煤与瓦斯突出智能双重预防机制研究进展与展望
李爽1
翟成2
鹿乘3
徐宁可3
秦延霆3
1.中国矿业大学经济管理学院,江苏徐州 221116;中国矿业大学安全科学与应急管理研究院,江苏徐州 221116;北京理工大学前沿交叉科学研究院,北京 100081;西安交通大学管理学院,陕西西安 7100492.中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州 2211163.中国矿业大学经济管理学院,江苏徐州 221116;中国矿业大学安全科学与应急管理研究院,江苏徐州 221116
摘要:矿山智能化建设推动煤矿灾害防控向智能化发展,深部开采条件下煤与瓦斯突出灾害防控成为亟需解决的关键难题.然而,现有煤与瓦斯突出防控体系存在体系完整性不足、防控链条断裂和智能化水平有限等问题,难以实现风险的超前精准防控.旨在构建煤与瓦斯突出智能双重预防机制的理论框架,厘清其研究边界,系统梳理其研究进展,提出研究展望,为构建煤与瓦斯突出智能防控体系提供理论支撑.基于双重预防机制理论,以煤与瓦斯突出灾害作为研究对象,采用文献分析与体系归纳相结合的方法,从风险识别、评估、预测、预警与管控5个环节出发,对煤与瓦斯突出智能双重预防机制进行了系统梳理与总结,归纳了现有研究的现状、贡献和问题,并提出了未来研究重点与方向.结果表明:煤与瓦斯突出智能双重预防机制涵盖风险识别、评估、预测、预警和管控以及隐患分类分级、排查、治理与验收环节,形成了灾害防控的系统框架.在研究贡献方面,智能识别实现了非结构化数据的自动提取与多因素耦合分析,智能评估构建了多属性决策与机器学习双轮驱动范式,智能预测推动了从单点感知向多源融合的演进,智能预警建立了"实时评估—超前预测—前兆监测"3层体系,智能管控推动了系统集成、协同智能和闭环管控发展.在研究问题方面,当前智能识别体系尚不成熟,智能评估模型碎片化且泛化能力不足,智能预测存在数据融合浅层与实时部署难题,智能预警系统性探索不足,智能管控闭环效能受限,导致全链条防控协同性较弱.未来研究应构建煤与瓦斯突出智能双重预防体系,深化识别中的多源数据融合、指标定性-定量转化和统一实时与周期风险,发展评估中的多层级融合框架与小样本、迁移学习等方法,突破预测中的机理-数据融合与模型部署难题,完善预警中的动态预警规则、多设备联动与管控响应机制,建立管控的自适应、协同智能与闭环机制,最终实现煤与瓦斯突出灾害的全链条闭环智能防控.
关键词:智能双重预防机制煤与瓦斯突出风险识别风险评估风险预测风险预警风险管控
分类号:TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金:国家自然科学基金(U23B2092)江苏省研究生科研与实践创新计划资助项目(KYCX24_2962)中国矿业大学研究生创新计划资助项目(2024WLKXJ093)
论文发表日期:2026-01-31
在线出版日期:2026-03-12(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:22( 192-213 )
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