本技术涉及煤矿灾害预测预警领域,公开了一种煤矿火与瓦斯灾害的风险预控决策支持系统,采用分层和微服务设计,集成数据层、模型分析层和决策应用层:在数据层设计多维传感网络,全面监测煤矿环境参数;在模型分析层部署本地大模型进行致灾因素特征提取与风险预测,并构建本地预控措施知识库,实现私有化数据进行保护性应用;在决策应用层提供可视化展示和人机交互功能,支持用户根据实际情况调整决策,生成定制化的应急响应方案。该系统解决了多模态数据融合和私有化数据保护的难题,提高了火与瓦斯风险预测的准确性和决策支持的针对性,为煤矿火与瓦斯灾害的精准预控提供支持。
背景技术
煤矿火和瓦斯灾害是煤矿安全生产中最严重的安全隐患之一,常常导致重大经济损失和人员伤亡。我国大部分煤层为自燃或易自燃煤层,所有煤层均含有瓦斯,这些因素严重威胁着煤矿的安全生产。根据统计数据,火与瓦斯灾害事故在煤矿重特大事故中占据了很大比例,显示出对这些灾害进行精准预防的紧迫性和必要性。
传统的煤矿安全管理主要依赖人工巡检和基本的监测设备,无法满足对复杂多变的地下环境进行实时、全面监测的需求。许多煤矿采用在预定位置安装固定传感器,监测甲烷浓度、温度等参数。但由于缺乏优化的部署策略,无法全面覆盖关键区域,导致监测范围不完整,关键区域可能被忽略,存在安全隐患。现有技术中无法实现对煤矿火与瓦斯灾害的早期检测和预警,导致潜在危险无法及时被发现和处理。
一些风险预测预警系统提供基本的决策支持功能,但缺乏一个综合性的知识库,无法将历史数据、专家见解和法规指南整合起来,提供精准的决策支持。而且针对致灾风险提出的独立的解决方案无法与行业模型或公共安全管理系统集成,降低了整体防灾效果。单一的系统设计限制了新技术的集成和系统的升级,无法满足不断变化的安全需求。此外,数据安全也是一个关键问题。煤矿运营数据具有敏感性和专有性,依赖云端服务进行数据处理和分析存在数据泄露的风险。因此,需要在本地部署先进的模型,既能发挥人工智能AI的优势,又能保证数据的安全。
因此,虽然煤矿安全领域已有部分监测和数据收集的组件,但缺乏一个能够全面监测、辅助决策的系统,特别是在确保数据安全的前提下。
实现思路