一、项目名称矿井通风系统 VentGIS 在线监测平台与智能调控关键技术及应用二、申报奖种科技进步奖三、推举单位中国矿业大学四、项目简介矿井通风系统高效、可靠运转是保障井下安全生产的先决条件，如何监测与精准控制通风系统是实现上述目标的关键。现有技术仍是采纳“人工参数观测→根据经验调风控制”的方法，时效性差、自动化程度低。本项目以实现通风系统参数自动监测、数据自动采集技术为基础，开展了基于大数据分析的矿井通风环境智能监测与控制技术，具体包括：（1）通风系统最优监测技术理论与方法针对巷道风速测不准问题、井下通风参数数据猎取的需求与监测系统数量有限的矛盾问题，提出了通风参数测点最优化布置模型，实现了全风网无盲区监测；讨论风表位置与巷道断面特征关系，实现全断面平均风速的精确测定；进展全风网分支风阻的实时反演，猎取分支风阻的动态分布信息。引入基于物联网的主通风机智能监控技术，完成对主通风机状态参数、通风参数、环境参数的综合监测，根据通风系统需风量预测控制主通风机的运行频率，解决了矿井主要通风机监测信息不完全，智能化程度不足的问题。 （2）基于海量监测数据的通风系统安全评价与预警技术讨论针对通风系统的运行安全性判定与状态预测问题，井下通风网络健康指数评价及异常预警方面，提出了基于统计特征函数的通风参数跟踪与系统故障预测方法，建立了 Monte Carlo 随机抽样模型，实现了通风系统可靠性评估预测；建立了矿井通风系统健康指数的实时评价模型，量化了 35 项诊断指标，提高了事故诱因与隐患识别效率；进展了通风异常的前兆信息挖掘技术，建立了融合 RS-SVM 的矿井通风系统预警机制。利用傅里叶变换、小波变换等方法进行实时频谱分析，记录振动信号时频域与波形变化特性，实时显示质心振动轨迹，异常状态实时预警；研发了基于振动信号的风机故障实时诊断系统，实现了通风机异常状态的超前预测预警。（3）矿井通风系统大数据架构及多元信息融合 VentGIS 平台研发矿井通风系统监测数据规模庞大，维度丰富，具有强周期性等特点，本项目围绕对矿井通风数据的动态处理，多元信息融合与系统协同集控平台建设，提出了面对井下通风数据的集成管理与深度分析方法，研发了 VentGIS 软件平台，内嵌了风量参数、通风阻力、风机工况多元在线监测数据，运用风网实时解算技术进行交叉验证，实现通风异常预警、态势进展研判、智能调控方案生成、通风异常恢复的辅助决策；针对风机...
