式。KCG矿用干式除尘风机与KCS矿用湿式除尘风机都是为了处理矿山、矿井、隧道等掘进工作面产生... 粉尘是矿井生产中主要的职业危害之一,目前国内在矿井粉尘治理方面主要采取煤层注水、喷雾降尘、湿式除尘风机除尘和干式除尘风机除尘等方式。KCG矿用干式除尘风机与KCS矿用湿式除尘风机都是为了处理矿山、矿井、隧道等掘进工作面产生的粉尘净化空气的通风设备,通过对干式除尘风机和湿式除尘风机在结构、工作原理、耗电、除尘效率等多个方面进行比较,总结出干式除尘风机在矿井使用中的优缺点及国能神东煤炭集团有限责任公司石圪台煤矿针对粉尘治理上采取的有效措施。 展开更多

关键词 矿尘治理 干式除尘风机 湿式除尘风机 粉尘防治安全防护

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粮食仓储企业粉尘爆炸风险分析及防控措施研究 被引量：8

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作者 谢振华 《粮食与油脂》 北大核心 2022年第2期98-101,共4页

在论述粮食粉尘特性、爆炸特点的基础上,分析了引发粮食粉尘爆炸的工艺设计因素和生产管理因素,并进行了典型事故案例分析。依据粮食仓储企业粉尘爆炸的风险和粉尘防爆相关标准,编制了粮食仓储企业粉尘防爆安全检查表,由此可以确定粮食... 在论述粮食粉尘特性、爆炸特点的基础上,分析了引发粮食粉尘爆炸的工艺设计因素和生产管理因素,并进行了典型事故案例分析。依据粮食仓储企业粉尘爆炸的风险和粉尘防爆相关标准,编制了粮食仓储企业粉尘防爆安全检查表,由此可以确定粮食仓储企业粉尘爆炸的风险点和安全等级。最后提出了粮食仓储企业粉尘爆炸防控措施,为粮食仓储企业粉尘防爆提供了科学指导。 展开更多

关键词 粮食仓储企业 粉尘爆炸 风险分析 安全检查表 防控措施

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调度集中(CTC)系统安全防护体系与技术 被引量：4

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作者 靳俊 费振豪 冯振国 《中国铁路》 2023年第10期68-75,共8页

调度集中(CTC)系统在铁路运输安全保障方面发挥了重要作用,以CTC调度仿真实训系统、CTC生产系统、CTC行车作业检索分析系统为核心,构建行车指挥的事前预防、事中防护、事后分析的全过程闭环安全保障体系,对相关系统采用的具体防护技术... 调度集中(CTC)系统在铁路运输安全保障方面发挥了重要作用,以CTC调度仿真实训系统、CTC生产系统、CTC行车作业检索分析系统为核心,构建行车指挥的事前预防、事中防护、事后分析的全过程闭环安全保障体系,对相关系统采用的具体防护技术进行阐述;提出发展CTC系统智能化技术,通过构建CTC大数据平台,扩大信息共享及融合,在安全卡控作业项点的广度和深度上进一步提升CTC系统的安全保障水平。 展开更多

关键词 调度集中(CTC) 安全防护 事前预防 事中防护 事后分析 智能化

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