一种实时预测矿井煤与瓦斯突出危险性的系统及其方法

摘要

一种实时预测矿井煤与瓦斯突出危险性的系统及其方法，涉及一种利用人工智能结合专家分析判别矿井自然灾害——煤与瓦斯突出危险程度的系统和方法。该系统以反映地应力大小的微震信号和反映瓦斯变化的瓦斯涌出量为分析参数，结合专家经验，能将煤与瓦斯突出危险性的预测准确性提高到90％以上。本系统及其方法主要由数据采集模块、数据传输模块、实时数据的跟踪分析中心、综合预警模块组成；数据采集模块将井下数据采集后，通过数据传输模块将数据传输给实时数据跟踪分析中心进行运算、分析、推理；当推理结果出现危险时，综合预警模块给出预警。本发明适用于具有煤与瓦斯突出危险性的类似矿井。

主权项

1.一种实时预测矿井煤与瓦斯突出危险性的专家诊断系统，其特征在于：由数据采集模块、数据传输模块、实时数据的跟踪分析中心、综合预警模块组成；数据采集模块将井下数据采集后，通过数据传输模块将数据传输给实时数据跟踪分析中心进行运算、分析、推理；当推理结果出现危险时，综合预警模块给出预警，如图1；1)所说数据采集模块，即有效信号采集器(1)，由微震信号采集器瓦斯涌出量采集单元构成；(1)微震信号采集器由微震信号传导杆、微震信号传感元件、微震信号采集分析主机组成；a.微震信号传导杆——将原始煤层地应力信号变化情况传导给传感元件；b.微震信号传感元件——采集微震信号，将微震信号转变为电信号；c.微震信号采集分析主机——接收微震信号传感元件的微震信号并将其转变为电信号，通过对信号的放大、检波、滤波、以及波形对比分析，滤除外界噪音信号，并对可靠信号进行实时分析、判断及显示。(2)瓦斯涌出量监测单元由甲烷传感器和风速传感器组成。2)所说数据传输模块：由以下两部件组成：a.通过金属电缆和环网光纤，将数据传输到矿地面的监控中心服务器；b.通过Internet网络及相关标准网络设备，将实时数据传输到远程分析中心的服务器。3)所说实时数据的跟踪分析中心：该实时数据的跟踪分析由两个部分组成：a.矿地面监控中心服务器实时跟踪分析：该服务器上安装着煤与瓦斯突出实时跟踪分析专家诊断系统软件模块，该软件模块完成数据的处理、归纳、分析、判断、预警、建立专家数据库、输出各种报表、发出各种提示功能；b.专家分析中心：将有经验的专家作为系统的一个组成部分；通过Internet网络将煤矿实时监测的数据同步传输到实时通信服务器(5)，供专家组分析(26)；