【背景】互联网+废弃煤矿隐蔽灾害监测预警技术主要包括采空区失稳及塌陷监测预警平台建设、矿井地下水位和水质监测预警平台建设、温度及自燃监测预警平台建设、有毒有害气体监测预警平台建设、废弃煤矿区生态环境监测预警平台建设等。互联网+废弃煤矿隐蔽灾害监测预警技术体系如下图所示。

 

 

  采空区失稳及塌陷监测预警平台建设

 

  采空区失稳及塌陷监测预警平台建设即通过长期监测废弃煤矿采空区地表下沉、变形情况和上覆岩层的位移变化情况(比如利用岩层内部多点位移计进行监测,对比分析位移和变形海量数据,建立参数变化阈值与采空区失稳塌陷的关系,构建失稳及塌陷预警模型,利用移动互联网终端随时主动跟踪监测数据的变化,进而实现及时预警。

 

  矿井地下水位和水质监测预警平台建设

 

  矿井地下水位和水质监测预警平台建设即通过长期监测废弃煤矿地下水位的变化情况和水质变化情况,分析不同地质及采矿条件下废弃煤矿水位回弹和地下水流场的变化情况,建立废弃煤矿水情变化监测系统和信息数据库,利用移动互联网终端随时主动跟踪监测,实现及时预警、提前防治。

 

  温度及自燃监测预警平台建设

 

  温度及自燃监测预警平台建设即通过长期监测废弃煤矿钻孔、地表裂隙、矸石山表层和内部温度或CO浓度的变化情况,分析废弃煤矿温度异常区、自燃区或火区的位置和范围,构建采空区和矸石山温度异常及自燃状态预警模型,利用大数据分析和云计算技术,开展火区状态变化及爆炸危险性评估,利用移动互联网终端随时主动跟踪监测,及时预警、及时采取防灭火措施或自燃采空区封闭。

 

  有毒有害气体监测预警平台建设

 

  有毒有害气体(CH4、CO、CO2、NOx、H2S等)监测预警平台建设即通过长期监测废弃煤矿预留钻孔(抽采钻孔、封闭不良井筒或钻孔)、地表裂隙、露天矿回填区等有毒有害气体浓度和成分变化情况,利用大数据分析和云计算技术,分析气体浓度和成分变化的原因,开展有毒有害气体泄漏危险性评估,建立废弃煤矿居民生活区或建筑规划区危险预警模型,利用移动互联网终端随时主动跟踪监测,实现及时预警、提前采取通风或工程技术防治措施。

 

  废弃煤矿区生态环境监测预警平台建设

 

  废弃煤矿区生态环境监测预警平台建设即通过长期监测废弃煤矿区地下水流动系统变化情况、地表塌陷及变形情况、废弃煤矿关闭不到位引起的次生灾害发生情况(矸石山自燃或泥石流灾害及对土地资源的破坏、井口开挖或沉陷形成的不稳定边坡、露天矿回填不及时造成的滑塌等),利用大数据分析和云计算技术,分析生态环境监测各项指标的变化,建立废弃煤矿生态环境分级综合预警模型,利用移动互联网终端随时主动监测数据的变化,进而实现及时预警。

 

【来源】李文.互联网+废弃煤矿隐蔽灾害综合防治技术研究[J].煤炭科学技术,2016,44(7):86-91.

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