煤矿重大灾害辩识和控制信息系统1 开发背景1.1 国内外相关技术与产品现状及问题通过近十几年的建设，我国煤矿生产成绩斐然，原国有煤矿采掘机械化程度达到 70％以上，其中综合机械化程度达到 50％以上。全国年生产能力 1000 万 t 以上的煤炭企业 20 余处，形成了一大批高产高效矿井。但是，由于煤矿井下作业处于地表深处，地质条件复杂，环境恶劣，瓦斯、粉尘、水灾、火灾隐患难以探测和辨识，大型事故时有发生，给我国煤矿生产造成了重大损失，也危及了煤矿工人的人身安全。尤其是“一通三防”、“防治水”是关系到矿井安全生产的两个重要方面，是困扰煤炭行业多年以来的难题。多年以来，我国煤炭行业和各煤炭企业分别做了大量行之有效的工作，不但规定高瓦斯矿井必须装备监测监控系统，而且要严格执行“先抽后采、监测监控、以风定产”的原则，制定了新的比较完善的《煤矿安全规程》，在一定程度上保障了安全生产。但是，从应用等方面目前普遍存在以下问题。1.1.1 矿井一通三防管理我国煤炭企业的监测监控系统应用起步较晚，80 年代初才开始从国外引进了监测监控系统，如 DAN6400 、MINOS 和 Senturion-200等，装备了部分煤矿;在消化吸收的同时，先后有许多厂家结合我国具体的情况进行了国产化，并研发了一些新的监测系统，如KJ90、KJ10、KJ95、KJ4、KJ66、KJ2000、A8000、KJ76 等。但是一般监测监控系统数据传输和发布功能较差，不支持按真实比例的矢量图形显示模式和 WEB 发布功能。而且不具备包括通风、瓦斯、防尘、防灭火等方面的专业分析功能、专业故障诊断和隐患辨识功能、更不具备决策支持功能。所有采集到的数据，基本上是由专业人员分析后才能用于实际决策，快速反应能力较差。而且各专业系统数据共享存在通信协议等问题，联动能力差，而且仅靠监测系统，而没有考虑地质构造造成的瓦斯聚集很难进行超前预测预报。总之，“一通三防”工作中瓦斯、粉尘、水灾、火灾的隐患辨识、预警能力和反应速度不仅取决于监测监控系统硬件设备处理能力和数据传输能力，而且软件系统的处理能力、专业分析能力和决策支持能力起着非常重要的作用。1.1.2 矿井防治水管理在我国，除大气降水、地表水以及相关的潜水含水层外，煤矿老窑采空区、陷落柱的发育程度及断层的富水性，也直接威胁煤矿的安全生产，老窑采空区、溶岩陷落柱、导水断层造成淹井事故屡见不鲜。究其原因，正象贾福海院士所说：“我国矿山水害严重，淹井事故之多，水量...
