科创中国

采矿业

我国煤炭赋存条件复杂，生产技术条件和装备总体比较落后，这使得煤矿安全问题仍是制约煤炭工业发展的突出问题。此为，随着矿井开采深度和强度的逐步加大，以及煤炭开采量的增加，我国矿井煤岩动力灾害的发生频度和强度日趋严重，这对安全生产和社会效益造成了严重的影响。本成果研发的软件有利于降低煤矿动力灾害的发生概率及其造成的损失，具有较强的实用加之。本成果以精准三维地质模型为基础，以“实用矿山压力理论”为指导，结合计算机建模、可视化、大数据、机器学习等现代化信息处理手段，实现采场推进过程中根据地层信息的变化和构造分布特征，对工作面风险进行实时动态预警和超前预警，对采场安全态势进行评估与预测。基于该成果已发表高水平论文3篇，授权发明专利2项，软件产品一套。

1.三维精准地质模型：以此为基础，实现矿井地质信息、采掘信息、感知信息实时获取与可视化显示； 2.超前预警：根据当前工作面的实时位置，对工作面前方指定范围内的危险源进行展示和对工作面的安全风险指数进行评估，包括：危险源预警、工作面风险指数； 3.顶板运动参数分析：运用矿山压力理论，根据工作面顶板岩石等参数，计算工作面初次来压步距、周期来压步距等，并在三维模型中标出来压位置； 4.矿压数据挖掘：对支架阻力和地表高程进行多种形式的图形化展示，另外对支架的初撑力和末阻力进行挖掘； 5.动态预警：根据当前工作面的地质信息、采掘信息、在线监测信息，计算预警指数，对当前位置的安全风险进行评估，并根据评估结果预警。

曾庆田，教授、博士生导师，山东省泰山学者特聘专家，山东省有突出贡献的中青年专家，现任山东省智能光电感知与信息处理工程技术中心主任、山东科技大学副校长。获山东省科技进步二等奖及全国商业联合会科技进步一等奖等奖励10余项。 2.研究方向：人工智能，主要围绕煤矿安全生产开展安全态势感知与预警的相关技术研究和平台软件研发。 3.代表性成果： ①代表性项目： 山东省重点研发计划(重大关键技术）项目：面向矿山突发事故的“人-物”信息感知和应急辅助决策支持技术与应用示范 山东省泰山学者特聘专家支持项目：安全态势智能感知与深度理解 ②代表性获奖： 山东省科技进步二等奖：煤矿安全突发事故应急救援联动管理技术与软件平台 ③代表性专利： 一种从突发事件预案中自动抽取应急响应流程模型的方法