煤矿瓦斯灾害监控预警信息采集系统及采集方法技术方案

本发明专利技术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，属于煤矿瓦斯灾害监控预警技术领域。该系统和方法首先利用井下无线传输技术、井下环网和地面局域网，通过研发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；然后根据研究的信息清选算法，对获得的矿井基础安全信息进行过滤、纠错、整理和归类，形成煤矿瓦斯灾害监控预警信息；最后通过研发的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。

【技术实现步骤摘要】
煤矿瓦斯灾害监控预警信息采集系统及采集方法
本专利技术属于煤矿瓦斯灾害监控预警
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术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，本专利技术提供如下技术方案：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；监控预警信息采集管理平台，对数据清选规则和数据传送规则进行维护，根据数据清选规则进行监控预警数据的清选处理，根据数据传输规则向目标系统发送监控预警信息数据。进一步，所述监控数据采集接口程序包括：瓦斯监控数据采集接口程序，用于实时读取煤矿安全监控系统的风流状态和瓦斯浓度实时监测数据，并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；矿压监测数据采集接口程序，用于实时读取矿压监测系统的矿山压力实时监测数据，并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；人员定位数据采集接口程序，用于实时读取煤矿人员定位系统的人员身份和空间位置监测信息，并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；抽采监测数据采集接口程序，用于实时读取瓦斯抽采监测系统的浓度、流量、负压、温度等瓦斯抽采参数实时监测数据，并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；声发射监测数据采集接口程序，用于实时读取声发射监测系统的声发射事件实时监测数据，并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；钻孔轨迹和钻机状态监测数据采集接口程序，用于实时读取钻孔轨迹及钻机状态在线监测系统的钻孔轨迹和钻机状态参数实时监测数据，并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；机电设备状态监测数据采集接口程序，用于实时读取机电设备在线监测系统的机电设备状态实时监测数据，并将其上传至信息采集服务器中的基础安全信息数据库。进一步，所述检测信息传输模块包括：瓦斯参数传输模块，嵌入于DGC煤层瓦斯含量直接测定装置中，通过局域网将煤层瓦斯含量测定数据上传至信息采集服务器中的基础安全信息数据库；突出参数传输模块，嵌入于WTC突出参数仪和TWY突出危险预报仪，通过无线方式将WTC突出参数仪和TWY突出危险预报仪于井下环网连接，将钻屑瓦斯解吸指标K1、钻屑量指标S、钻孔瓦斯涌出初速度指标q和工作面突出危险预测结果等信息上传至信息采集服务器中的基础安全信息数据库；物探信息传输模块，嵌入于无线电坑透仪、地质雷达等物探设备中，通过局域网将构造探测解释信息上传至信息采集服务器中的基础安全信息数据库。进一步，所述安全信息采集终端包括：通风瓦检信息采集终端，在防爆手机中内置通风瓦斯检测信息采集程序形成，用于矿井通风、瓦斯检测人员录入风压、风速、风量、温度、瓦斯浓度等风流和瓦斯检测数据，并通过无线方式连接井下环网，将通风、瓦斯检测数据上传至信息采集服务器中的基础安全信息数据库；瓦斯抽采检测信息采集终端，在防爆手机中内置瓦斯抽采检测信息采集程序形成，用于瓦斯抽采检测人员录入浓度、流量、负压等瓦斯抽采检测数据，并通过无线方式连接井下环网，将瓦斯抽采检测数据上传至信息采集服务器中的基础安全信息数据库；防突预测信息采集终端，在防爆手机中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿瓦斯灾害监控预警信息采集系统，其特征在于：该系统包括监控预警信息采集管理平台、信息采集服务器、井下无线基站、井下环网、安全信息采集终端、检测数据传输模块、地面局域网和监控数据采集接口程序；安全信息采集终端通过井下无线基站与井下环网相连，各类信息通过井下环网和地面局域网传送至信息采集服务器，信息采集服务器与监控预警信息采集管理平台相连；所述信息采集服务器，包括基础安全信息数据库和监控预警信息数据库，所述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，所述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；所述安全信息采集终端，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；所述井下无线基站，用于为安全信息采集终端和嵌有无线传输功能模块的检测仪器设备连接煤矿井下环网提供无线接口；所述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；所述检测数据传输模块，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；所述监控预警信息采集管理平台，用于对数据清选规则和数据传输规则进行维护，根据数据清选规则进行监控预警数据的清选处理，根据数据传输规则向预警系统发送监控预警信息数据。...

【技术特征摘要】
1.一种煤矿瓦斯灾害监控预警信息采集系统，其特征在于：该系统包括监控预警信息采集管理平台、信息采集服务器、井下无线基站、井下环网、安全信息采集终端、检测数据传输模块、地面局域网和监控数据采集接口程序；安全信息采集终端通过井下无线基站与井下环网相连，各类信息通过井下环网和地面局域网传送至信息采集服务器，信息采集服务器与监控预警信息采集管理平台相连；所述信息采集服务器，包括基础安全信息数据库和监控预警信息数据库，所述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，所述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；所述安全信息采集终端，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；所述井下无线基站，用于为安全信息采集终端和嵌有无线传输功能模块的检测仪器设备连接煤矿井下环网提供无线接口；所述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；所述检测数据传输模块，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；所述监控预警信息采集管理平台，用于对数据清选规则和数据传输规则进行维护，根据数据清选规则进行监控预警数据的清选处理，根据数据传输规则向预警系统发送监控预警信息数据。2.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯灾害监控预警信息采集系统，其特征在于：所述安全信息采集终端包括：通风瓦检信息采集终端、瓦斯抽采检测信息采集终端、防突预测信息采集终端以及安检信息采集终端。3.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯灾害监控预警信息采集系统，其特征在于：所述检测数据传输模块包括：瓦斯参数传输模块、突出参数传输模块、物探信息传输模块。4.根据权利要求1所述的一种煤矿瓦斯灾害监控预警信息采集系统，其特征在于：所述监控数据采集接口程序包括：瓦斯监控数据采集接口程序、矿压监测数据采集接口程序、人员定位数据采集接口程序、抽采监测数...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭生，张庆华，马国龙，李明建，宁小亮，韩文骥，岳俊，刁勇，谈国文，崔俊飞，宋志强，张轶，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85