近日，记者从山西省科学技术厅获悉，“煤矿全矿井安全生产数字化监测监控及重大灾害预警系统研究”通过国家科技部验收，并在多家煤矿投入使用，这对提高特大型煤矿安全装备水平，以及保障矿井安全生产具有重要意义。 宋选民还向记者透露，目前已有一套顶板安全状态监测与预警系统，在中条山有色金属公司矿井安装试运转调试。他认为，项目研制成果不仅在煤矿系统会广泛使用，而且在非金属矿山、露天矿山、大坝监测、公路铁路的边坡监测、隧道围岩稳定性及灾害预警相关领域，也将获得广泛应用。

 　　多位专家表示，该系统的应用推广，将大大减少煤矿瓦斯煤尘事故、顶板事故、水灾、火灾等重大灾害事故发生的次数。通过事故的减少和供电系统故障诊断预警技术最大限度地保障煤矿安全生产的连续性，减少停产次数，提高生产效率。更重要的是，它将改变矿山救灾理念，在灾害发生前超前预警，对从本质上提高煤矿安全管理水平将起到重要作用。

　　16家单位研发四年

 　　据了解，该项目由科技部监督指导，山西省科技厅直接组织，16家国内研究单位、高等院校和企业联合完成，为“十一五”国家科技支撑计划项目。针对影响煤矿安全生产的关键技术难题，该系统开发了适用于示范矿井的重大瓦斯灾害、火灾和水灾预测预警监控以及矿井顶板、通风和供电系统安全状态监测于一体的集成体系，使煤矿的监控系统实现数字化、信息化和远程监测监控。

 　　负责该项目的山西省科技厅相关人员告诉记者，该项目早在2005年就开始起草，于2007年立项，在中国矿业大学、山西巨安电子技术有限公司、西安科技大学、山西省煤炭地质局、太原理工大学、太原罗克佳华工业有限公司等参与单位的共同努力下，历时四年多全面完成了项目的各项目标。

 　　据相关人员介绍，该项目分矿井瓦斯煤尘灾害、顶板、火灾、突水、通风及供电系统和集成关键技术研究六个方向。项目以解决煤矿瓦斯灾害及其它重大灾害防治问题为目标，构建产学研结合的项目研发模式，进行各大关键技术和系统的攻关研究。该项目申请国内专利61项，已授权26项，申请发明专利39项，已获授权12项;研制技术标准7项，完成行业标准2项。

 　　破多项难题 填补国家空白

 　　据介绍，该系统通过开发煤矿瓦斯重大灾害监测预警技术及装备，形成煤矿瓦斯灾害监测预警系统，解决了瓦斯突出和瓦斯煤层爆炸危险性的实时监测预警问题，可有效遏制煤矿重特大事故发生。研制地音传感器和地质雷达传感器，开发专家系统软件和智能决策软件，首次应用于顶板状态监测及灾害预警系统，在巷道顶板结构与围岩发生破裂时可在线监测，达到准确预警顶板灾害的目的。

　　在防火和防水系统方面，该系统也有的放矢进行攻坚研究。研发出适用于煤矿胶带运输机和采空区温度场的测温系统，并用多源信息融合矿井火灾预警系统，解决了矿井外因火灾和内因火灾预警监测方面的技术难题。针对矿井突水的三种模式，该系统实现了监测布置方式及信息获取技术的突破，稳定实现了数据的远程传输、数据和警情发布，通过实时监测、远程遥控和超前预警，更好地防范和控制突发性水灾的发生。

　　此外，该系统填补了供电系统设备及矿井主通风机早期故障诊断和预防方面的空白，开发了工业以太网与现场总线结合型预警系统网络，最大限度地保证了矿井通风及供电系统安全状态监测及故障诊断预警系统运行的可靠性和安全性。该系统同时开发高冗余千兆级光纤环网数据传送系统，有效解决了系统容错能力、各类数据统一和提高容量与安全性总线的问题。 　

　推广应用改变救灾理念

　　目前，这一项目已在华北地区重点产煤示范基地山西晋城煤业集团寺河矿二号井、大同煤矿集团同忻煤矿千万吨级矿井和太原东山煤矿等多个矿区投入应用。由于研发系统实现了对矿井动态安全信息的连续采集、在线辨识、智能分析和灾害预警，提高了煤矿安全生产重大灾害预警能力，可推动煤炭行业技术进步和产业发展。

　　山西省煤炭地质局副总工程师李振拴参与承担了该项目子课题矿井突水灾害预警系统的研究，他在接受本报记者采访时表示，受水害威胁的国有重点煤矿约350座，肩负着全国60%的煤炭生产任务，每年因水害造成的损失高达几十亿元，突水后再治理不能有效解决问题。

　　李振拴团队研发的系统已经在太原东山煤矿两个工作面进行了工业性实验，他告诉记者，测试结果表明，研发系统能适时监测矿井突水预警指标，大大提升矿井水灾害的预警防范能力。特别是对突水前兆信号的监测与预警，有助于企业领导层的决策，以及抢险救灾的快速正确进行，对降低事故发生率，减少人员伤亡和财产损失以及确保煤矿高产高效生产具有重要的社会效益和经济效益。

 　　太原理工大学宋选民教授主要致力于顶板灾害预警研究。顶板灾害预警智能算法，填补了顶板监测预警领域的空白。宋建民向本报记者介绍，顶板安全状态监测与预警系统研制完成以来，不到一年时间，产品在晋城煤业集团、大同煤矿集团、阳泉煤业集团、霍州煤电公司以及临汾地区25个煤矿进行推广应用。系统安装后，给顶板状态判断、灾害预兆的捕捉以及安全开采决策等，提供了科学可靠的有力手段。

 　　多位业内人士也表示，随着法律法规的不断完善、安全监察执法力度的加强以及煤炭行业整体经济形势的持续好转，先进实用的技术和装备将具有更大的市场空间，该系统应用前景可观。

作者：武晓娟