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[摘 要]随着煤矿领域对煤矿水害检测和预警系统的更高要求，就要求检测与预警系统能够具有智能化、实时性、远程控制性、高速传输性和高精度等功能，开展矿井水信息预警系统设计。
[关键词]矿井水 预警系统 智能化
中图分类号：G629.28 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0064-01
0 引言
当代能源需求日趋紧张，我国是煤炭生产大国，近些年来对煤矿能源的开采越来越频繁，但是矿井水害一直是制约着我国煤炭生产与发展的关键因素。矿井水灾害是矿山开采中最为严重的地质灾害之一，是仅次于瓦斯事故的第二大灾害，严重威胁着煤矿生产和煤矿工人的生命安全。因此，防治煤矿水灾害的发生，是保证煤矿安全生产和煤炭资源合理回收，提高煤矿经济效益的重要工作，在煤矿建设和生产过程中起着至关重要的作用。
然而我国煤矿水灾现状异常严峻，相对落后的防治水技术手段不能满足新的生产要求，因此我们需要设计一个优良的矿井水信息预警系统来保障矿井工人的安全和国家利益。
1 监测矿井水的研究简况
自20世纪80年代以来，科研人员一直致力于煤矿水害监测预警系统的研究工作，主要集中在煤层底板突水方面，并取得了一定的成就，如90年代中期煤炭科学研究总院研制的煤层地板突水前兆检测仪，开发了相应的岩水耦合的突水判别模型。同时还有一些如递进导升说，岩水应力关系说等著名学说的发表，都大大推进了矿井突水预警研究的发展。
我国煤矿水害检测技术代表着该领域的较高水平，但依然存在着不少缺陷。目前我国水害预测理论基础仍然以50年代前苏联的相关理论和我国80年代研究成果为主，技术相对滞后。具体体现在水害检测可靠性差、实时性差、效率低检测仪器精度低以及动态范围窄等方面。随着煤矿领域对煤矿水害检测和预警系统的更高要求，就要求检测与预警系统能够具有智能化、实时性、远程控制性、高速传输性和高精度等功能。
2 系统设计初步
2.1 系统设计目标
系统开发的目标是开发一个基于java的“矿井水信息预警系统”，将数据动态可视化与成熟的数据库技术相结合，以简单实用的系统解决矿井水信息预警问题。它可以用于监测矿井生产中的各个突水点，以水文地质参数、应力、应变等为监测指标，将突水点的实时数据及时提交，再由计算机处理数据，最后做出相应的处理并将处理信息发送到比如手机等无线设备以达到预警的效果，从而保障矿井生产的安全。
2.2 系统初步设计
为使系统能满足矿井环境的需求，将尝试制定系统的初步设计方案：
（1）建立基于統一空间坐标系统的井下突水点基础数据集，实现基础数据的统一管理和规划，包括突水点坐标、突水类型、突水水源、突水通道、水深、水温、水压、涌水量等。根据各项监测指标及阈值建立相关数据库。
（2）建立流程化和标准化的信息处理流程。
（3）通过对数据进行实时的监测、数据处理及可视化，结合预警方法的研究、专家系统建立，提高水情信息预警动态监测的可视化水平。
（4）实现矿井水信息预警全过程的动态监测。
3 结束语
矿井水信息预警系统的开发过程，从矿井安全生产的实际出发，严格按照煤矿领域对煤矿水害检测和预警系统的要求，使检测与预警系统能够更加智能化、具有实时性、远程控制性、高速传输性和高精度等功能。矿井水信息预警系统的实现，为矿井安全生产打下了坚实的基础，为矿井工人的生命安全和国家利益提供了有力保障。
参考文献
[1] 赵璇.矿井水文监测系统研究与设计[D].河南理工大学，2015.
[2] 王志波.矿井安全监测监控系统的研究[D].内蒙古科技大学，2014.
[3] 秋兴国，王超.时序变化率曲面拟合的矿井水害极值预警算法[J].中国安全科学学报，2012，（10）：19-23.
[4] 尹尚先.矿井突（涌）水预测及预警研究[J].华北科技学院学报，2009，（04）：1-6.
[5] 隋海波，程久龙.矿井工作面底板突水安全预警系统构建研究[J].矿业安全与环保，2009，（01）：58-60+90.
[关键词]矿井水 预警系统 智能化
中图分类号：G629.28 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0064-01
0 引言
当代能源需求日趋紧张，我国是煤炭生产大国，近些年来对煤矿能源的开采越来越频繁，但是矿井水害一直是制约着我国煤炭生产与发展的关键因素。矿井水灾害是矿山开采中最为严重的地质灾害之一，是仅次于瓦斯事故的第二大灾害，严重威胁着煤矿生产和煤矿工人的生命安全。因此，防治煤矿水灾害的发生，是保证煤矿安全生产和煤炭资源合理回收，提高煤矿经济效益的重要工作，在煤矿建设和生产过程中起着至关重要的作用。
然而我国煤矿水灾现状异常严峻，相对落后的防治水技术手段不能满足新的生产要求，因此我们需要设计一个优良的矿井水信息预警系统来保障矿井工人的安全和国家利益。
1 监测矿井水的研究简况
自20世纪80年代以来，科研人员一直致力于煤矿水害监测预警系统的研究工作，主要集中在煤层底板突水方面，并取得了一定的成就，如90年代中期煤炭科学研究总院研制的煤层地板突水前兆检测仪，开发了相应的岩水耦合的突水判别模型。同时还有一些如递进导升说，岩水应力关系说等著名学说的发表，都大大推进了矿井突水预警研究的发展。
我国煤矿水害检测技术代表着该领域的较高水平，但依然存在着不少缺陷。目前我国水害预测理论基础仍然以50年代前苏联的相关理论和我国80年代研究成果为主，技术相对滞后。具体体现在水害检测可靠性差、实时性差、效率低检测仪器精度低以及动态范围窄等方面。随着煤矿领域对煤矿水害检测和预警系统的更高要求，就要求检测与预警系统能够具有智能化、实时性、远程控制性、高速传输性和高精度等功能。
2 系统设计初步
2.1 系统设计目标
系统开发的目标是开发一个基于java的“矿井水信息预警系统”，将数据动态可视化与成熟的数据库技术相结合，以简单实用的系统解决矿井水信息预警问题。它可以用于监测矿井生产中的各个突水点，以水文地质参数、应力、应变等为监测指标，将突水点的实时数据及时提交，再由计算机处理数据，最后做出相应的处理并将处理信息发送到比如手机等无线设备以达到预警的效果，从而保障矿井生产的安全。
2.2 系统初步设计
为使系统能满足矿井环境的需求，将尝试制定系统的初步设计方案：
（1）建立基于統一空间坐标系统的井下突水点基础数据集，实现基础数据的统一管理和规划，包括突水点坐标、突水类型、突水水源、突水通道、水深、水温、水压、涌水量等。根据各项监测指标及阈值建立相关数据库。
（2）建立流程化和标准化的信息处理流程。
（3）通过对数据进行实时的监测、数据处理及可视化，结合预警方法的研究、专家系统建立，提高水情信息预警动态监测的可视化水平。
（4）实现矿井水信息预警全过程的动态监测。
3 结束语
矿井水信息预警系统的开发过程，从矿井安全生产的实际出发，严格按照煤矿领域对煤矿水害检测和预警系统的要求，使检测与预警系统能够更加智能化、具有实时性、远程控制性、高速传输性和高精度等功能。矿井水信息预警系统的实现，为矿井安全生产打下了坚实的基础，为矿井工人的生命安全和国家利益提供了有力保障。
参考文献
[1] 赵璇.矿井水文监测系统研究与设计[D].河南理工大学，2015.
[2] 王志波.矿井安全监测监控系统的研究[D].内蒙古科技大学，2014.
[3] 秋兴国，王超.时序变化率曲面拟合的矿井水害极值预警算法[J].中国安全科学学报，2012，（10）：19-23.
[4] 尹尚先.矿井突（涌）水预测及预警研究[J].华北科技学院学报，2009，（04）：1-6.
[5] 隋海波，程久龙.矿井工作面底板突水安全预警系统构建研究[J].矿业安全与环保，2009，（01）：58-60+90.