【技术实现步骤摘要】
本申请涉及火灾防治，尤其涉及一种智能矿山综合管控平台及其密闭采空区灾害监测、防控方法。
技术介绍
1、目前的密闭采空区火灾监测和防治手段均较成熟，其中监测手段在井下环境设置监测子系统，监测子系统包括光纤测温、束管监测、安全监测系统、红外成像系统等；防治手段包括注惰性气体、灌浆、喷洒阻化剂、注液态co2等。
2、但是目前煤矿的监测子系统中的监测设备各自为独立的系统，监测到灾害发生时，虽然可以通过监测子系统实时监测到井下的异常信号，但是接收到这些异常信息后仍然需要人工对灾害情况、灾害等级进行判断，并根据监测情况选择合适的防治手段和参数的设置，从而导致灾害应急防治手段采取具有延时性，难以及时对灾害进行响应并采取控制手段，造成严重的安全事故，造成生命和财产上的损失。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决
技术介绍
中存在的技术问题之一。
2、为此，本专利技术提供一种智能矿山综合管控平台及其密闭采空区灾害监测、防控方法。
3、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
4、一种智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害监测方法，包括以下步骤：
5、对氧化升温带进行网格加密划分；
6、获取矿下多个监测子系统的高温火源点判断结果并判断各监测子系统的高温火源点判断结果的一致性；
7、区分测点与氧化升温带的加密网格之间的位置，计算各监测子系统判定结果的权重；
8、汇总各监测子系统判定结果，形成融合分析结果，得到火
9、进一步的，依据公式，，，对氧化升温带网格进行加密处理，其中，其中，(i,j,k)是网格的索引，dx、dy、dz 分别是x、y、z方向上的网格步长，系数k1、k2、k3均为常数，k1、k2、k3的值与煤层发火情况相关，、和是根据不同煤层情况设置的偏移量，单位为米。
10、进一步的，对各监测子系统的火灾等级判断结果进行一致性判断，各监测子系统判定结果的相对协同度为，，其中，（u=1,2,...,m，v=1,2,...,n）表示监测子系统两两之间的判定结果相似度。
11、进一步的，各监测子系统对目标网格判定的权重为：
12、，其中，，dc表示该子系统与氧化升温带加密网格最近的测点与氧化升温带加密网格之间的距离，l表示根据火灾等级预定的分数。
13、进一步的，融合分析结果，其中为各个监测子系统中判断结果的统一系数，当0时，判断该测点处的火灾风险等级为紧急；当0时，判断该测点处的火灾风险等级为非紧急。
14、进一步地，，其中，的取值范围为[0，-1]。
15、一种智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害防治方法，包括以下步骤：
16、建立密闭采空区数值模型并模拟分析不同防治方法的防治效果；
17、对比不同防治方法的耗时以及运行成本；
18、根据上述的矿山密闭采空区灾害监测方法中得出的火灾风险等级判定结果，选择合适的防治方法进行火灾治理。
19、进一步的，假设决策至事件发生时所需的时间为t0，注氮耗费总时间为t总，累计注氮时长t注氮，累计保压时长为t保压，t总=t注氮+t保压，注氮的总成本为y（万元），则：，其中：x1为注氮延误每天产生的经济损失，单位为万元/天，表示耗费n2的体积，单位为m3，x2为n2的价格，单位为万元/m3，x3为抽风风机每天工作产生的费用，单位为万元/天；x4为注氮装置每天运转需要的费用，单位为万元/天。
20、一种智能矿山综合管控平台，包括：
21、上位机，以及
22、多个监测子系统，所述监测子系统设置在矿下各测点位置，并用于监测测点位置的气体浓度、温度、束管情况等。
23、灾害防控装置，所述灾害防控装置设置在井下；
24、数据处理器，所述数据处理器与检测子系统连接；
25、智能监控处理模块，所述智能监控处理模块与数据处理器、上位机连接，所述智能监控处理模块能够实现上述的方法的步骤。
26、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
27、本专利技术的有益效果是，本技术方案通过智能矿山综合管控平台，实现了对密闭采空区内温度、气体浓度等参数的实时监测，并通过数据分析和处理，及时预警和预防可能发生的火灾等灾害。同时，在发现异常情况时，平台能够自动启动注惰性气体等防治系统，对灾害进行及时有效的控制和处理，从而避免了灾害的扩大和蔓延。
28、本专利技术方案还解决了监测与防治系统之间的联动控制问题。在传统的矿山安全监测系统中，监测和防治往往是相互独立的，缺乏有效的联动机制。而本技术方案通过智能矿山综合管控平台，实现了监测和防治的无缝对接和高效联动。当监测系统发现异常情况时，平台能够自动启动防治系统进行处理；同时，防治系统的处理结果也能够实时反馈给监测系统，实现监测和防治的闭环控制。
29、本专利技术方案通过智能监控处理模块和多种监测与防治手段的融合应用，实现了对密闭采空区的全面监测和有效防治，提高了矿山的安全性和生产效率。具体而言，其技术效果包括：提高了灾害预警的准确性和时效性、实现了监测与防治的高效联动、降低了矿山灾害发生的概率和损失。
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1.一种智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害监测方法，其特征在于，依据公式，，，对氧化升温带网格进行加密处理，其中，其中，(i,j,k)是网格的索引，dx、dy、dz 分别是x、y、z方向上的网格步长，系数k1、k2、k3均为常数，k1、k2、k3的值与煤层发火情况相关，、和是根据不同煤层情况设置的偏移量，单位为米。
3.根据权利要求1所述的智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害监测方法，其特征在于，对各监测子系统的火灾等级判断结果进行一致性判断，各监测子系统判定结果的相对协同度为，，其中，（u=1,2,...,m，v=1,2,...,n）表示监测子系统两两之间的判定结果相似度。
4.根据权利要求3所述的智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害监测方法，其特征在于，各监测子系统对目标网格判定的权重为：
5.根据权利要求4所述的智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害监测方法，其特征在于，融合分析结果，其中为各个监测子系统中判断结果的统一系数，当0
6.根据权利要求5所述的智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害监测方法，其特征在于，，其中，的取值范围为[0，-1]。
7.一种智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害防治方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害防治方法，其特征在于，假设决策至事件发生时所需的时间为t0，注氮耗费总时间为t总，累计注氮时长t注氮，累计保压时长为t保压，t总=t注氮+t保压，注氮的总成本为y（万元），则：，其中：x1为注氮延误每天产生的经济损失，单位为万元/天，表示耗费N2的体积，单位为m3，x2为N2的价格，单位为万元/m3，x3为抽风风机每天工作产生的费用，单位为万元/天；x4为注氮装置每天运转需要的费用，单位为万元/天。
9.一种智能矿山综合管控平台，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害监测方法，其特征在于，依据公式，，，对氧化升温带网格进行加密处理，其中，其中，(i,j,k)是网格的索引，dx、dy、dz 分别是x、y、z方向上的网格步长，系数k1、k2、k3均为常数，k1、k2、k3的值与煤层发火情况相关，、和是根据不同煤层情况设置的偏移量，单位为米。
3.根据权利要求1所述的智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害监测方法，其特征在于，对各监测子系统的火灾等级判断结果进行一致性判断，各监测子系统判定结果的相对协同度为，，其中，（u=1,2,...,m，v=1,2,...,n）表示监测子系统两两之间的判定结果相似度。
4.根据权利要求3所述的智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害监测方法，其特征在于，各监测子系统对目标网格判定的权重为：
5.根据权利要求4所述的智能矿山综合管控平台的密闭采空区灾害监测方法，其特征在于，融合分析结果，其中为各个监测子系统中判断结果的统一系数，...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢震，韩安，陈晓晶，武福生，贺耀宜，胡娴，沈毅，高文，汤利平，陈东兴，张建旭，张晓红，张桓侨，
申请(专利权)人：天地常州自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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