摘 要：系統(tǒng)可以為礦山的勘探、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安全和管理提供一個(gè)強(qiáng)大的可視化軟件平臺(tái)。建立以包括地質(zhì)、通風(fēng)、采掘、安全、生產(chǎn)等數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，以分布式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為基礎(chǔ)環(huán)境，支持專業(yè)設(shè)計(jì)、資料管理、綜合業(yè)務(wù)信息查詢和發(fā)布、礦井信息統(tǒng)一監(jiān)測(cè)的信息化平臺(tái)。
關(guān)鍵詞：信息 煤礦 災(zāi)害 辯識(shí) 控制
1 開(kāi)發(fā)背景
1.1 國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)品現(xiàn)狀及問(wèn)題
通過(guò)近十幾年的建設(shè)，我國(guó)煤礦生產(chǎn)成績(jī)斐然，原國(guó)有煤礦采掘機(jī)械化程度達(dá)到70％以上，其中綜合機(jī)械化程度達(dá)到50％以上。全國(guó)年生產(chǎn)能力1000 萬(wàn)t以上的煤炭企業(yè)20余處，形成了一大批高產(chǎn)高效礦井。
但是，由于煤礦井下作業(yè)處于地表深處，地質(zhì)條件復(fù)雜，環(huán)境惡劣，瓦斯、粉塵、水災(zāi)、火災(zāi)隱患難以探測(cè)和辨識(shí)，大型事故時(shí)有發(fā)生，給我國(guó)煤礦生產(chǎn)造成了重大損失，也危及了煤礦工人的人身安全。尤其是“一通三防”、“防治水”是關(guān)系到礦井安全生產(chǎn)的兩個(gè)重要方面，是困擾煤炭行業(yè)多年來(lái)的難題。多年來(lái)，我國(guó)煤炭行業(yè)和各煤炭企業(yè)分別做了大量行之有效的工作，不但規(guī)定高瓦斯礦井必須裝備監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，而且要嚴(yán)格執(zhí)行“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的原則，制定了新的比較完善的《煤礦安全規(guī)程》，在一定程度上保障了安全生產(chǎn)。但是，從應(yīng)用等方面目前普遍存在以下問(wèn)題。
1.1.1 礦井一通三防管理
我國(guó)煤炭企業(yè)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用起步較晚，80年代初才開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)了監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，如DAN6400 、MINOS和Senturion-200等，裝備了部分煤礦;在消化吸收的同時(shí)，先后有許多廠家結(jié)合我國(guó)具體情況進(jìn)行了國(guó)產(chǎn)化，并研發(fā)了一些新的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如KJ90、KJ10、KJ95、KJ4、KJ66、KJ2000、A8000、KJ76等。但是一般監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸和發(fā)布功能較差，不支持按真實(shí)比例的矢量圖形顯示模式和WEB發(fā)布功能。而且不具備包括通風(fēng)、瓦斯、防塵、防滅火等方面的專業(yè)分析功能、專業(yè)故障診斷和隱患辨識(shí)功能、更不具備決策支持功能。所有采集到的數(shù)據(jù)，基本上是由專業(yè)人員分析后才能用于實(shí)際決策，快速反應(yīng)能力較差。而且各專業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享存在通信協(xié)議等問(wèn)題，聯(lián)動(dòng)能力差，而且僅靠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，而沒(méi)有考慮地質(zhì)構(gòu)造造成的瓦斯聚集很難進(jìn)行超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。
總之，“一通三防”工作中瓦斯、粉塵、水災(zāi)、火災(zāi)的隱患辨識(shí)、預(yù)警能力和反應(yīng)速度不僅取決于監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)備處理能力和數(shù)據(jù)傳輸能力，而且軟件系統(tǒng)的處理能力、專業(yè)分析能力和決策支持能力起著非常重要的作用。
1.1.2 礦井防治水管理
在我國(guó)，除大氣降水、地表水以及相關(guān)的潛水含水層外，煤礦老窯采空區(qū)、陷落柱的發(fā)育程度及斷層的富水性，也直接威脅煤礦的安全生產(chǎn)，老窯采空區(qū)、溶巖陷落柱、導(dǎo)水?dāng)鄬釉斐裳途鹿蕦乙?jiàn)不鮮。究其原因，正象賈福海院士所說(shuō)：“我國(guó)礦山水害嚴(yán)重，淹井事故之多，水量之大，可謂世界之最。究其原因，多因水文地質(zhì)條件復(fù)雜，相當(dāng)一部分礦山，水文地質(zhì)條件未查明或涌水量預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確而造成。”。
也就是說(shuō)，在礦井“防治水”方面，雖然有許多勘察方法，如電法、磁法、重力法以及三維地震等，在涌水量預(yù)測(cè)方面也有像解析法、數(shù)值法和電網(wǎng)絡(luò)模擬法等一些比較有效的手段，《煤礦安全規(guī)程》也對(duì)地面“防治水”和井下“防治水”作了詳細(xì)規(guī)定。但許多礦山前期投入不足，設(shè)置的觀測(cè)井、觀測(cè)孔和觀測(cè)點(diǎn)較少，而且這些觀測(cè)信息一般沒(méi)有用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)能力差，對(duì)地表水、地下水的賦存狀態(tài)和流動(dòng)規(guī)律掌握不夠，對(duì)出水點(diǎn)及出水量，以及積水范圍和積水量沒(méi)有正確的估計(jì)，一味只注重封堵和排放，造成了嚴(yán)重的被動(dòng)局面，使有些水害事故成了不必要的必然，也就是說(shuō)重治不重防。
雖然，有些學(xué)者也對(duì)基于GIS的地質(zhì)災(zāi)害和水資源管理進(jìn)行了研究，但在判斷含水層、圈定富區(qū)、識(shí)別導(dǎo)水通道、估計(jì)持水量和計(jì)算涌水速度等方面缺乏系統(tǒng)的理論支持，三維可視化能力差，決策性和直觀性不強(qiáng)也給開(kāi)采設(shè)計(jì)、巷道布置、工作面布置以及掘進(jìn)回采等工作帶來(lái)了困難和盲目性。
1.1.3 礦壓管理與控制
目前，我國(guó)采掘業(yè)中的冒頂、鼓底、沖擊地壓和礦震也是威脅礦工生命的主要災(zāi)害之一，雖然經(jīng)過(guò)了幾代學(xué)者的不懈努力，提出了多種礦業(yè)理論，但最具代表性的是“砌體梁理論”和“傳遞巖梁理論”，這兩種理論相互補(bǔ)充，在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。但由于地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜性和生產(chǎn)工藝的多樣性，現(xiàn)場(chǎng)的工程技術(shù)人員很難清楚地解釋礦壓現(xiàn)象、識(shí)別礦壓事故，難以做到來(lái)壓超前預(yù)報(bào)、選擇合理的巷道位置、確定合理的工作面尺寸、選擇合理的支護(hù)方式和支護(hù)設(shè)備、控制工作面推進(jìn)速度、避免礦壓事故發(fā)生。
1.2 發(fā)展趨勢(shì)
安全信息保障系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)是在三維地質(zhì)模型的基礎(chǔ)上，完善各種傳感器和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，探討對(duì)水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯、粉塵、礦壓等各種災(zāi)害的隱患探測(cè)、故障診斷和災(zāi)害治理新方法，開(kāi)發(fā)成功基于信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的，利用能夠處理和管理所有地面對(duì)象和地下對(duì)象的三維地下工程CAD/GIS平臺(tái)。其中地面對(duì)象包括山體、水體、建筑、道路、橋梁和設(shè)備等，地下對(duì)象包括巷道、硐室、煤巖層、礦體、斷層、陷落柱、各種含水層和富水區(qū)域、瓦斯賦存體和采、掘、機(jī)、運(yùn)、通、供電、排水專業(yè)系統(tǒng)等。該平臺(tái)不僅能夠?qū)Σ伞⒕颉C(jī)、運(yùn)、通、供電、排水、礦壓各專業(yè)系統(tǒng)按照《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定進(jìn)行深入的安全隱患分析和事故排查，而且具有完善的三維可視化功能以提高設(shè)計(jì)和管理人員決策的可靠度，同時(shí)能夠調(diào)用和處理所有安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)（含束管監(jiān)測(cè)、工業(yè)檢測(cè)系統(tǒng)的安全探頭數(shù)據(jù)、應(yīng)力應(yīng)變和礦壓力動(dòng)態(tài)儀）的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種災(zāi)害和事故的綜合辨識(shí)和決策支持，并支持C/S結(jié)構(gòu)和B/S結(jié)構(gòu)的發(fā)布、查詢和自動(dòng)預(yù)報(bào)警，消除信息孤島，實(shí)現(xiàn)信息共享，提高安全監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和快速反應(yīng)能力，最終形成一個(gè)完整的礦山生產(chǎn)安全保障體系和災(zāi)變快速反應(yīng)系統(tǒng)。
1.3 本項(xiàng)目的意義
本項(xiàng)目的意義在于：
1.3.1 通過(guò)本項(xiàng)目的研發(fā)和實(shí)施可以建立一套完整的礦山安全評(píng)價(jià)與安全管理的三維地質(zhì)和地下工程模型，增強(qiáng)可視化管理。
1.3.2 可以建立一套完善可靠的安全信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和礦井安全監(jiān)測(cè)傳感器系統(tǒng)。安全信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)涉及的信息包括瓦斯、粉塵、地表水、地下水、火災(zāi)、電氣、運(yùn)輸?shù)确矫妫瑐鞲衅飨到y(tǒng)涉及的信息包括礦井的瓦斯、一氧化碳、粉塵、煙霧、溫度、風(fēng)速、壓力、氧氣、水位、流量、煤位、位移、應(yīng)力、電流、電壓、功率、短路電流、接地電流、電容電流等方面。
1.3.3 根據(jù)各專業(yè)特點(diǎn)，建立一套合理的數(shù)據(jù)處理、專業(yè)分析和決策支持?jǐn)?shù)學(xué)模型。充分利用三維地理信息系統(tǒng)中的空間地質(zhì)模型、地下工程模型和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)、防塵管路、供電網(wǎng)絡(luò)、排水管路、運(yùn)輸線路、瓦斯抽放管路、注漿管路、注氮管路、避災(zāi)路線、通訊網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)布局模型，融合常規(guī)生產(chǎn)安全信息和監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種隱患辨識(shí)、故障診斷、事故預(yù)警和救災(zāi)指揮，形成抗災(zāi)救災(zāi)的快速反應(yīng)系統(tǒng)。
總之，該項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)成功對(duì)我國(guó)的礦山安全生產(chǎn)、減少人員傷亡、提高生產(chǎn)效率具有重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，并對(duì)采礦業(yè)的科技進(jìn)步具有劃時(shí)代的意義。
2 實(shí)施方案
2.1 具體內(nèi)容
2.1.1 建立完整的、合理的、科學(xué)的和規(guī)范的危險(xiǎn)源信息和隱患辨識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，包含勘察信息、特征數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和觀測(cè)等方面的數(shù)據(jù)。其中勘察信息包括各種鉆探、物探、化探、電法、磁法、重力、二維地震成果、三維地震成果和各種測(cè)井曲線等。特征數(shù)據(jù)包括各巖層的巖性、硬度、碎漲系數(shù)、孔隙度、滲透系數(shù)、持水度、容水度、給水度、釋水系數(shù)、擴(kuò)散系數(shù)、視電阻率、自然咖瑪、咖瑪咖瑪、瓦斯賦存狀態(tài)、瓦斯壓力、煤層性質(zhì)等。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和觀測(cè)數(shù)據(jù)包括降雨量觀測(cè)數(shù)據(jù)、涌水量觀測(cè)數(shù)據(jù)、各地質(zhì)區(qū)域的和開(kāi)采區(qū)域的潛水補(bǔ)給量和瓦斯補(bǔ)給量、溫度、濕度、壓力、風(fēng)速、瓦斯?jié)舛取⒎蹓m濃度、一氧化碳、氧氣、煙霧、水位、排水量、瓦斯抽放量、位移、采出量、電流、電壓、漏電、短路電流、接地電流和各種開(kāi)關(guān)量，以及動(dòng)態(tài)化驗(yàn)結(jié)果等。
2.1.2 完善GIS平臺(tái)的三維地質(zhì)建模功能、三維地質(zhì)體圈定功能和三維儲(chǔ)量計(jì)算功能和三維可視化功能，建立任意復(fù)雜構(gòu)造的地質(zhì)模型，包含水文地質(zhì)和瓦斯地質(zhì)、各種煤巖層、斷層、陷落柱等。能夠綜合各種勘探資料圈定各種地質(zhì)體，包括含水區(qū)域的范圍及儲(chǔ)水量、瓦斯賦存范圍及賦存量、老窯采空區(qū)積水等。根據(jù)動(dòng)態(tài)觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)修正三維模型和賦存量，達(dá)到對(duì)危險(xiǎn)源的透明管理。
2.1.3 建立完善的可用探頭數(shù)據(jù)庫(kù)、災(zāi)變處理方法庫(kù)及其實(shí)施條件和范圍。探頭數(shù)據(jù)庫(kù)包括廠家名稱、型號(hào)、技術(shù)指標(biāo)和適用條件等內(nèi)容。實(shí)施條件和范圍包括水災(zāi)的排放、注獎(jiǎng)、封堵策略，火災(zāi)的密閉、均壓、注氮，瓦斯的抽放、通風(fēng)、均壓等。
2.1.4 建立綜合的、完善的故障診斷和隱患辨識(shí)系統(tǒng)，充分利用藍(lán)光GIS平臺(tái)提供的各種專業(yè)GIS圖形和屬性庫(kù)的常規(guī)數(shù)據(jù)，包括通風(fēng)系統(tǒng)各點(diǎn)的供風(fēng)量、調(diào)節(jié)設(shè)施，排水系統(tǒng)各水倉(cāng)容量、各泵房的排水能力，瓦斯管網(wǎng)抽放能力，供電網(wǎng)絡(luò)的各開(kāi)關(guān)的保護(hù)方式、保護(hù)范圍、整定范圍、斷路器的斷開(kāi)能力，防塵系統(tǒng)的降塵能力，防火系統(tǒng)的均壓線路，避災(zāi)線路的通過(guò)能力等均可由GIS圖形得到。結(jié)合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和人工觀測(cè)提供的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，建立故障診斷模型，包括事故樹(shù)模型、魚(yú)刺圖模型、層次分析模型，以及灰色模型和模糊模型，再用藍(lán)光GIS平臺(tái)提供的通風(fēng)、供電、排水、防塵、運(yùn)輸?shù)确矫娴膶I(yè)分析，形成各專業(yè)聯(lián)動(dòng)的綜合快速的故障反應(yīng)指揮系統(tǒng)。
2.1.5 制定各種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的接口規(guī)范，建立完善的網(wǎng)絡(luò)傳輸體系，包括局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)、有線和無(wú)限通訊，以及靜態(tài)數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)、視頻和各種圖形的WEB查詢、自動(dòng)提醒和報(bào)警功能。可以實(shí)現(xiàn)各專業(yè)數(shù)據(jù)的網(wǎng)上共享和各種故障的互聯(lián)網(wǎng)診斷。
2.2 技術(shù)與裝備特點(diǎn)
技術(shù)特點(diǎn)是，能夠?qū)Ω鞣N勘察數(shù)據(jù)、觀測(cè)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，通過(guò)各專業(yè)間的技術(shù)關(guān)聯(lián)性和安全閉鎖關(guān)系進(jìn)行聯(lián)動(dòng)決策，充分利用三維地質(zhì)模型和地下工程模型，其中三維地質(zhì)模型包含水文地質(zhì)和瓦斯地質(zhì)、各種煤巖層、斷層、陷落柱等。地下工程模型包括巷道、采場(chǎng)、硐室、泵房、管路。不僅可計(jì)算出各種工程與危險(xiǎn)源的安全距離，提高設(shè)計(jì)方案的安全性，而且可以綜合各種因素迅速得出各種應(yīng)急預(yù)案和抗災(zāi)、救災(zāi)指揮方案。本項(xiàng)目所采用和研制的探頭和傳感器是齊全的、高度穩(wěn)定的、可靠的，如果有故障，也可以及時(shí)做出判斷，調(diào)節(jié)設(shè)備應(yīng)是自動(dòng)的和可控的。
2.3 關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵工藝
2.3.1 研制或選用一系列高可靠性、快反應(yīng)速度的傳感器，包括溫度、靜壓、風(fēng)速、瓦斯?jié)舛取⒎蹓m濃度、一氧化碳、氧氣、煙霧、水位、流速、電流、電壓等，目前的關(guān)鍵是靜壓探頭和粉塵探頭。依托基礎(chǔ)是國(guó)內(nèi)各礦務(wù)局（集團(tuán)公司）普遍使用的KJ95、KJ76安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、KJ67井下電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)等，以及參考我國(guó)2004年4月份研制出的粉塵傳感器。
2.3.2 研制或選用井下大容量本安電源和遠(yuǎn)程本安控制裝置，目前的關(guān)鍵是遠(yuǎn)程自動(dòng)風(fēng)門和風(fēng)窗。依托基礎(chǔ)是山東科技大學(xué)參與研究的半自動(dòng)風(fēng)門及其自動(dòng)閉鎖系統(tǒng)。
2.3.3 研制能夠包括所有危險(xiǎn)源的三維地質(zhì)建模系統(tǒng)和安全地質(zhì)保障體系的實(shí)用軟件系統(tǒng)是主要技術(shù)之一。依托基礎(chǔ)是泰安藍(lán)光計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所的《三維地下工程CAD平臺(tái)》。
2.3.4 研制能夠同時(shí)處理包含通風(fēng)、供電、排水、防塵、運(yùn)輸?shù)葘I(yè)帶屬性的系統(tǒng)圖和深層專業(yè)分析計(jì)算的地理信息平臺(tái)也是技術(shù)關(guān)鍵之一。依托基礎(chǔ)是泰安藍(lán)光計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所的《藍(lán)光CAD/GIS平臺(tái)》、《可視化通用管理平臺(tái)》、《安全管理系統(tǒng)》、《通防輔助系統(tǒng)》、《輸配電輔助系統(tǒng)》和《給排水設(shè)計(jì)CAD》等，其中包含許多優(yōu)化理論和專業(yè)分析。
2.3.5 研制包括瓦斯、水害、火災(zāi)、電氣等危險(xiǎn)源的綜合診斷模型、辨識(shí)模型和決策模型是該系統(tǒng)的核心。可參考泰安藍(lán)光計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所的《安全管理系統(tǒng)》中的事故樹(shù)分析和因果樹(shù)分析、《通防輔助系統(tǒng)》中故障診斷模型以及其他有關(guān)數(shù)學(xué)理論。
2.3.6 研制礦壓預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和決策控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)充分利用地質(zhì)構(gòu)造模型和開(kāi)采工藝，以及“砌體梁理論”和“傳遞巖梁理論”確定應(yīng)力分布、來(lái)壓周期和來(lái)壓步距、頂板斷裂形態(tài)和斷裂步距，可以確定合理的巷道位置和工作面尺寸，有效控制工作面推進(jìn)速度，有效避免礦壓事故。
2.3.7 研制網(wǎng)絡(luò)傳輸和基于瘦客戶端的WEB監(jiān)測(cè)監(jiān)控和遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)也是關(guān)鍵技術(shù)之一，依托基礎(chǔ)是泰安藍(lán)光計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所的《可視化通用管理平臺(tái)》和《通防輔助系統(tǒng)》。
3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
3.1 現(xiàn)有安全監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)多為封閉系統(tǒng)，其中使用的通信協(xié)議和信息交換標(biāo)準(zhǔn)都是由廠家自己制定的，嚴(yán)格保密，互不兼容，缺乏統(tǒng)一的通信及信息交換標(biāo)準(zhǔn)，如使用現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)、串口RS-232/485通信以及其它的系統(tǒng)，如電力監(jiān)測(cè)多使用ATM網(wǎng)，工業(yè)電視系統(tǒng)使用HFC網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和通信模式多樣，極不規(guī)范。而且這些系統(tǒng)都分散在各個(gè)相關(guān)職能部門，形成了多個(gè)信息孤島，使各級(jí)安全、生產(chǎn)、指揮決策部門無(wú)法全面及時(shí)地掌握現(xiàn)場(chǎng)的安全和生產(chǎn)實(shí)際情況，造成決策指揮不靈，制約了這些系統(tǒng)綜合能力的發(fā)揮，嚴(yán)重影響了煤炭企業(yè)安全生產(chǎn)管理水平的提高。該項(xiàng)目通過(guò)接口規(guī)范設(shè)計(jì)，把以前各種不同專業(yè)不同廠家的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)連接成一個(gè)有機(jī)的整體，使監(jiān)測(cè)信息達(dá)到完全公開(kāi)、共享，消除信息孤島，達(dá)到各專業(yè)協(xié)同管理、協(xié)同決策，也可讓監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)揮更大的作用。
3.2 眾所周知，目前的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能只是從井下采集數(shù)據(jù)，而后傳至地面或網(wǎng)絡(luò)上顯示、保存和打印，即使有一些分析功能（統(tǒng)計(jì)功能、曲線圖功能和直方圖功能），也多是針對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)本身的簡(jiǎn)單分析，專業(yè)支持和決策功能較弱，利用這些數(shù)據(jù)做深層次分析，例如，通過(guò)瓦斯、風(fēng)速、溫度、一氧化碳探頭數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)異常，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并不能給出調(diào)風(fēng)控風(fēng)方案，更不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。或者說(shuō)目前的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)只會(huì)采集數(shù)據(jù)，并不會(huì)利用數(shù)據(jù)，靠人工分析、計(jì)算、而后再進(jìn)行決策，肯定造成決策滯后，耽誤時(shí)機(jī)，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。該系統(tǒng)可直接利用各專業(yè)的深層分析功能和聯(lián)合診斷功能，做出較正確的隱患辨識(shí)和救災(zāi)方案，對(duì)各專業(yè)的安全生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)監(jiān)測(cè)、聯(lián)動(dòng)調(diào)控，不僅使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的作用提高到一個(gè)新水平，而且真正實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)監(jiān)控的自動(dòng)化和智能化。
3.3 目前所使用的安全檢測(cè)傳感器尚不完善，通過(guò)項(xiàng)目研究，可以開(kāi)發(fā)出種類齊全、安全可靠、連續(xù)監(jiān)測(cè)傳感器。例如煤礦井下的粉塵濃度測(cè)定普遍采用的是粉塵采樣器現(xiàn)場(chǎng)采樣，然后在地面進(jìn)行測(cè)定，或者使用直讀式防塵測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定。這些方法優(yōu)點(diǎn)是測(cè)定的粉塵濃度比較準(zhǔn)確。缺點(diǎn)是需要人工采樣分析，不能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)粉塵濃度的連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而也就不能對(duì)井下的粉塵超標(biāo)地點(diǎn)及時(shí)掌握，沒(méi)有辦法及時(shí)采取有效措施，通過(guò)本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的粉塵濃度傳感器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)粉塵濃度的連續(xù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)采取措施對(duì)粉塵超限地點(diǎn)進(jìn)行處理，有效杜絕煤塵爆炸事故的發(fā)生。
3.4 目前，一般礦山對(duì)自己的水文地質(zhì)條件和瓦斯地質(zhì)條件勘察的都不是很明確，大部分都是由地質(zhì)公司和專業(yè)物探隊(duì)進(jìn)行勘察，礦山生產(chǎn)企業(yè)和管理企業(yè)只是得到一些成果資料、二維平面和剖面圖，并不掌握基礎(chǔ)的物探、化探、三維地震等原始資料；對(duì)潛水、承壓水、巖溶水、老窯水的賦存區(qū)域和儲(chǔ)量不明，對(duì)大氣降水和地表水向地下水的補(bǔ)充規(guī)律不清楚，以至對(duì)各含水區(qū)域的涌水量掌握不準(zhǔn)確；對(duì)瓦斯源的賦存區(qū)域、賦存狀態(tài)和賦存量掌握不夠，也預(yù)先估算不出井下各種工程（例如掘進(jìn)、回采等）與危險(xiǎn)源的安全距離，預(yù)先埋下了一些事故隱患。通過(guò)本項(xiàng)目的研究可以建立完整的水文地質(zhì)模型和瓦斯地質(zhì)模型，可以準(zhǔn)確地計(jì)算各種地下工程的安全距離，提高各種生產(chǎn)設(shè)計(jì)施工方案的安全性。
3.5 該系統(tǒng)可以充分利用互連網(wǎng)技術(shù)和視頻技術(shù)，達(dá)到遠(yuǎn)程分析、遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程決策和遠(yuǎn)程指揮，以大幅度地縮短事故分析時(shí)間，搶得與災(zāi)害作斗爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。
總之，該系統(tǒng)不僅對(duì)保證礦山的安全生產(chǎn)有重大意義，而且對(duì)我國(guó)的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展有重要促進(jìn)作用，是“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化”的具體體現(xiàn)，不僅可以在煤炭行業(yè)進(jìn)行有效的應(yīng)用，而且可以在能源開(kāi)采行業(yè)大面積推廣。
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