空間數據挖掘技術(shù)煤礦安全管理論文

　　1我國煤礦安全管理存在的問(wèn)題

　　1.1安全技術(shù)資金不足

　　煤炭的持續開(kāi)采會(huì )受到地質(zhì)條件的直接影響，過(guò)去國家投入眾多的設施，使用至今均已出現老化，并且維修量非常大。隨著(zhù)礦井的不斷延深，礦壓極度強化，巷道的維修任務(wù)更是不斷的增加，礦井的供電以及通風(fēng)、提升與排水等都不能適應生產(chǎn)的需要。

　　1.2安全管理模式傳統

　　與西方發(fā)達產(chǎn)煤國家相比較，我國的煤礦使用技術(shù)研究起步很晚。并且人力、財力非常缺乏，某些重大的安全技術(shù)問(wèn)題，比如沖擊地壓以及煤和瓦斯的突出、地熱以及突水等災害不能進(jìn)行有效的預測和控制。且受到以往傳統運營(yíng)思想的直接作用與影響以及各個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟實(shí)力的約束，我國的煤礦生產(chǎn)裝備和安全監控設施相對落后。井巷的斷面設計以及支護強度的確定、支護材料的型號選擇較小。生產(chǎn)設施功率以及礦井的供風(fēng)量等富余參數非常低，極易出現事故。絕大多數的煤炭企業(yè)還是利用以往傳統的安全管理模式，各種報表計算仍是靠人工勞動(dòng)并且精確度很低。信息傳送的時(shí)間較長(cháng)，且速度較慢，管理者的工作重復性很大，資料查詢(xún)十分困難，并且工作效率很低。安全檢查以及等級鑒定等總是憑借主觀(guān)意念以及相關(guān)的經(jīng)驗。

　　1.3安全信息管理體制不健全

　　安全信息可以說(shuō)是安全管理工作的重要依據，它主要包括事故和職業(yè)傷害的有效記錄與分析統計，職業(yè)的安全衛生設施的相關(guān)研究與設計、生產(chǎn)以及檢驗技術(shù)，法律法規以及相應技術(shù)標準和其變化的動(dòng)態(tài)，教育培訓以及宣傳和社會(huì )活動(dòng)，國內的新型技術(shù)動(dòng)態(tài)以及隱患評估與技術(shù)經(jīng)濟類(lèi)分析和咨詢(xún)、決策的體系。信息體制的健全是安全體制工程以及計算機技術(shù)的有效結合，可促使安全工作轉型為定性和定量的超前預測，不過(guò)大多數礦井還是處于起步與摸索階段，并未呈現出健全的體制，真正的使用還有待進(jìn)一步的發(fā)展。

　　2空間數據挖掘技術(shù)

　　數據挖掘研究行業(yè)的持續進(jìn)展，開(kāi)始由起初的關(guān)系數據以及事務(wù)數據挖掘，發(fā)展至對空間數據庫的不斷挖掘�？臻g的信息還在逐漸地呈現各類(lèi)信息體制的主體與基礎�？臻g數據挖掘技術(shù)是一項非常關(guān)鍵的數據，具有比普通關(guān)系數據庫和事務(wù)數據庫更豐富、復雜的相關(guān)語(yǔ)義信息，且蘊含了更豐富的知識。所以，雖說(shuō)數據的挖掘最初是出現在關(guān)系數據挖掘以及事務(wù)的數據庫，不過(guò)因為空間數據庫中的發(fā)掘知識，這就很快引起了各個(gè)研究者的關(guān)注與重視。很多的數據挖掘類(lèi)研究工作都是從關(guān)系型以及事務(wù)型數據庫拓展至空間數據庫的。在地學(xué)領(lǐng)域中，隨著(zhù)衛星以及遙感技術(shù)的不斷使用，逐漸豐富的空間以及非空間的數據采集與儲存在較大空間數據庫中，大量的地理數據已經(jīng)算是超過(guò)了人們的處理能力，并且傳統的地學(xué)分析很難在這些數據中萃取并發(fā)現地學(xué)知識，這也就給現階段的GIS帶來(lái)了很大的挑戰，急切的需要強化GIS相應的分析功能，提升GIS處理地學(xué)實(shí)際狀況的能力。數據挖掘以及知識發(fā)現的產(chǎn)生能滿(mǎn)足地球空間的數據處理要求，并推進(jìn)了傳統地學(xué)空間分析的不斷發(fā)展。依據地學(xué)空間數據挖掘技術(shù)的特性，把數據挖掘的方式融進(jìn)GIS技術(shù)中，呈現地學(xué)空間數據挖掘技術(shù)和知識發(fā)展的新地學(xué)數據分析理念與依據。

　　3煤礦安全管理水平的提升

　　3.1建設評價(jià)指標體制庫

　　評價(jià)指標體制庫是礦井的自然災害危害存在的具體參數式的知識庫。模型的組建務(wù)必要根據礦井的瓦斯以及水害等自然災害危害呈現的不同指標體制和其臨界值構建一定的指標體制庫，危害的警報識別參數關(guān)鍵是采掘工程的平面圖動(dòng)態(tài)開(kāi)采面以及相應的巷道。各種瓦斯的危害以及水害隱患和通風(fēng)隱患均呈現一定的評價(jià)指標庫。

　　3.2構建專(zhuān)業(yè)的分析模型庫

　　依據瓦斯以及水害等諸多不同的礦井自然災害類(lèi)別構建相關(guān)的專(zhuān)業(yè)性模型庫，比如瓦斯的災害預測，應根據礦井的地質(zhì)條件以及煤層所賦存的狀況構建瓦斯的地質(zhì)區分圖，再根據采掘工程的平面圖動(dòng)態(tài)呈現的采掘信息以及相應的瓦斯分區構建關(guān)聯(lián)并實(shí)行相應的比較分析，確定可以采集區域未來(lái)的可采區域是不是高瓦斯區域。

　　3．3構建以GIS空間分析為基礎的方法庫

　　GIS空間分析可以說(shuō)是礦井自然災害的隱患高度識別的關(guān)鍵性方式，并且還是安全故障警報的主要路徑。比如斷層的防水層的有效劃分，關(guān)鍵是根據斷層的保安煤柱來(lái)實(shí)行可靠的確定。斷層的保安煤柱確定可以利用GIS緩沖區域的分析得到�？臻g的統計分析以及多源信息有效擬合和數據挖掘亦是瓦斯和水害等安全隱患監測經(jīng)常使用GIS空間分析方式，如物探水文的異常區域確定以及瓦斯突出相應的危險區域確定。

　　3．4決策支持體制與煤礦管理水平評價(jià)指標

　　體制庫以及模型庫、方式庫與圖形庫均是礦井的自然災害隱患識別和決策的最基礎。利用礦井的自然災害隱患識別決策來(lái)支持體系具體的功能呈現礦井的自然災害隱患識別以及決策分析，在根源處提高煤礦的安全管理水平。分類(lèi)構建礦井的自然災害實(shí)時(shí)監控體系，進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤相應的災害實(shí)時(shí)數據，并事實(shí)呈現礦井的自然災害數據或是信息和自然災害的指標體系庫以及模型庫與知識庫、空間數據庫的合理化比較，并運用圖形庫的數據再通過(guò)GIS空間分析方式來(lái)確定安全隱患的，礦井自然災害的隱患實(shí)時(shí)警報并進(jìn)行決策分析，以提交空間數據的自然災害隱患識別以及分析處理的決策性報告。

　　4結語(yǔ)

　　隨著(zhù)礦山持續的深化及開(kāi)展，礦區的歷史以及實(shí)際數據量會(huì )日益增多，數據的處理會(huì )越來(lái)越困難。數字化礦山可以說(shuō)是數字地球的主要構成，亦是呈現礦山可持續發(fā)展與礦業(yè)可持續發(fā)展的關(guān)鍵性決策，是呈現礦山、礦區信息化管理的重要基礎。

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