[发明专利]煤矿瓦斯灾害监控预警信息采集系统及采集方法

说明书

技术领域

本发明属于煤矿瓦斯灾害监控预警技术领域，涉及一种煤矿瓦斯灾害监控预警信息采集系统及采集方法。

背景技术

煤矿瓦斯灾害影响因素众多，防治难度较大，是我国众多矿井安全生产的主要威胁。我国经过几十年的研究和实践，在煤矿瓦斯灾害防治技术及装备方面得到了长足的发展。研究推广了环境安全、矿山压力、瓦斯抽采、钻孔施工、机电设备、人员定位等一系列监测监控系统和瓦斯、通风、突出等安全参数检测仪器，总结形成了一套以“区域‘四位一体’为主、局部‘四位一体’为辅”的“两个四位一体”综合防治煤与瓦斯突出技术。这些技术及装备对煤矿现场瓦斯灾害防治起到了巨大的作用。但是，由于瓦斯灾害本身的复杂性，以及开采深度的增加导致的瓦斯治理难度的加大，在今后相当长的一段时间内，以煤与瓦斯突出灾害为核心的煤矿瓦斯灾害仍将考验着煤矿的安全生产。为此，更加先进、有效的监控预警技术被引入进了煤矿瓦斯灾害防治领域，成为了现阶段研究的热点之一。

监控预警以信息的有效获取为前提，煤矿瓦斯灾害监控预警建立在矿井安全信息的有效采集基础之上。煤矿瓦斯灾害影响因素众多，与瓦斯灾害相关的矿井安全信息来源广泛，数据量大，不仅包括矿井监测监控系统对瓦斯浓度、风流状态、人员位置、设备状态等的实时监测信息，还包括在地面实验室或煤矿井下现场人工测定瓦斯参数、突出参数、瓦检、安检等检测、观测信息。另外，这些信息格式多样，有数字、文字、图像、声音等多种样式，且数据的时间、空间和属性特征也各不相同。矿井安全信息的多源性、多样性和海量性，使得目前煤矿瓦斯灾害监控预警的信息采集普遍存在一些问题，如信息采集不全面，普遍缺少人员违章和安全隐患等方面的安全信息；缺乏针对人工检测、观测信息的有效采集手段，信息采集实时性不强；没有信息清选处理机制，信息的准确性和可靠性不高；信息采集多为预警系统的一个功能模块，与预警系统绑定，适应性较差。这些问题严重影响了瓦斯灾害监控预警的实时性和准确性，因此急需一种更加先进监控预警信息采集方法，尽可能实现监控预警信息的全面、实时、准确采集，为煤矿瓦斯灾害预警提供可靠的信息资源。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种煤矿瓦斯灾害监控预警信息采集系统及采集方法，该方法和系统利用井下无线传输技术、井下环网和地面局域网，通过系列矿井监测监控系统数据接口程序、检测探测仪器设备数据传输模块、基于防爆电脑和防爆手机的信息采集终端，实现矿井基础安全信息的自动获取及传输；对获得的矿井基础安全信息进行过滤、纠错、整理和归类，形成可靠的煤矿瓦斯灾害监控预警信息；通过监控预警信息采集管理平台，定制监控预警信息检索逻辑和信息传输规则，自动从监控预警信息采集数据库中提取相应的数据，并传输给煤矿瓦斯灾害预警系统，实现监控预警信息的实时、自动采集。

所述煤矿瓦斯灾害监控预警信息，包括“人”、“机”、“环”三方面信息：所述“人”方面信息包括井下人员定位信息、井下人员违章信息；所述“机”方面信息包括井下机电设备状态监测信息、定向钻机及普通回转钻机状态参数监测信息；所述“环”方面信息包括瓦斯参数、突出参数、地质构造探测信息、采掘进度监测信息、钻孔轨迹监测信息、风流和瓦斯监测检测信息、矿压监测信息、声发射监测信息、瓦斯抽采监测检测信息、安全隐患信息等。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种煤矿瓦斯灾害监控预警信息采集系统，包括：

井下无线基站，用于为安全信息采集终端和嵌有检测数据传输模块的检测仪器设备连接煤矿井下环网提供无线接口；

信息采集服务器，用于存储基础安全信息数据库和监控预警信息数据库；

监控数据采集接口程序，用于实时读取煤矿监控系统的实时监测数据，通过局域网将其上传至信息采集服务器中的基础安全信息数据库中；

检测数据传输模块，是嵌入于检测、探测仪器设备中的信息传输功能模块，用于将仪器设备的检测、探测信息以有线或无线方式传输给信息采集服务器中的基础安全信息数据库；

安全信息采集终端，是在防爆手机和防爆电脑中内置专业安全信息采集程序形成的数据采集终端，用于采集井下检测数据和观测信息，并将其上传至信息采集服务器中的基础安全信息数据库中；

基础安全信息数据库，用于存储监控数据采集接口程序、检测数据传输模块和安全信息采集终端采集的煤矿基础安全信息；

监控预警信息数据库，用于存储所有煤矿瓦斯灾害监控预警信息数据，以及数据清选规则和数据传送规则；