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智能矿山安全监控与应急响应策略

目录

一、文档概要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2国内外发展现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.3主要研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.4技术路线与体系结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

二、智能矿山安全环境感知．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.1监控系统总体架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

2.2人员定位与轨迹追踪技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.2.1无线射频识别应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.2.2实时定位系统集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.3矿井环境参数实时监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.3.1瓦斯浓度与分布监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.3.2一氧化碳含量检测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.3.3温度与湿度智能感知．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.3.4压力与粉尘（PM2.5/总尘）自动测量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.4设备状态在线诊断．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.4.1通风设备运行状态监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.4.2运输系统安全预警．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.4.3顶板与围岩稳定性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

2.5多源信息融合与态势呈现．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

2.5.1数据集成与处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

2.5.2矿井安全态势电子沙盘．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

三、风险预警与智能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.1危险源辨识与风险评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.1.1主要事故类型分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.1.2风险矩阵与等级划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.2基于大数据的安全态势分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

3.2.1数据挖掘与模式识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

3.2.2预警模型构建与验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

3.3机器学习在风险预测中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．73

3.3.1神经网络预警算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

3.3.2支持向量机风险判定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77

3.4预警信息发布与响应联动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

3.4.1预警级别与发布机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

3.4.2与应急指挥平台的对接．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82

四、应急响应机制与流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．84

4.1应急预案体系构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．86

4.1.1不同事故场景预案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．89

4.1.2预案动态管理与更新．．．．．