先进的技术手段

    济南银光科技有限公司经过多年的实验和研究，研制了我国第一套利用光纤传感技术的矿用音频传感装置，世界上首创的利用光纤传感检测煤矿井下煤岩体的声发射和电磁辐射，可以同时检测煤矿井下的声发射和电磁辐射信号。有效的检测到了煤矿井下的煤炮信息，并确定煤炮发生的概率和物理位置，从而可以判断煤与瓦斯突出发生的危险性。同时通过分析震动波和电磁波信号性质，分析煤岩体的物理力学性质，最后确定煤与瓦斯突出的危险等级。

    现有的检测手段是检测巷道中的瓦斯含量，当瓦斯含量升高时说明即将发生煤与瓦斯突出，但是，这种方法给人们的提前量时间很短，有时只有几十秒钟的时间。这种情况不能保证人员的安全撤离。通过光纤探测煤岩体的声发射和电磁辐射信息，检测煤炮的发生情况，是检测瓦斯还没有突出前的一个重要信息。它把预测有效性的时间大大提前了，为人员的及时撤离提供了宝贵的时间。

    创新性的科研成果

    煤与瓦斯突出目前是我国煤炭生产中最为严重和多发的煤矿灾变事故，究其原因是在煤与瓦斯突出的机理方面还没有根本解决。其发生的根本原因都是用假说的形式出现。现在比较认可的是综合假说，就是煤与瓦斯突出是由于地应力、瓦斯压力、和煤的物理力学性质这三种原因造成的。

    煤与瓦斯突出根据其地质构造的不同其发生的机理是千差万别的，我们通过实验和研究发现其发生的机理除了地应力、瓦斯压力、煤的物理力学性质外还有其他的因素。就是电磁辐射作用，热动力作用和煤的大分子结构不同等综合作用。

    从而得出的结论是煤与瓦斯突出的发生机理是：1地应力作用，2瓦斯压力作用，3煤岩体的物理力学性质，4煤岩体的电磁辐射作用，5煤岩体在放炮后的热动力作用，6煤的大分子结构性质等综合作用下，发生煤与瓦斯突出。

    更安全的技术保证措施

    根据具体煤矿发生煤与瓦斯突出的不同情况，可以采取一些新的防治煤与瓦斯突出措施，从而确保采掘过程的安全性。特别是在两个"四位一体"的防突措施过程中，在第三步检验防突效果时，困扰我们工程技术人员的各种参数的有效性和不确定性方面，我们首次提出了使用同时检测电磁辐射和声发射信息确定"煤炮"发生密度和空间发生位置这种方法，并通过波形分析进一步检验防突效果，确保防突措施的有效性。

    重大危险源的有效识别手段

    如何解决低指标突出问题，一直是一个技术难题。使用什么手段来确定突出的危险性？现在只有用钻孔探测的方法来测试瓦斯初放压力或测试煤屑重量来判断突出的危险性。光纤探测技术可以为我们提供全新的重大危险源探测手段，使用远距离探测手段，避免了人员现场操作带来的危险。

    巨大的经济效益

    在确保安全的前提下，采取新的检验检测技术的同时，可以大大提高生产效率。现代研究已经表明，同一煤层发生煤与瓦斯突出的区域最多只占20%-25%，准确的确定煤与瓦斯突出的区域和危险等级可以减少投入成本，提高生产效率。以减少投入成本1%和提高生产效率1%计算，100万吨的生产矿井可以产生数千万元的经济效益。

    煤矿灾害光纤应急呼救

光纤探测主机

    现有的煤矿井下呼救系统都是在正常情况下可以使用，一旦发生煤矿灾变，例如水灾、煤与瓦斯突出后，煤矿井下的通讯系统就全部中断，井上施救人员无法判断井下遇险人员的具体精确位置，给及时有效的抢险救援带来很大困难。

    使用光纤呼救系统可以保证在煤矿一旦发生灾害后，其他通讯系统都无法使用的情况下，井下遇险人员在巷道的任何地点对呼救光缆进行有效操作后，井上光纤探测主机均可以探测到遇险人员的位置，为抢险救援提供最有效的通讯保障和人员定位功能。

    先进的技术手段是煤矿安全的有效保障

    我国煤矿现在推行煤矿安全六大保证系统，1煤矿安全检测监控系统，2通讯联络系统，3人员定位系统，4压风自救系统，5紧急避险系统，6供水施救系统。煤矿灾害光纤探测系统是对安全检测系统、通讯联络系统、人员定位系统这三大系统的技术提高和有效保障。

    A煤矿灾害光纤探测系统可以进一步完善安全检测系统：它利用重大危险源的探测技术与现有的安全检测数据相结合，将煤矿的灾变探测时间大大提前，提供了人员撤离的宝贵时间，大大提高了安全检测的有效性。

    B煤矿灾害光纤探测系统可以进一步完善通讯联络系统：光纤探测系统使用光纤传感技术，其光纤传感器是安装在煤矿井下最易发生事故的采掘第一线，它是煤矿通讯系统所达不到的"最后一公里".当出现危险事故时，现场工作人员可在第一时间通过光纤传感器向井上调度室指挥中心进行通报。

    C煤矿灾害光纤探测系统可以进一步完善人员定位系统：一旦发生煤矿灾变，例如水灾、煤与瓦斯突出后，煤矿井下的通讯系统就全部中断，这会对煤矿井下工作人员带来巨大的心理压力。光纤探测系统可以确保井下工作人员在巷道铺设光缆的任何地点进行有效操作，探测主机可以及时探测到遇险人员在的巷道地理位置，为抢险救援提供精确数据，解决了井下工人的心理负担。