[00108306]信息融合技术在矿井水害防治中的应用

　　煤炭是我国最重要的能源，煤矿水害不仅制约我国煤炭工业的发展，而且又是矿井灾害的主要因素之一。该技术针对我国矿井水害防治研究中存在的技术难题，采用理论研究、实验研究、设备改造和现场实践相结合的方法，在充分了解国内外相关领域研究现状基础上，对矿井水害监控及决策支持技术进行了研究。其核心技术包括： 　　（1）提出了采场底板"四带"划分理论模型，给出了采场底板突水判别准则，同时运用模糊自适应神经网络理论，构建了底板破坏深度这一重要因素的ANFIS预测模型。 　　（2）建立了全矿井范围内的水文自动监测系统，实现了地下水参数的"面上"（全井田）动态监测。系统采用网络化结构，分为井下和地面两大部分。井上地面遥测系统能定时自动测量和存储地质钻孔水位、水温和矿井涌水量信息，并通过GSM公共无线通信网络的短信方式发送至监测中心；井下系统采用三层网络结构，底层网络和中间层网络均为总线网络，拓扑结构分别为M-Bus总线型、RS485总线型，特点是多个网络结点可共用一条通信信道，非常适合煤矿井下测点分布散而广的特点。上层网络为计算机网络，监测计算机作为网络结点，具有网络服务器功能，用户可通过网页浏览器远程查询系统信息、修改系统配置。 　　（3）采用移动平均、指数平滑、ARMA模型三种时间序列预测方法，建立了矿井涌水量预测预报模型。 　　（4）提出了三维高密度电法探测底板水技术，实现了对工作面采场底板富水性的"点上"(工作面)采前富水状态的探测，以及工作面开采过程中底板破坏和底板水运移状况的动态监测。 　　（5）应用现代信息融合技术中的GIS、多属性决策理及D-S证据理论，提出并建立了一条从"面上"(全井田)到"点上"(工作面)的突水预测预报及决策技术途径，为底板突水决策及防治工作提供了两种有效的技术支持： 　　该套技术和系统已经成功地应用新汶矿业集团和肥城矿业集团,对煤矿的在安全生产起到了良好的效果和经济效益。 　　合作方式：技术咨询、技术服务、技术转让。 　　应用领域：煤炭安全开采领域。