走进寺河矿瓦斯利用中心,搭载三维可视化模型的屏幕正实时刷新着矿井瓦斯管网的压力、流量、浓度等关键运行数据,整条输送线路的运行状态清晰可见、全程可追溯。
“以前巡检靠腿跑、判断靠经验,现在这些信息系统就能显示得清清楚楚。”现场一位值班人员介绍道。依托全新投用的瓦斯利用综合预警监测及安全平台管控系统,该矿实现了瓦斯运行状态全天候监控、风险隐患全维度预警、异常问题全自动研判。传统瓦斯治理中人工巡检响应滞后、数据研判粗放、风险处置被动的局面,正被数字化、智能化手段逐步改变。

瓦斯治理是煤矿安全生产的重中之重,瓦斯管网存在输送工况复杂、参数波动频繁、隐蔽风险较多的问题,始终是制约矿井安全生产的关键难题。为破解这一痛点,该矿立足低浓度瓦斯输送利用与智能化技术交叉融合领域,深度依托矿井成熟的“数据湖”数据资源和“元图工坊”开发平台,围绕传感精度提升、设备故障诊断、管网布设优化等核心环节,自主研发一体化瓦斯智能管控系统,实现了瓦斯信息自动采集、传输存储、智能分析、超限报警、异常识别的闭环管控,同步完成碳排放数据监测与输差精准调控,全方位提升了矿井瓦斯安全治理的科学化、精细化水平。
技术层面,该项目依托华为元图工坊架构,创新构建起聚类分析、时间序列分析、关联分析三维预警模型,从点、线、面多维度覆盖瓦斯输送、生产、运维全流程,实现多环节联动调控与智能辅助决策。该系统融合流体力学公式与混合气体计算模型,创新嵌入模型误差记忆因子与阈值判别机制,可对时序监测数据开展自适应动态平差与异常剔除,精准完成管网摩阻系数在线校准,有效解决了传统监测数据偏差大、异常识别不准确等难题。
同时,该项目还搭建了完整的瓦斯管控数字孪生体,通过参数化建模将二维图纸转化为可编辑的三维模型,依托全息感知技术实现物理管网与数字模型的实时虚实映射,动态还原设备的真实运行状态,打通分析、决策、预警、应急全流程链条,实现瓦斯风险前置防控。
“这套系统给我们带来的变化,用一句话概括就是:风险管住了,效益上来了。像瓦斯泄漏、设备故障这类隐患,系统能够提前预警、精准定位,处置效率大幅提升,安全保障能力也更强了。在瓦斯利用方面,预计每年可增加瓦斯利用量约1000万立方米,人工、设备、施工等成本也有明显下降。”该矿瓦斯利用中心张辉说道。
下一步,寺河矿将持续迭代优化智能算法与管控体系,不断提升瓦斯全域监控、精准预警、智能处置能力,以科技赋能矿山安全治理升级,为企业高质量发展注入智慧动能。