西安科技大學(xué)學(xué)生團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“智礦諦聽”智能預(yù)警系統(tǒng)，在深部煤礦安全領(lǐng)域取得重要突破。該系統(tǒng)通過(guò)融合煤巖力學(xué)機(jī)理與人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)深井開采過(guò)程中礦壓災(zāi)害的精準(zhǔn)預(yù)警，為復(fù)雜地質(zhì)條件下的礦山安全提供了新的技術(shù)解決方案。
         該系統(tǒng)的核心技術(shù)在于將煤巖破裂動(dòng)力學(xué)原理與深度學(xué)習(xí)模型相結(jié)合。研究團(tuán)隊(duì)基于深部開采環(huán)境下煤巖體的應(yīng)力傳播規(guī)律，構(gòu)建了包含物理約束方程的預(yù)警模型，能夠動(dòng)態(tài)解析支架阻力、微震能量等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)。在山西某高瓦斯礦井的實(shí)測(cè)中，系統(tǒng)對(duì)周期來(lái)壓的識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到89.3%，較傳統(tǒng)預(yù)警方式提升約30%。針對(duì)井下復(fù)雜環(huán)境導(dǎo)致的數(shù)據(jù)失真問題，團(tuán)隊(duì)開發(fā)的動(dòng)態(tài)時(shí)空特征融合技術(shù)，通過(guò)改進(jìn)的DTW-DBSCAN算法，實(shí)現(xiàn)了256路傳感器數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)對(duì)齊與修復(fù)，在陜北溝谷地貌礦區(qū)的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)修復(fù)率提升至94.6%。
         在陜煤集團(tuán)張家峁煤礦的工業(yè)實(shí)測(cè)中，該系統(tǒng)提前38分鐘預(yù)警了工作面中部應(yīng)力集中現(xiàn)象，指導(dǎo)礦方及時(shí)采取解危措施�，F(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示，其構(gòu)建的三維應(yīng)力場(chǎng)模型可縮減23%的超前支護(hù)范圍，單工作面年節(jié)約支護(hù)成本約180萬(wàn)元。寧夏梅花井煤礦的應(yīng)用案例顯示，系統(tǒng)標(biāo)注的3處潛在冒頂區(qū)域經(jīng)加固后，頂板離層量減少62%，有效避免了事故發(fā)生。
         中國(guó)工程院院士王雙明指出，這項(xiàng)技術(shù)標(biāo)志著礦山安全監(jiān)測(cè)從被動(dòng)應(yīng)對(duì)向主動(dòng)防控的轉(zhuǎn)變，其物理信息融合框架對(duì)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步具有推動(dòng)作用。目前，系統(tǒng)已形成標(biāo)準(zhǔn)化硬件部署方案，單臺(tái)華為Atlas500邊緣計(jì)算設(shè)備可覆蓋150米巷道監(jiān)測(cè)，響應(yīng)延遲控制在200毫秒內(nèi)，正在西部6大礦區(qū)開展規(guī)�；瘻y(cè)試。
         隨著我國(guó)煤炭開采深度以年均10-15米的速度增加，超千米深井占比已達(dá)17.6%，傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段難以應(yīng)對(duì)高地應(yīng)力、強(qiáng)采動(dòng)耦合引發(fā)的復(fù)雜礦壓?jiǎn)栴}。西安科技大學(xué)西部煤炭綠色開采教師團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)的這項(xiàng)創(chuàng)新，已申請(qǐng)4項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，其技術(shù)路線被納入《智能化礦山數(shù)據(jù)治理規(guī)范》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)草案，相關(guān)成果正在為深部資源安全開采提供重要技術(shù)支撐。