[发明专利]一种区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集系统及采集方法

说明书

本发明涉及一种区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集系统及采集方法，属于煤矿安全监管监察风险预警技术领域。该系统及方法首先通过研发的采集接口程序调用风险预警数据采集Web服务，实现给定区域及区域内所有煤矿风险预警相关数据的自动采集及上传；然后根据研究的信息预处理算法，对获得的区域煤矿安全基础信息进行过滤、清洗、整理、配准和归类，形成区域煤矿瓦斯灾害风险预警信息；最后通过区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据采集管控平台，定制信息采样和传输规则，自动从区域煤矿瓦斯灾害风险预警采集数据库中提取对应数据，并传输给区域煤矿瓦斯灾害风险预警信息数据库，实现区域煤矿瓦斯灾害风险预警所需信息的全面、有效、及时采集和存储。

技术领域

本发明属于煤矿安全监管监察风险预警技术领域，涉及一种区域煤矿瓦斯灾害风险预警数据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，是影响我国煤与瓦斯突出矿井及高瓦斯矿井安全生产的最主要威胁之一。国家及地方各级煤矿安全监管监察部门持续加大力度对辖区内煤矿进行定期或专项安全执法检查，在安全执行检查过程中，执法人员需要一整套技术装备及系统支撑才能高效、精准地完成安全执法检查任务。近年来，随着煤矿安全执法装备及技术的快速发展，监管监察执法人员工作所需硬件装备已大量投入应用，但在执法检查工作安排及执法对象重点筛查方面，当前尚未有技术先进、比较成熟的装备系统投入正式应用。如果快速、准确地筛选区域内某些煤矿作为执法检查重点煤矿、确定瓦斯安全执法检查工作重点，很大程度上决定了监管监察执法检查工作效率。

同时，随着全国煤矿经济形势好转，煤矿自身安全资金投入有了比较稳定的来源，特别是在各级各类煤矿安全生产预防与应急专项资金支持下，服务于单个煤矿的瓦斯灾害监控预警系统已陆续建设并投入应用，大幅度提高了煤矿瓦斯灾害防控与风险预警能力；但面向煤矿企业及矿业集团公司、各级煤矿安全监管监察部门的区域煤矿瓦斯灾害风险预警系统及技术尚不成熟，少有成功应用案例。

针对各级煤矿安全监管监察部门持续加大监管监察力度，而辖区内各煤矿在瓦斯灾害监控预警方面已具备较好技术基础等现实问题，研究面向整个区域的煤矿瓦斯灾害风险预警技术及系统，为各级煤矿安全监管监察部门提供快速精准的执法检查辅助决策系统工具，为煤矿企业及矿业集团公司提供内部瓦斯灾害风险预警与自查系统工具，已经成为现阶段煤矿安全监管监察技术领域的研究热点之一。

面向区域的煤矿瓦斯灾害风险预警以区域内外所有影响因素信息的有效获取为前提，区域煤矿瓦斯灾害风险预警建立在区域内外煤矿安全影响影响因素信息的有效采集基础之上。首先，区域煤矿瓦斯灾害风险预警的影响因素众多、数据来源广泛、数据体量大，不仅包括区域内各煤矿的监测监控系统实时数据，煤矿已有瓦斯灾害监控预警结果及指标数据，还包括区域内各煤矿所处自然环境、生产系统、瓦斯防治等煤矿固有影响因素信息，甚至还包括区域外部的国家宏观经济环境影响因素、区域内外煤矿瓦斯灾害事故影响因素、全国及区域所处地理位置的煤矿安全监管监察部门政策法规发布力度、执法检查强度等影响因素信息。其次，上述影响因素的数据结构多样，既有结构化存储的数字、文本、也有非格式化存储的网页、图像、声音等。再次，上述影响因素的时间、空间维度、属性各不相同，从空间维度来说，既有来源于区域内各个煤矿的明细数据，也有区域所处各级煤矿安全监管监察部门的汇总数据，还有来源于全国宏观经济及全国煤矿安全态势的统计数据；从时间维度来说，既有以秒、分钟存储的煤矿安全监测监控实时数据，也有以班或天存储的检测、观测数据，还有以旬、月存储的统计数据。综上所述，区域煤矿瓦斯灾害风险的影响因素信息具有多源、海量、异构、多维等特征，全面、准确、及时采集，有效存储面临众多技术问题，如信息采集不全面，仅仅关注区域内具体煤矿的信息而忽略了区域外部的影响因素信息；主要采集结构化数据，很少采集网页、视屏、音频等半结构化或非结构化数制，信息采集模式单一，信息采集维度固化；缺少有效的数据预处理方法，导致信息的准确性不高，集成度低，可利用性差。这些问题严重影响了区域煤矿瓦斯灾害风险预警的实时性和准确性，因此急需一种更加先进的风险预警数据采集方法，尽可能实现风险预警信息的全面、准确、及时采集和有效存储，为区域煤矿瓦斯灾害风险预警提供可靠的信息资源。

发明内容