随着煤矿事故防治技术的发展,矿山企业针对瓦斯事故研制了一系列预警系统来预防事故发生,一定程度上降低了瓦斯事故率,然而现有煤矿瓦斯事故预警方法多基于监测数据的人工防控,效率和准确性都不够理想。为了实现瓦斯事故智能化分析预警以及相关知识复用和共享,基于本体和事故树理论,本文提出了构建动态瓦斯事故知识库及预警推理模型,满足各致灾因素时间空间共存约束下的瓦斯事故知识描述和分析预警,可有效计算时空约束下的动态瓦斯事故发生概率,在瓦斯事故知识描述和智能化预警领域做出了有益的探索。具体研究内容如下:(1)构建矿井瓦斯事故时空知识库。首先采用事故树分析法与本体描述相结合,同时融合矿井时空特性与瓦斯事故发生的内在联系,采用protege构建时空约束下的瓦斯事故知识库,描述时空约束下的瓦斯事故发生的知识逻辑。然后在构建好的瓦斯事故知识库知识逻辑下,基于R2RML算法设计映射文件自动生成算法,描述关系数据库中不同类型表之间如何自动编写映射文件,最后通过自定义的本体映射处理器解析映射文件,实现将关系数据库中数据映射到指定瓦斯事故知识库中,形成知识库中的实例数据。(2)设计了瓦斯事故预警推理规则。首先研究并设计基于根源危险源到基本事件的Jena推理规则,实现从根源危险源到事故基本致灾事件的推理,接着融入满足各致灾因素的时空约束规则,从定量方面实现基于时空事故树分析法的瓦斯事故发生概率预测,针对预测的结果对瓦斯灾害事件发生进行预警与否,同时给出导致瓦斯事故发生的基本事件组合来预防事故的发生。(3)开发一套基于时空约束的瓦斯事故智能推理预警系统。该系统设计实现关系数据库中数据去重,瓦斯事故知识库中实例数据半自动化构建,瓦斯事故发生概率预警以及给出导致瓦斯事故发生的基本事件组合等功能,同时对各个模块的功能进行了可视化展示,初步实现基于知识逻辑层面的瓦斯事故预警,验证了煤矿瓦斯灾害智能化预警系统的可行性与实用性。该论文有图49幅,表19个,参考文献78篇