CN116950708A - 一种煤矿一通三防智能管控平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤矿智能管控技术领域，且公开了一种煤矿一通三防智能管控平台，包括多源数据融合管理与安全态势可视化系统、矿井通风网络智能优化分析与辅助决策系统、瓦斯分析预警与智能管控系统、煤矿火灾监测预警与智能管控系统和粉尘监测预警与智能管控系统。该煤矿一通三防智能管控平台，通过围绕为煤矿建成“系统可靠、装备先进、管理科学、决策智能”矿井一通三防智能管控系统为目标，通过优化巷道系统布置与通风网络，建设布局合理、系统可靠、防灾抗灾能力强的矿井通风系统；通过装备升级，为通风系统可靠性和智能化打好物质基础。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿智能管控技术领域，具体为一种煤矿一通三防智能管控平台。
背景技术
矿井通风是煤矿安全生产的基石，其核心目标是以安全、合规、高质量的供风保证矿井生产安全和良好的职业健康环境，并在涉及通风的突发事故中确保最佳的灾变管控。
然而在现有技术在煤矿通风系统的布局和通风网络优化方面可能存在不足，对于复杂的煤矿地质条件和多巷道系统，如何合理布置通风设备和优化通风网络可能需要更多的研究和改进，与此同时在现有的管理方法可能仍然依赖传统的手工操作和经验，没有充分利用现代技术和数据分析手段来提高管理的科学性和效率，故而提出一种煤矿一通三防智能管控平台来解决上述所提成的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种煤矿一通三防智能管控平台。
(二)技术方案
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种煤矿一通三防智能管控平台，包括多源数据融合管理与安全态势可视化系统、矿井通风网络智能优化分析与辅助决策系统、瓦斯分析预警与智能管控系统、煤矿火灾监测预警与智能管控系统和粉尘监测预警与智能管控系统，其中在多源数据融合管理与安全态势可视化系统中建立统一数据标准协议，对各业务系统实现纵向贯通和横向关联；通过利用大数据分析与智能管理技术建成企业的安全态势分析与预警的中枢神经，通过此数据实现分析数据和评价结果形象化、直观化、具体化，实时反映煤矿的安全态势，在矿井通风网络智能优化分析与辅助决策系统中对矿井通风网络数据的智能化分析，进行矿井通风智能优化，其用于通风系统合理性判别和动态优化调整，在瓦斯分析预警与智能管控系统中通过采集与推演瓦斯数据并进行瓦斯预警信息分析和瓦斯智能分析，其用于实现全矿井瓦斯涌出量实时监测，使监测点单点的数据演化为整个矿井系统化数据，在煤矿火灾监测预警与智能管控系统中对煤矿火灾监测技术装备监测数据进行融合，通过基于光纤测温技术火灾预警系统、制氮机智能监控系统、采空区密闭火灾检测系统等相关技术进行多学科、多领域交叉联合攻关，最终构建完整的煤矿火灾一体化预警智能管控系统，在粉尘监测预警与智能管控系统中，通过多源数据融合管理与安全态势可视化系统，以实现远程监测、远程控制，即各种控制参数的远程在线修改，运行工况的实时监控。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
更进一步的，所述将矿井精确测风系统、主要通风机监控系统、局部通风机监控系统、风门风窗监控系统、矿井安全监测监控系统、束管监测系统、矿井注浆监测监控系统、矿井注氮监测监控系统、应急广播系统系统、人员定位系统等进行规划、设计、技术方案、安全措施、应急预案、图纸、报表、台账、记录等融合成多源数据库，以实现云端存储，云端修改，分级授权管理从而进行实现矿井通风系统的智能诊断，瓦斯来源智能分析与危险区域智能判别，煤自燃危险区域智能判别，粉尘危害区域智能识别与防尘效果的智能判别，外因火灾发展智能预测，矿井灾变人员安全撤离和救援智能决策支持等。
更进一步的，所述矿井通风网络智能优化分析与辅助决策系统包括矿井通风网络数据智能分析和矿井通风智能优化，在矿井通风网络数据智能分析中从井巷物理参数和井下环境两方面构建精准的数字化模型，在通风阻力测定的基础上，制定标准化的矿井调查规范和模式，对所获取数据进行比对、校验和异构数据融合，从而保障井巷断面、周长等基础参数的准确获取，建立精确的井巷数字化模型，在矿井通风监测数据的基础上，矿井通风管理系统以实时监测风量数据为基准，在监控系统的一个巡检周期内，快速迭代计算矿井所有巷道风量，对全通风系统通风阻力与风量进行实时解算，从而实现对全矿井通风网络自然分风和按需分风解算；构建矿井通风智能化分析算法，可根据调控目标，自主进行组合尝试和寻优迭代，得出最优可行方案，同时采用热-流耦合理论，实现火灾时期风网动态网络解算，构建参数化的三维井巷模型库，实现参数驱动的井下通风系统三维模拟仿真环境快速创建，实现对井下通风系统全区域、全要素信息的直观展现；实现矿井通风系统全要素的“云”端三维直观展现。
更进一步的，所述在矿井通风智能优化中在对当前通风系统情况详尽了解，并构建精确的数学模型的基础上，构建多种情景下的优化目标函数，运用人工智能技术，结合高性能的网络并行运算能力，对矿井通风系统智能产生多种优化方案，根据实际情况择优选用和实施，以当前矿井通风系统精确模拟为基础，结合矿井开拓生产计划，对今后一段时期中采、掘工作面接续条件下的通风系统及状况进行仿真，当现有通风系统供风能力不能满足需求时，智能运算并给出多种优化方案。
更进一步的，所述瓦斯分析预警与智能管控系统中在分析瓦斯分布特征的基础上，结合通风系统的拓扑结构和通风能力，对瓦斯在矿井的分布和运动规律进行分析，获取矿井各处的瓦斯分布情况，并将瓦斯涌出按空间分解到不同类型的巷道中，可获得矿井任意位置、任意时刻的瓦斯分布情况，实现瓦斯数据在矿井全系统的实时推演。
更进一步的，所述瓦斯分析预警与智能管控系统中还包括以矿井拓扑结构为基础建立矿井风网实时分析模型，建立多级预警指标体系，挖掘瓦斯数据异常和变化趋势，有效辨识监测数据“异常”，确定其“异常”的程度，实现科学的分级预警，进而针对“异常”展开溯源分析，提供局部监测点“异常”与全系统的关联评价，以通风瓦斯数据为基础，以风网解算为媒介，将分布在不同区域的不同类别和相同类别传感器的数据资源加以综合，获取矿井通风瓦斯来源的准确情况。
更进一步的，所述煤矿火灾监测预警与智能管控系统包括采空区气体运移规律和煤自燃分布式光纤监测预警，其中采空区气体运移规律具体为采用理论分析和数值模拟相结合的研究方法，实现采空区漏风流场和漏风通道分布情况，以及采空区氧气浓度场、温度场、采空区漏风流场强度、CH4/CO2等有害气体运移复杂流场的动态变化规律，煤自燃分布式光纤监测预警具体为通过分布式光纤测温主机和测温光缆获得铺设测温光缆巷道的温度分布，并绘出动态温度曲线，分析每个分区的最高温度值，若某个分区温度超过报警值，分区报警状态会显示在监控界面上，快速定位报警位置。
更进一步的，所述煤矿火灾监测预警与智能管控系统还包括煤矿火灾智能监测预警与预测预报，其中具体为通过融合矿井束管监测系统、安全监测系统、人员定位系统、综采工作面分布式光纤测温系统、等煤自燃监测子系统，建立煤矿火灾危险程度预测模型，开发煤自燃智能监测预警与预测预报系统，智能分析密闭内及采空区的漏风规律、漏风通道、呼吸现象和煤自燃危险区域，实现煤自燃危险程度预测，同时实现火灾光纤测温及制氮机智能联动功能。
更进一步的，所述粉尘监测预警与智能管控系统由防尘供水智能管理系统、采煤工作面智能防尘系统、掘进工作面智能防尘系统三部分组成，开发并建设防尘供水智能管理系统，通过对煤矿井下防尘水管路中水压、流量等的精准监测，动态掌握矿井防尘供水系统的流量、水压参数；开发并建设采煤工作面智能防尘系统，通过粉尘浓度参数阈值的限定，实现采掘工作面降尘设备的智能化启停及远程控制，根据粉尘浓度监测数据，实现对粉尘浓度的实时监测、数据分析、上传及超限自动报警，并与喷雾洒水除尘装置、防尘水幕等形成联动控制、智能除尘和远程集中控制。
(三)有益效果
与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
本发明通过围绕为煤矿建成“系统可靠、装备先进、管理科学、决策智能”矿井一通三防智能管控系统为目标，通过优化巷道系统布置与通风网络，建设布局合理、系统可靠、防灾抗灾能力强的矿井通风系统；通过装备升级，为通风系统可靠性和智能化打好物质基础；通过提升管理现代化水平，提高管理的科学性；通过采用现代计算机智能算法与控制技术，实现矿井一通三防系统的智能管理、控制与决策。
附图说明
图1为本发明一种煤矿一通三防智能管控平台的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1所示，本发明的一种煤矿一通三防智能管控平台，包括多源数据融合管理与安全态势可视化系统、矿井通风网络智能优化分析与辅助决策系统、瓦斯分析预警与智能管控系统、煤矿火灾监测预警与智能管控系统和粉尘监测预警与智能管控系统，其中在多源数据融合管理与安全态势可视化系统中建立统一数据标准协议，对各业务系统实现纵向贯通和横向关联；通过利用大数据分析与智能管理技术建成企业的安全态势分析与预警的中枢神经，通过此数据实现分析数据和评价结果形象化、直观化、具体化，实时反映煤矿的安全态势，在矿井通风网络智能优化分析与辅助决策系统中对矿井通风网络数据的智能化分析，进行矿井通风智能优化，其用于通风系统合理性判别和动态优化调整，在瓦斯分析预警与智能管控系统中通过采集与推演瓦斯数据并进行瓦斯预警信息分析和瓦斯智能分析，其用于实现全矿井瓦斯涌出量实时监测，使监测点单点的数据演化为整个矿井系统化数据，在煤矿火灾监测预警与智能管控系统中对煤矿火灾监测技术装备监测数据进行融合，通过基于光纤测温技术火灾预警系统、制氮机智能监控系统、采空区密闭火灾检测系统等相关技术进行多学科、多领域交叉联合攻关，最终构建完整的煤矿火灾一体化预警智能管控系统，在粉尘监测预警与智能管控系统中，通过多源数据融合管理与安全态势可视化系统，以实现远程监测、远程控制，即各种控制参数的远程在线修改，运行工况的实时监控。
优选的，将矿井精确测风系统、主要通风机监控系统、局部通风机监控系统、风门风窗监控系统、矿井安全监测监控系统、束管监测系统、矿井注浆监测监控系统、矿井注氮监测监控系统、应急广播系统系统、人员定位系统等进行规划、设计、技术方案、安全措施、应急预案、图纸、报表、台账、记录等融合成多源数据库，以实现云端存储，云端修改，分级授权管理从而进行实现矿井通风系统的智能诊断，瓦斯来源智能分析与危险区域智能判别，煤自燃危险区域智能判别，粉尘危害区域智能识别与防尘效果的智能判别，外因火灾发展智能预测，矿井灾变人员安全撤离和救援智能决策支持等；
其中借助大数据平台，整合煤矿“一通三防”信息，实现安全数据与分析成果的即时分享和业务协同，同时挖掘数据内在关联价值。系统可以运用综合查询、系统分析、数据挖掘等管理分析工具。
优选的，矿井通风网络智能优化分析与辅助决策系统包括矿井通风网络数据智能分析和矿井通风智能优化，在矿井通风网络数据智能分析中从井巷物理参数和井下环境两方面构建精准的数字化模型，在通风阻力测定的基础上，制定标准化的矿井调查规范和模式，对所获取数据进行比对、校验和异构数据融合，从而保障井巷断面、周长等基础参数的准确获取，建立精确的井巷数字化模型，在矿井通风监测数据的基础上，矿井通风管理系统以实时监测风量数据为基准，在监控系统的一个巡检周期内，快速迭代计算矿井所有巷道风量，对全通风系统通风阻力与风量进行实时解算，从而实现对全矿井通风网络自然分风和按需分风解算；构建矿井通风智能化分析算法，可根据调控目标，自主进行组合尝试和寻优迭代，得出最优可行方案，同时采用热-流耦合理论，实现火灾时期风网动态网络解算，构建参数化的三维井巷模型库，实现参数驱动的井下通风系统三维模拟仿真环境快速创建，实现对井下通风系统全区域、全要素信息的直观展现；实现矿井通风系统全要素的“云”端三维直观展现；
从而实现了以下功能，通风相关基础性数据的在线监测和实时采集，实现多主题的智能导引的通风网络解算，通风系统合理性判别和动态优化调整，风流短路、断路等非正常状态的快速识别，智能判别通风参数传感器的准确性、主要通风机、局部通风机、风门、风窗等设施的集中调控和根据灾变发生的地点，和沿途各传感数据的约束，自动提取最优避灾路线。
优选的，在矿井通风智能优化中在对当前通风系统情况详尽了解，并构建精确的数学模型的基础上，构建多种情景下的优化目标函数，运用人工智能技术，结合高性能的网络并行运算能力，对矿井通风系统智能产生多种优化方案，根据实际情况择优选用和实施，同时支持设备建模的开放架构，便于在项目应用中对其它类型设备的扩展，以当前矿井通风系统精确模拟为基础，结合矿井开拓生产计划，对今后一段时期中采、掘工作面接续条件下的通风系统及状况进行仿真，当现有通风系统供风能力不能满足需求时，智能运算并给出多种优化方案；
从而实现了以下该主要功能，矿井通风系统优化设计，新水平、新采区、新工作面通风系统优化设计，采、掘工作面接续通风系统调整方案和通风系统调整仿真培训，
优选的，瓦斯分析预警与智能管控系统中在分析瓦斯分布特征的基础上，结合通风系统的拓扑结构和通风能力，对瓦斯在矿井的分布和运动规律进行分析，获取矿井各处的瓦斯分布情况，并将瓦斯涌出按空间分解到不同类型的巷道中，可获得矿井任意位置、任意时刻的瓦斯分布情况，实现瓦斯数据在矿井全系统的实时推演，利用矿井通风瓦斯理论、人工智能技术、现在计算技术及矿山实践等理论和技术，根据煤矿井下实际环境，将井下现有的CH4、CO、O2、CO2等环境监测传感器数据采集，通过开发的矿井瓦斯智能管控系统，实现远程实时在线监测、瓦斯涌出量参数采集、数据融合分析等功能；
从而即可根据煤矿井下甲烷、一氧化碳、氧气、二氧化碳等环境监测传感器数据，建立三维可视化系统，图形化展示各监测点、巷道、区域的监测数据和统计计算各巷道、工作面、采区的瓦斯涌出量情况
优选的，瓦斯分析预警与智能管控系统中还包括以矿井拓扑结构为基础建立矿井风网实时分析模型，建立多级预警指标体系，挖掘瓦斯数据异常和变化趋势，有效辨识监测数据“异常”，确定其“异常”的程度，实现科学的分级预警，进而针对“异常”展开溯源分析，提供局部监测点“异常”与全系统的关联评价，以通风瓦斯数据为基础，以风网解算为媒介，将分布在不同区域的不同类别和相同类别传感器的数据资源加以综合，获取矿井通风瓦斯来源的准确情况；
从而系统分析不同瓦斯测点断面处的瓦斯流量，根据统计数据，计算出不同区域、巷道的瓦斯涌出量，从而使监测点单点的数据演化为整个矿井系统化数据，提取瓦斯监测数据所隐含的矿井区域性瓦斯显现规律，包括各井巷的瓦斯浓度、瓦斯流量以及瓦斯涌出的统计特征，实现瓦斯区域性的“正常”与“异常”的判定，并通过分析出瓦斯异常和变化趋势，实现瓦斯的预警分析和综合分析造成瓦斯波动的特征和原因，并以井下有向联通拓扑结构和安全分区为依据，分析数据的推演轨迹和变化趋势，进而溯源瓦斯涌出区域。其中还融合瓦斯、通风、氧气、设施状态、生产状态等监测数据，综合分析造成瓦斯波动的特征和原因，以井下有向联通拓扑结构和安全分区为依据，分析数据的推演轨迹和变化趋势，进而溯源瓦斯涌出区域，系统自诊断功能，当检测到系统状态异常时，可以根据异常状态的不同特征判断传感器、设备等发生的故障类型，发出声光报警信号，可查询故障发生原因。
优选的，煤矿火灾监测预警与智能管控系统包括采空区气体运移规律和煤自燃分布式光纤监测预警，其中采空区气体运移规律具体为采用理论分析和数值模拟相结合的研究方法，实现采空区漏风流场和漏风通道分布情况，以及采空区氧气浓度场、温度场、采空区漏风流场强度、CH4/CO2等有害气体运移复杂流场的动态变化规律，煤自燃分布式光纤监测预警具体为通过分布式光纤测温主机和测温光缆获得铺设测温光缆巷道的温度分布，并绘出动态温度曲线，分析每个分区的最高温度值，若某个分区温度超过报警值，分区报警状态会显示在监控界面上，快速定位报警位置，以实现“实时监测、超前预警、安全避险”为目标，对煤矿火灾监测技术装备监测数据进行融合；
优选的，煤矿火灾监测预警与智能管控系统还包括煤矿火灾智能监测预警与预测预报，其中具体为通过融合矿井束管监测系统、安全监测系统、人员定位系统、综采工作面分布式光纤测温系统、等煤自燃监测子系统，建立煤矿火灾危险程度预测模型，开发煤自燃智能监测预警与预测预报系统，智能分析密闭内及采空区的漏风规律、漏风通道、呼吸现象和煤自燃危险区域，实现煤自燃危险程度预测，同时实现火灾光纤测温及制氮机智能联动功能；
优选的，粉尘监测预警与智能管控系统由防尘供水智能管理系统、采煤工作面智能防尘系统、掘进工作面智能防尘系统三部分组成，开发并建设防尘供水智能管理系统，通过对煤矿井下防尘水管路中水压、流量等的精准监测，动态掌握矿井防尘供水系统的流量、水压参数；开发并建设采煤工作面智能防尘系统，通过粉尘浓度参数阈值的限定，实现采掘工作面降尘设备的智能化启停及远程控制，根据粉尘浓度监测数据，实现对粉尘浓度的实时监测、数据分析、上传及超限自动报警，并与喷雾洒水除尘装置、防尘水幕等形成联动控制、智能除尘和远程集中控制，科学设置水质智能过滤系统，确保水质清洁。防尘用水水质悬浮物的含量、粒径及水的碳酸盐硬度、pH值均符合规定要求，研究采煤工作面采煤机滚筒割煤、液压支架移架、刮板输送机转载点及破碎机等尘源产尘规律，形成研究报告，科学设计“控尘至降尘至除尘”一体化技术措施，通过粉尘浓度参数阈值的限定智能化调控及管理防尘供水，实现采煤机先进降尘设备的智能化启停及远程控制，研究掘进机截煤时尘源产尘及粉尘运移规律，形成研究报告，开发迎头控尘技术及装备，实现高效源头降尘装置的智能化启停及远程控制；
在矿井现有通风信息化建设基础上，借助云计算、“互联网+”、泛在学习等现代科学信息技术，研究面向环境安全因素、灾害预警分析及管理的综合安全态势分析与智能管控技术，建设多源数据融合与安全态势可视化系统，实现多源信息融合，从更高维度掌握通风信息。建立煤矿通风安全生产管理新模式，建立通风安全管理评价增加业务过程透明化，提高业务处理的时效性，从而实现通风管控的智能化。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种煤矿一通三防智能管控平台，其特征在于，包括多源数据融合管理与安全态势可视化系统、矿井通风网络智能优化分析与辅助决策系统、瓦斯分析预警与智能管控系统、煤矿火灾监测预警与智能管控系统和粉尘监测预警与智能管控系统，其中在多源数据融合管理与安全态势可视化系统中建立统一数据标准协议，对各业务系统实现纵向贯通和横向关联；通过利用大数据分析与智能管理技术建成企业的安全态势分析与预警的中枢神经，通过此数据实现分析数据和评价结果形象化、直观化、具体化，实时反映煤矿的安全态势，在矿井通风网络智能优化分析与辅助决策系统中对矿井通风网络数据的智能化分析，进行矿井通风智能优化，其用于通风系统合理性判别和动态优化调整，在瓦斯分析预警与智能管控系统中通过采集与推演瓦斯数据并进行瓦斯预警信息分析和瓦斯智能分析，其用于实现全矿井瓦斯涌出量实时监测，使监测点单点的数据演化为整个矿井系统化数据，在煤矿火灾监测预警与智能管控系统中对煤矿火灾监测技术装备监测数据进行融合，通过基于光纤测温技术火灾预警系统、制氮机智能监控系统、采空区密闭火灾检测系统等相关技术进行多学科、多领域交叉联合攻关，最终构建完整的煤矿火灾一体化预警智能管控系统，在粉尘监测预警与智能管控系统中，通过多源数据融合管理与安全态势可视化系统，以实现远程监测、远程控制，即各种控制参数的远程在线修改，运行工况的实时监控。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿一通三防智能管控平台，其特征在于，所述将矿井精确测风系统、主要通风机监控系统、局部通风机监控系统、风门风窗监控系统、矿井安全监测监控系统、束管监测系统、矿井注浆监测监控系统、矿井注氮监测监控系统、应急广播系统系统、人员定位系统等进行规划、设计、技术方案、安全措施、应急预案、图纸、报表、台账、记录等融合成多源数据库，以实现云端存储，云端修改，分级授权管理从而进行实现矿井通风系统的智能诊断，瓦斯来源智能分析与危险区域智能判别，煤自燃危险区域智能判别，粉尘危害区域智能识别与防尘效果的智能判别，外因火灾发展智能预测，矿井灾变人员安全撤离和救援智能决策支持等。
3.根据权利要求2所述的一种煤矿一通三防智能管控平台，其特征在于，所述矿井通风网络智能优化分析与辅助决策系统包括矿井通风网络数据智能分析和矿井通风智能优化，在矿井通风网络数据智能分析中从井巷物理参数和井下环境两方面构建精准的数字化模型，在通风阻力测定的基础上，制定标准化的矿井调查规范和模式，对所获取数据进行比对、校验和异构数据融合，从而保障井巷断面、周长等基础参数的准确获取，建立精确的井巷数字化模型，在矿井通风监测数据的基础上，矿井通风管理系统以实时监测风量数据为基准，在监控系统的一个巡检周期内，快速迭代计算矿井所有巷道风量，对全通风系统通风阻力与风量进行实时解算，从而实现对全矿井通风网络自然分风和按需分风解算；构建矿井通风智能化分析算法，可根据调控目标，自主进行组合尝试和寻优迭代，得出最优可行方案，同时采用热-流耦合理论，实现火灾时期风网动态网络解算，构建参数化的三维井巷模型库，实现参数驱动的井下通风系统三维模拟仿真环境快速创建，实现对井下通风系统全区域、全要素信息的直观展现；实现矿井通风系统全要素的“云”端三维直观展现。
4.根据权利要求3所述的一种煤矿一通三防智能管控平台，其特征在于，所述在矿井通风智能优化中在对当前通风系统情况详尽了解，并构建精确的数学模型的基础上，构建多种情景下的优化目标函数，运用人工智能技术，结合高性能的网络并行运算能力，对矿井通风系统智能产生多种优化方案，根据实际情况择优选用和实施，以当前矿井通风系统精确模拟为基础，结合矿井开拓生产计划，对今后一段时期中采、掘工作面接续条件下的通风系统及状况进行仿真，当现有通风系统供风能力不能满足需求时，智能运算并给出多种优化方案。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿一通三防智能管控平台，其特征在于，所述瓦斯分析预警与智能管控系统中在分析瓦斯分布特征的基础上，结合通风系统的拓扑结构和通风能力，对瓦斯在矿井的分布和运动规律进行分析，获取矿井各处的瓦斯分布情况，并将瓦斯涌出按空间分解到不同类型的巷道中，可获得矿井任意位置、任意时刻的瓦斯分布情况，实现瓦斯数据在矿井全系统的实时推演。
6.根据权利要求5所述的一种煤矿一通三防智能管控平台，其特征在于，所述瓦斯分析预警与智能管控系统中还包括以矿井拓扑结构为基础建立矿井风网实时分析模型，建立多级预警指标体系，挖掘瓦斯数据异常和变化趋势，有效辨识监测数据“异常”，确定其“异常”的程度，实现科学的分级预警，进而针对“异常”展开溯源分析，提供局部监测点“异常”与全系统的关联评价，以通风瓦斯数据为基础，以风网解算为媒介，将分布在不同区域的不同类别和相同类别传感器的数据资源加以综合，获取矿井通风瓦斯来源的准确情况。
7.根据权利要求1所述的一种煤矿一通三防智能管控平台，其特征在于，所述煤矿火灾监测预警与智能管控系统包括采空区气体运移规律和煤自燃分布式光纤监测预警，其中采空区气体运移规律具体为采用理论分析和数值模拟相结合的研究方法，实现采空区漏风流场和漏风通道分布情况，以及采空区氧气浓度场、温度场、采空区漏风流场强度、CH4/CO2等有害气体运移复杂流场的动态变化规律，煤自燃分布式光纤监测预警具体为通过分布式光纤测温主机和测温光缆获得铺设测温光缆巷道的温度分布，并绘出动态温度曲线，分析每个分区的最高温度值，若某个分区温度超过报警值，分区报警状态会显示在监控界面上，快速定位报警位置。
8.根据权利要求7所述的一种煤矿一通三防智能管控平台，其特征在于，所述煤矿火灾监测预警与智能管控系统还包括煤矿火灾智能监测预警与预测预报，其中具体为通过融合矿井束管监测系统、安全监测系统、人员定位系统、综采工作面分布式光纤测温系统、等煤自燃监测子系统，建立煤矿火灾危险程度预测模型，开发煤自燃智能监测预警与预测预报系统，智能分析密闭内及采空区的漏风规律、漏风通道、呼吸现象和煤自燃危险区域，实现煤自燃危险程度预测，同时实现火灾光纤测温及制氮机智能联动功能。
9.根据权利要求1所述的一种煤矿一通三防智能管控平台，其特征在于，所述粉尘监测预警与智能管控系统由防尘供水智能管理系统、采煤工作面智能防尘系统、掘进工作面智能防尘系统三部分组成，开发并建设防尘供水智能管理系统，通过对煤矿井下防尘水管路中水压、流量等的精准监测，动态掌握矿井防尘供水系统的流量、水压参数；开发并建设采煤工作面智能防尘系统，通过粉尘浓度参数阈值的限定，实现采掘工作面降尘设备的智能化启停及远程控制，根据粉尘浓度监测数据，实现对粉尘浓度的实时监测、数据分析、上传及超限自动报警，并与喷雾洒水除尘装置、防尘水幕等形成联动控制、智能除尘和远程集中控制。
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