创新点
（1）开发了大尺度、真三维、全封闭自动开挖煤与瓦斯突出物理模拟实验装置，研制了包括光纤光栅微震传感、三轴应力传感、分布式多点激光甲烷检测等在内的动力灾害前兆信息新型感知与多网融合传输传感装置，实现了人机环参数全面采集，且采集传感器具有故障自诊断、响应时间短、标校周期长等优点。
（2）建立了井下传感器数据的多元海量动态信息的聚合理论与方法，构建了基于漂移特征的潜在煤矿典型动力灾害预测方法与多粒度知识挖掘方法，形成了基于大数据分析和数据挖掘的煤矿动力灾害风险判识和监控预警模型。
（3）研究成果在陕西胡家河煤矿、山东古城煤矿、山西阳泉新景矿和贵州盘江金佳矿等大型矿井的示范应用中，监控预警系统稳定运行无故障率达到了99%，抗干扰等级不低于3级，系统监控预警准确率大于90%，实现了煤矿典型动力灾害隐患在线监测、智能判识、实时预警。
长按识别 亮1,2,3,4,5作者单位
1.安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室2.合肥综合性国家科学中心能源研究院3.安徽理工大学煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心4.中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室5.安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室
研究背景随着煤矿开采深度的增加,煤矿开采条件变得异常复杂,煤层“三高一低”的特点尤为突出,极易在采掘扰动下诱发煤与瓦斯突出、冲击地压等典型动力灾害事故。这些动力灾害具有突发、急剧、猛烈等特点,常造成井巷严重破坏和人员重大伤亡,甚至引起局部地震及地表破坏。究其根源主要是因为煤矿典型动力灾害诱发机理不清、风险判识不明、监控预警技术不足等。
2摘要围绕拟解决的重大科学问题“煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术”,以煤与瓦斯突出、冲击地压等典型煤矿动力灾害为研究对象,鉴于煤矿典型动力灾害诱发机理不清、风险判识不明、监控预警技术不足等现状,开展了冲击地压孕育机理与风险判识及监测预警、煤与瓦斯突出灾变机理及监测预警、煤矿典型动力灾害信号采集传输和智能化分析、煤矿典型动力灾害监控预警系统平台等研究,开发了大尺度、真三维、全封闭自动开挖煤与瓦斯突出物理模拟实验装置,研制了包括光纤光栅微震传感、三轴应力传感、分布式多点激光甲烷检测等在内的动力灾害前兆信息新型感知与多网融合传输传感装置,建立了井下传感器数据的多元海量动态信息的聚合理论与方法,提出了基于漂移特征的潜在煤矿典型动力灾害预测方法与多粒度知识挖掘方法,构建了基于大数据分析和数据挖掘的煤矿动力灾害风险判识和监控预警模型。
通过现场实践,表明能实现全面采集人机环参数,且采集传感器具有故障自诊断、响应时间短、标校周期长等优点。监控预警系统稳定运行无故障率达到了99%,抗干扰等级不低于3级,系统监控预警准确率大于90%,实现了煤矿典型动力灾害隐患在线监测、智能判识、实时预警。
3文中部分图片图2 冲击地压风险综合预警指标与方法图3 冲击地压风险判识监测预警理论体系
图5 煤与瓦斯突出多场耦合致灾机理
图11 矿山动力灾害的全息模态化预警方法及系统架构
图13 煤矿典型动力灾害监测预警架构体系
图14 多参量预警平台监测指标变化
4作者简介袁亮（.06-），男，安徽金寨人，中共党员，煤炭开采及瓦斯治理专家，煤与瓦斯共采理论主要奠基人，中国工程院院士。年毕业于淮南矿业学院（现安徽理工大学）采矿工程系地下采煤专业。曾任淮南矿业集团（原淮南矿务局）总工程师长达15年，现任安徽理工大学党委副书记、校长，兼任中国工程科技发展战略安徽研究院院长、煤层气产业技术创新战略联盟理事长、公共安全科学技术学会副理事长、工业粉尘防控与职业安全健康教育部重点实验室主任。“九五”以来，主持开展了国家重点研发计划、“”、“”、国家重大攻关项目、国家科技支撑计划、国家重大科研仪器研制项目等50余项国家和省部级重大科研项目以及余项企业科研项目攻关。开创性提出了卸压开采抽采瓦斯、无煤柱煤与瓦斯共采、“高位环形裂隙体”等理论与技术原理，奠定了“煤与瓦斯共采”理论基础，并开发出具有自主知识产权的全套工艺技术，成功破解了淮南矿区安全开采技术难题，实现瓦斯事故历史“重灾区”连续22年避免瓦斯爆炸事故，并将创新成果在全国14个产煤省（区）的余家重点煤矿推广应用。基于瓦斯治理研究成果，主持建成8座现代化特大型高瓦斯煤矿和一批国际领先的瓦斯利用示范工程。创建了国家工程研究中心、国家重点实验室、国家工程实验室、国家地方联合工程研究中心等国家级科研创新平台，筹划成立了“煤炭安全智能精准开采协同创新组织”，为我国煤矿安全绿色开采科技创新能力和水平的提高做出了重要贡献。
研究成果荣获国家科技进步二等奖6项（排名第一3项）、中国专利金奖1项、省部级科技进步特等及一等奖9项（均排名第一）；获授权国家发明专利70余项，出版“十二五”规划教材1部、专著8部，制定行业标准10项，发表学术论文余篇；荣获世界采矿大会“突出贡献奖”、首届“全国创新争先奖状”、安徽省重大科技成就奖、全国优秀科技工作者、国家有突出贡献的中青年专家、全国煤炭系统专业技术拔尖人才、“八十年代全国优秀大学毕业生”等荣誉，享受国务院政府特殊津贴。
9年当选为中国工程院院士。
来源：袁亮.煤矿典型动力灾害风险判识及监控预警技术研究进展[J].煤炭学报,,45(5):-.YUANLiang.Researchprogressonriskidentification,assessment,monitoringandearlywarningtechnologiesoftypicaldynamichazardsincoalmines[J].JournalofChinaCoalSociety,,45(5):-.
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