地下空間安全生產(chǎn)風(fēng)險綜合預(yù)警平臺

　　基于大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)，通過對多種監(jiān)測系統(tǒng)接入、數(shù)據(jù)匯聚治理、多元挖掘分析，可實現(xiàn)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)集成感知呈現(xiàn)、災(zāi)害前兆特征智能判識、并基于模型算法，實現(xiàn)多元前兆特征融合預(yù)警和分級管理，及時發(fā)布預(yù)警信息，輔助領(lǐng)導(dǎo)決策和科學(xué)防治。

綜合預(yù)警指標(biāo)體系

綜合風(fēng)險預(yù)警模型

　　基于監(jiān)測數(shù)據(jù)，獲取災(zāi)害前兆特征參數(shù)，通過遺傳算法進(jìn)行數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)，獲得各特征參量的預(yù)警臨界值，確定預(yù)警程度Wi，并進(jìn)行多參量綜合集成預(yù)警。

綜合預(yù)警實時監(jiān)測

多參量集成綜合預(yù)警

　　多系統(tǒng)多參量集成預(yù)警集成了各系統(tǒng)監(jiān)測尺度、監(jiān)測范圍、監(jiān)測功能優(yōu)勢，避免了單系統(tǒng)預(yù)警獨立，預(yù)警結(jié)果不統(tǒng)一的缺點，使得預(yù)警效能大大提高。

應(yīng)用領(lǐng)域1：礦山動力災(zāi)害多參量集成監(jiān)測預(yù)警

1、建設(shè)背景

　　2019年3月，關(guān)于加強(qiáng)煤礦沖擊地壓源頭治理的通知

　　指出“有效防治沖擊地壓災(zāi)害，既是煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域亟待解決的當(dāng)務(wù)之急，也是保障能源和原料供應(yīng)必須解決的現(xiàn)實問題”。沖擊地壓災(zāi)害已經(jīng)對我國煤炭產(chǎn)量造成重大影響，甚至威脅到我國能源安全;沖擊地壓災(zāi)害防治成為現(xiàn)階段礦山安全工作的重中之重。

　　2020年2月，關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見

　　提出“到2035年，各類煤礦基本實現(xiàn)智能化，構(gòu)建多產(chǎn)業(yè)鏈、多系統(tǒng)集成的煤礦智能化系統(tǒng)，建成智能感知、智能決策、自動執(zhí)行的煤礦智能化體系”。深入推進(jìn)新一代人工智能與能源發(fā)展深度融合成為我國礦產(chǎn)資源開發(fā)的重大需求和前進(jìn)方向。

煤巖動力災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警需求

　　煤巖動力災(zāi)害發(fā)生機(jī)理復(fù)雜。震動或應(yīng)力演化都可能誘發(fā)沖擊地壓;突出機(jī)理認(rèn)為災(zāi)害是由地應(yīng)力、瓦斯(含量、壓力)及煤的物理力學(xué)性質(zhì)這三種主要因素綜合作用的結(jié)果。因此需多種參量結(jié)合以更好的做到全面監(jiān)測，但存在以下問題亟需解決：

　　現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備類型多，監(jiān)測數(shù)據(jù)龐雜，數(shù)據(jù)分析量大，礦井現(xiàn)有技術(shù)手段無法及時處理，沖擊和突出發(fā)生前兆信息無法智能判識。

　　已有的多種監(jiān)測預(yù)警裝備在監(jiān)測原理、監(jiān)測方式與監(jiān)測側(cè)重點等方面存在差異，多種監(jiān)測裝備各自獨立，經(jīng)常出現(xiàn)多源數(shù)據(jù)預(yù)警結(jié)果不一致的現(xiàn)象，導(dǎo)致儀器裝備使用效率不高。

　　監(jiān)測系統(tǒng)多部署在采區(qū)，集團(tuán)及遠(yuǎn)程技術(shù)團(tuán)隊無法及時獲取風(fēng)險情況，無法及時科學(xué)的提出防治意見。

2、主要內(nèi)容

　　態(tài)勢一張圖

　　實現(xiàn)安全態(tài)勢總覽、分區(qū)綜合預(yù)警、各監(jiān)測系統(tǒng)實時關(guān)鍵數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)上圖，工作面位置實時更新、模塊化配置等一張圖展示和分析追溯。

　　實時監(jiān)測及綜合預(yù)警

　　實現(xiàn)微震、液壓支架、地音等實時參數(shù)的接入和監(jiān)測。

　　l 可查詢用于有效預(yù)警沖擊地壓危險的特征參量和集成預(yù)警結(jié)果。

　　l 集成了其系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)所挖掘的多個特征參量的優(yōu)勢，提高了預(yù)警準(zhǔn)確性。

應(yīng)用領(lǐng)域2：隧道安全風(fēng)險判識及智能預(yù)警

　　面對隧道施工的不確定性和高風(fēng)險性，通過系統(tǒng)設(shè)計，打破多方信息孤島，實現(xiàn)多方監(jiān)測數(shù)據(jù)匯聚和統(tǒng)一管理，提供共建共享的數(shù)據(jù)分析及趨勢預(yù)測工具，并通過數(shù)據(jù)的多元融合分析，構(gòu)建的坍塌變形、突水涌水、瓦斯突出、巖爆等重大災(zāi)害多參量集成綜合監(jiān)測預(yù)警模型，可視化呈現(xiàn)作業(yè)區(qū)段動態(tài)安全風(fēng)險、隱患及防治措施，確保隧道施工的安全高效。

1、平臺特點

　　項目全過程管理：項目設(shè)計、建設(shè)、施工、監(jiān)管全方位、全生命周期管理及可視化;

　　數(shù)據(jù)統(tǒng)一與共享：采用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識解析技術(shù)，實現(xiàn)施工、第三方監(jiān)測、監(jiān)理單位等多方數(shù)據(jù)共建共享;

　　數(shù)據(jù)分析引擎：提供數(shù)據(jù)可視化分析工具，宏觀到微觀，點、線、面實現(xiàn)點位、監(jiān)測、量測、步距、工作面、項目的安全指標(biāo)和趨勢分析。

　　風(fēng)險動態(tài)預(yù)警：基于實時監(jiān)測監(jiān)控，實現(xiàn)工作面地表沉降、超前預(yù)報及安全步距預(yù)警，采用回歸分析模型實現(xiàn)監(jiān)控量測的預(yù)測預(yù)報預(yù)警。

2、主要內(nèi)容