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?？梢詫?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?、粉塵濃度、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(mén)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(mén)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(mén)，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(mén)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。