矿井工作面顶板突水安全预警系统构建研究.pdf

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1、第22卷第7期中国矿业Vol_22，No．72013年7月CHINAMININGMAGAZINEJu1．2013矿井工作面顶板突水安全预警系统构建研究李洪杰，杜计平。，齐帅(1．q-国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221008；2．煤炭资源与安全开采国家重点实验室，江苏徐州221008)摘要：在对矿井工作面顶板突水机理及突水影响因素研究的基础上，以安全预警理论为指导，构建了包含基础数据层、数据处理层、预警分析层、辅助决策层及人机交互界面等功能模块的矿井工作面顶板突水安全预警系统。分析了安全预警系统预警指标，并阐明了系统主要

2、架构体系的功能作用，从技术和方法角度为矿井工作面顶板突水安全预警系统的构建提供一个新的思路。关键词：矿井；顶板突水；安全预警系统中图分类号：TD853．399．3文献标识码：A文章编号：1004—4051(2013)07—0120～03ResearchonconstructionofsafetyearlywarningsystemofroofwaterinrushinmineworkingfaceLIHong—jie．DUji—ping”．QIShuai(1．SchoolofMines，ChinaUniversityofM

3、iningandTechnology，Xuzhou221008，China；2．StateKeyLaboratoryofCoalResourcesandMineSafety，Xuzhou221008，China)Abstract：Basedontheanalysisofroofwaterinrushmechanismandinfluencingfactorsinmineworkingface，Thisarticletakessafetyearlywarningtheoryasaguideandconstructsthesa

4、fetyearlywarningsystemofroofwaterinrushinmineworkingfacewhichcontainsseveralfunctionmodelssuchasbasicdatelayer，dateprocessinglayer，earlywarninganalysislayer，auxiliarydecision-makinglayerandman-computerinteractiveinterface．Weanalyzethewarningindicatorsofsafetyearly

5、warningsystemandillustratethefunctionsofmainsystemarchitecture，wehopetoprovideanewwayofthinkingonconstructionofsafetyearlywarningsystemofroofwaterinrushinmineworkingfacefromtheviewoftechnologyandmethods．Keywords：mines；roofwaterinrush；safetyearlywarningsystem随着煤矿开采

6、深度的逐年增加及开采强度的逐失。矿井工作面顶板突水灾难非常严重，如何通过步加大，采掘工作面顶板突水事故频繁发生，顶板突有效技术手段监测、预防顶板突水事故发生，减少煤水事故具有突发性、水量大的特点，给矿井的安全高矿财产损失，保证工作人员安全，是一项复杂的系统工效生产带来了较大的影响，2005年8月7日广东省大程。对矿井工作面顶板突水安全预警系统的构建研究兴煤矿发生特大顶板突水事故，突水量为633m3／min，不仅有重要的理论意义，而且还有工程实际价值。造成123人死亡，直接经济损失为4000多万元。1工作面顶板突水机理及突水

7、影响因素分析2007年陕西省黄陵矿业公司一号煤矿301工作面1．1工作面顶板突水机理推进20m时，发生顶板突水事故，突水量为100rn3／h，工作面突水是由于人为采掘活动诱发围岩岩回采过程中，最大涌水量为140m。／h，稳定涌水量为性、结构(断层和裂隙)和地质环境(区域构造场、渗105m。／h，由于矿井治水的方式得当，未造成重大损流场、水理作用场)等发生综合作用而导致的结果

8、1]。顶板水害主要是由于采矿活动产生导水裂隙带，进而引发煤层上覆含水层的水大量涌入矿井，影收稿日期：2012-11-2O响工作面生产甚至淹没矿井J。作

9、者简介：李洪杰(1988一)，男，江苏徐州人，硕士研究生，研究方向：矿山压力与岩层控制、安全系统工程。E—mail：lihongjiecumt@通过矿井防治水科研人员和工程技术人员的广126．corn。泛研究，认为煤矿突水问题的实质是工程地质学问第7期李洪杰，等：矿井工作面顶板突水安全预警系统构建研究1