胡國慶　劉麗超　范維健

摘? ?要： 煤礦井下自然災害的發(fā)生，將對礦山工作人員安全和采礦作業(yè)質(zhì)量造成威脅和不利影響。介紹了煤礦井下的主要自然災害——瓦斯危害、礦井火災、礦井水害、頂板事故和沖擊地壓，分析了各災害的成因與聯(lián)系，闡述了煤礦井下自然災害監(jiān)測系統(tǒng)以及人員安全系統(tǒng)的技術原理。研究發(fā)現(xiàn)：煤礦井下的自然災害是相互影響的，但自然災害監(jiān)測系統(tǒng)大都是單一結構，有必要實現(xiàn)功能上的融合，確保自然災害預防的聯(lián)動性、協(xié)同性和有效性;人員安全系統(tǒng)還需要在通風、救援行動、消防和預防方面形成更及時和有效的交互;自然災害監(jiān)測系統(tǒng)不僅要與廣播通信/預警系統(tǒng)、礦用人員定位系統(tǒng)進行整合，還要向無線化、網(wǎng)絡化、智能化等方向發(fā)展。

關鍵詞： 煤礦井;瓦斯;礦井火災;沖擊地壓;自然災害監(jiān)測系統(tǒng);人員安全系統(tǒng)

中圖分類號：TD82? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：2095-8412 （2020） 01-047-06

工業(yè)技術創(chuàng)新 URL： http： //www.china-iti.com? ? DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2020.01.010

引言

自然災害監(jiān)測對保障礦山工作人員安全、保證采礦作業(yè)連續(xù)性有著至關重要的作用。使用重型開采技術時，礦山作業(yè)危險程度隨著開采礦層深度的增加而增加。因此，對礦山工藝流程進行自然災害監(jiān)測是必要的，其主要目的是確保工作人員的安全性、設備運轉的連續(xù)性和技術環(huán)節(jié)操作的可靠性。

監(jiān)測不僅涉及到與生產(chǎn)密切相關的設備，還涉及到電源、電氣設備保護介質(zhì)等。近年來，研究人員對煤礦環(huán)境下的自然災害監(jiān)測進行了大量研究。武珍珍[1]針對缺乏有效的煤礦瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法等問題，提出了將數(shù)據(jù)挖掘技術應用于煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)中。丁國明等[2]研制出基于光譜吸收技術的光纖氣體傳感器，對不同的氣體濃度進行了高精度測量。胡云[3]提出了一種新型的基于紅外熱成像技術的礦井火災識別系統(tǒng)，能夠有效地對煤炭采空區(qū)進行遠程監(jiān)控，對可能出現(xiàn)的異常情況作出及時的反應。程根銀等[4]利用光纖傳感技術的優(yōu)勢，將分布式光纖傳感系統(tǒng)應用于煤礦采空區(qū)，對采空區(qū)內(nèi)的溫度進行實時在線監(jiān)測。張東等[5]采用微地震監(jiān)測技術，連續(xù)監(jiān)測煤礦中的圍巖破裂情況。周霖[6]采用高精度微地震監(jiān)測技術，對煤礦特厚煤層綜放工作面開采過程中的圍巖活動規(guī)律、煤巖層破裂規(guī)律和相關的應力場變化進行監(jiān)測與分析。王元杰[7]采用地音監(jiān)測系統(tǒng)對煤礦頂板巨厚礫巖活動進行了觀測和研究，研究表明該系統(tǒng)可以對頂板巨厚巖層的運動進行實時監(jiān)測，并對其破斷進行預測，對有效控制沖擊地壓事件的發(fā)生有很大的幫助。姜福興等[8]為研究沖擊地壓各監(jiān)測參量之間的相互關系，提高沖擊地壓監(jiān)測預警的準確性，運用大數(shù)據(jù)分析方法和云平臺技術，開發(fā)了一種多參量聯(lián)合監(jiān)測的沖擊地壓監(jiān)控預警平臺。張宗文等[9]結合ARAMIS M/E微震監(jiān)測系統(tǒng)與ARES-5/E地音監(jiān)測系統(tǒng)在煤礦中的應用效果，提出了綜合微震和地音監(jiān)測技術的沖擊地壓防治方法。

煤礦安全生產(chǎn)要以人為本，特別是在煤礦井下。在自然災害多發(fā)的環(huán)境下，在煤礦井下保障人員安全是極為復雜的工作，需要利用現(xiàn)代化手段，借助可靠的監(jiān)測、控制和自動防護系統(tǒng)。對煤礦井下的工作人員進行安全保障，既涉及對參數(shù)的當前和隨機監(jiān)測工作，也包括協(xié)助礦山調(diào)度員的工作和救援期間的監(jiān)督工作。

自然災害監(jiān)測與人員安全系統(tǒng)是煤礦井下安全生產(chǎn)的重要保障，是一前一后的關系，即自然災害監(jiān)測系統(tǒng)能夠在災害發(fā)生前對井下進行監(jiān)測，而人員安全系統(tǒng)則能夠在災害發(fā)生時、發(fā)生后對救援與逃生起到極大幫助。本文從這兩方面入手，基于煤礦井下自然災害的分析，闡述現(xiàn)有自然災害監(jiān)測系統(tǒng)與人員安全系統(tǒng)的技術原理和局限性，提出功能融合、智能化方向發(fā)展等思考和建議。

1? 煤礦井下自然災害分析

煤礦井下的自然災害主要有瓦斯危害、礦井火災、礦井水害、頂板事故、沖擊地壓。由于不同災害的發(fā)生可能存在相互作用，所以造成人員傷亡的危險性極大。

1.1? 瓦斯危害與礦井火災

瓦斯作為一種易燃混合氣體，不僅會引起礦井火災甚至爆炸，其濃度過高還會導致井下工作人員中毒或窒息[10]。

礦井火災有內(nèi)因與外因兩種情況，內(nèi)因主要指煤礦的自燃，而外因則多種多樣，如人員吸煙、設備短路、輸送帶摩擦等，任何原因所產(chǎn)生的明火都會引起火災的發(fā)生。一旦發(fā)生火災，就容易產(chǎn)生大量有害氣體，造成人員中毒或窒息。如果井下存在的瓦斯和礦塵含量較高，又會進一步引起爆炸，并且煤礦本身就是自燃物，更不利于火災的撲滅，造成更大的人員傷害與經(jīng)濟損失。

1.2? 礦井水害與頂板事故

根據(jù)文獻[11]，礦井水害主要源于斷層裂隙導水、導水陷落柱、頂板冒落、采空區(qū)積水和老窯水等影響而形成的充水通道。礦井水害的危害性較大，除了縮短礦山設備使用壽命、降低礦山生產(chǎn)效率外，當開采深度過大且地質(zhì)情況較差時，更容易發(fā)生礦井突水。水來勢兇猛，容易淹沒礦井，造成人員傷亡和設備的直接損壞。

頂板事故也會對礦井造成諸多危害。隨著煤礦開采面積的不斷增加，礦井頂板會持續(xù)性冒落，若礦井并沒有采取針對性的頂板支護對策，那么隨著采空區(qū)范圍的不斷增加，非常容易出現(xiàn)頂板斷裂、離層的情況。頂板斷裂、離層均會形成天然的導水通道，增加煤礦出現(xiàn)水災的概率。

1.3? 沖擊地壓

沖擊地壓是巖體中聚積的變形能突然釋放，造成煤巖石崩落的一種現(xiàn)象，具有突發(fā)性、多樣性、復雜性、破壞性等特點[12]。沖擊地壓分一般沖擊地壓與嚴重沖擊地壓。由于沖擊地壓源于能量的釋放，因此它的發(fā)生伴隨著巖石的彈射、巨響、沖擊波，加之礦井空間狹窄且相對封閉，威力不亞于爆炸帶來的影響，故一般也稱之為“巖爆”。沖擊地壓后期也可能會引發(fā)瓦斯、水害和火災等自然災害，造成更加復雜的災害。

礦震也是一種礦山動力災害，在采礦業(yè)常被認為是沖擊地壓。礦震是采礦作業(yè)所誘發(fā)的地震現(xiàn)象，包括地層與巖體的震動等。所以沖擊地壓的發(fā)生一定伴隨著礦震，但礦震不一定引起沖擊地壓災害[13]。

2? 自然災害監(jiān)測系統(tǒng)

2.1? SMP瓦斯危害監(jiān)測和控制系統(tǒng)

瓦斯雖然是易燃物，但在沒有火源的情況下，不會導致火災或爆炸。所以在評估瓦斯危害監(jiān)測和控制系統(tǒng)的功能和有效性時，甲烷自動測量系統(tǒng)具有決定性的作用。圖1為波蘭煤礦的SMP（Symmetrical Multi-Processing）系統(tǒng)總站，采樣時間通常為4分鐘，采用新的連續(xù)測量模式，允許在0～100%的CH4測量范圍內(nèi)測量瓦斯，并在危險區(qū)域更快地切斷電能。它的通風控制自動化系統(tǒng)的思想是基于對礦井空氣參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測，該系統(tǒng)應用了許多空氣參數(shù)傳感器，包括CH4、CO、煙霧、空氣流速、絕對壓力/壓降、空氣、地層溫度以及灰塵傳感器。

隨著瓦斯爆炸事故[14]的不斷出現(xiàn)，這種單一災害監(jiān)測系統(tǒng)不足以應對復雜的煤礦災害?；谶@一思路，波蘭EMAG中心開發(fā)了SMP-NT瓦斯和火災監(jiān)測系統(tǒng)，并在32個礦井下投入使用。

2.2? SMP-NT瓦斯和火災監(jiān)測系統(tǒng)

雖然硬煤礦火災總數(shù)減少，火災危險度并沒有降低。特別是易發(fā)生沖擊地壓的煤層，由采礦作業(yè)誘發(fā)的煤體自燃和瓦斯危害突出。SMP-NT瓦斯和火災監(jiān)測系統(tǒng)這一先進的調(diào)度系統(tǒng)利用安全領域的專業(yè)知識控制煤礦井下的氣體和火災危險。系統(tǒng)架構如圖2所示。該系統(tǒng)實現(xiàn)了對空氣重要參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測，并采用模塊化結構，使其功能能夠適應被保護礦井的需要和規(guī)模。井下設備的所有元件都是本質(zhì)安全的，并且可以在爆炸性環(huán)境中運行，即使電源中斷（甚至在災難發(fā)生時）或發(fā)生故障，仍然可以從地面向井下設備集中供電，使系統(tǒng)不間斷運行。

通風控制自動化系統(tǒng)的理念是基于對礦井空氣參數(shù)的連續(xù)監(jiān)測，即在礦井通風網(wǎng)絡中安裝空氣參數(shù)傳感器，提供關于礦井空氣組成的任何變化的實時信息。本系統(tǒng)中使用了多個空氣參數(shù)傳感器，包括甲烷監(jiān)測器、一氧化碳分析器、煙霧探測器、固定式氧氣計、固定式風速計、空氣溫度傳感器。系統(tǒng)配置應取決于與礦山有關的特定災害，而傳感器在礦山中的位置直接取決于礦業(yè)法規(guī)和特定礦山要求。

CCD-1井下工作站充當數(shù)據(jù)集中器，是地下傳感器與地面站之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹薪?，并提供遠程傳感器。CCD-1井下工作站由地面供電，能夠連續(xù)測量礦山的大氣參數(shù)，監(jiān)視二進制信號以及控制設備。該站有8個模擬輸入、16個二進制輸入和4個控制輸出。實現(xiàn)地下設備供電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡孛嬷行恼居蓴?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、監(jiān)測主機和主計算機系統(tǒng)組成。

SMP-NT瓦斯和火災監(jiān)測系統(tǒng)的中央計算機是礦井安全的局部調(diào)度站。在煤礦井下成功實施SMP-NT調(diào)度系統(tǒng)可確保：

（1）對瓦斯、火災危害及其他通風參數(shù)進行連續(xù)監(jiān)測和控制;

（2）對井下所有元件進行地面集中供電;

（3）在礦井發(fā)生緊急事故和故障時自動切斷電源;

（4）對火災進行早期探測;

（5）在報警后的救援行動中支持調(diào)度員以及在滅火和預防行動時支持通風服務;

（6）對主風機參數(shù)和能耗進行監(jiān)測和控制。

總而言之，SMP-NT瓦斯和火災監(jiān)測系統(tǒng)是一種現(xiàn)代化控制系統(tǒng)，其對煤礦井下災害進行的監(jiān)測充分利用了其在礦井安全方面的經(jīng)驗。該系統(tǒng)可實現(xiàn)基本空氣參數(shù)的連續(xù)測量，并具有模塊化結構，可根據(jù)待保護礦井的大小進行調(diào)節(jié)。所有地下設備和儀器通過了本質(zhì)安全認證，并且可以在爆炸性環(huán)境中運行。即使在關閉電源的情況下，也可以從地面對地下設備進行集中供電，確保系統(tǒng)的不間斷運行。

2.3? 沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)

目前，沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)分為有線應力監(jiān)測系統(tǒng)（KJ550系統(tǒng)）和無線應力監(jiān)測系統(tǒng)（KJ615系統(tǒng)）。兩者的主要區(qū)別在于信號傳輸是否無線化，但兩者都是基于“當量鉆屑量原理”和“多因素耦合的沖擊地壓危險性確定方法”研制的、能夠對沖擊地壓危險性和危險程度實現(xiàn)準確連續(xù)監(jiān)測和實時報警的監(jiān)測系統(tǒng)[15]。

沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)主要包括：

（1）布置于工作面兩側順槽的壓力傳感系統(tǒng)，它由以液壓油為壓力傳感介質(zhì)的鉆孔應力計、高精度的礦用本質(zhì)安全型壓力傳感器以及連接件組成;

（2）井下監(jiān)測主機（分站），主機內(nèi)部的主要部件均為工業(yè)級高性能電子配件;

（3）地面監(jiān)測主機及數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)，采用高性能一體化服務器工作站及高性能電子計算機，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、分析等功能。主要功能特點有：

① 能夠實時監(jiān)測和顯示工作面前方的應力場變化云圖;

② 能夠自動進行沖擊地壓及煤與瓦斯突出危險區(qū)的三級預警;

③ 監(jiān)測點數(shù)多，監(jiān)測點數(shù)可達到64個;

④ 采用了高可靠性高靈敏度的數(shù)據(jù)采集及傳輸技術;

⑤ 短信預警平臺能夠自動、及時向相關人員發(fā)送預警信息。

沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)技術路線圖如圖3所示。

2.4? 地震災害監(jiān)測系統(tǒng)

目前，地震災害監(jiān)測需要引入基于動態(tài)和靜態(tài)現(xiàn)象的新型記錄方法。動態(tài)和靜態(tài)現(xiàn)象發(fā)生在頂板深處，其監(jiān)測需要把數(shù)據(jù)記錄在大直徑的鉆孔中，還需要分析鉆孔在空間布局中的變形以及大動態(tài)信號。

多年來，波蘭的EMAG中心通過在地音監(jiān)測系統(tǒng)（如SAK、ARES）中使用地震檢波器，以及在微震監(jiān)測系統(tǒng)（如SYLOK、ARAMIS）中使用地音儀來闡述和開發(fā)巖石破裂和震動記錄系統(tǒng)。ARES地音監(jiān)測系統(tǒng)和ARAMIS微震監(jiān)測系統(tǒng)分別如圖4和圖5所示。在波蘭，大多數(shù)的硬煤和銅礦開采都采用了其中的一些技術。這些技術主要涉及探頭參數(shù)、傳輸系統(tǒng)、處理方法和算法的研究。最新的技術包括ARES-4D型數(shù)字地音監(jiān)測系統(tǒng)和ARAMI-M型數(shù)字微震系統(tǒng)，其中采用的三軸探針利用了數(shù)據(jù)類型為DTSS的數(shù)字傳輸系統(tǒng)。微震系統(tǒng)目前在國內(nèi)的應用與研究比較多。

3? 人員安全系統(tǒng)

3.1? 子系統(tǒng)

煤礦井下人員安全系統(tǒng)是在發(fā)生危險時對工作人員提出警報的系統(tǒng)。例如在發(fā)生火災或沖擊地壓后若產(chǎn)生了混合氣體，則需要礦用人員定位系統(tǒng)和廣播通信/預警系統(tǒng)工作。所以在發(fā)生災害時，人員安全系統(tǒng)能夠協(xié)助礦山調(diào)度員將工作人員撤離危險區(qū)域。由于系統(tǒng)對突然發(fā)生的危險反應迅速，因此能立即傳遞信息或發(fā)出疏散信號，提高了救援體系的有效性。圖6為KJ725礦用人員定位系統(tǒng)示意圖。

圖7所示為KT190廣播通信/預警系統(tǒng)。在煤礦井下發(fā)生災害，需要人員緊急撤離時，地面調(diào)度指揮人員在廣播控制臺向現(xiàn)場發(fā)送指令，指揮現(xiàn)場人員迅速、有序、安全地撤離危險區(qū)域。工作人員都持有手機端，不僅能在井下進行安全確認，還可以向地面調(diào)度指揮人員匯報情況，從而為救援工作提供更多有效的實時信息。

3.2? 一體化系統(tǒng)

隨著現(xiàn)代礦山作業(yè)強度以及煤礦開采深度的增加，自然災害更加復雜多變，特別是在地質(zhì)條件特別差的煤礦井下更是如此。自然災害一旦發(fā)生，將造成極大人員傷亡和經(jīng)濟損失。因此，需要在礦井空間圖的基礎上對安全防護區(qū)域進行結構整合，同時也需要將人員安全系統(tǒng)整合為一個系統(tǒng)。圖8所示為瓦斯—火災、地震監(jiān)測和廣播通信一體化系統(tǒng)，它將自然災害監(jiān)測系統(tǒng)與廣播通信/預警系統(tǒng)整合為一個系統(tǒng)，不僅方便了管理，也提高了監(jiān)測效率。

4? 討論

煤礦井下自然災害的監(jiān)測系統(tǒng)一直被作為獨立子系統(tǒng)。但近年來的經(jīng)驗表明，為了確保自然災害預防活動的有效性，有必要在功能上把所有子系統(tǒng)結合為一體。此外，對地震的空間結構、震源，煤的自燃，以及瓦斯源的考慮也是必不可少的。為了有效地監(jiān)測和預警工作人員在自然災害下可能發(fā)生的危險、精準地實施救援，在瓦斯—火災、地震監(jiān)測和廣播通信一體化系統(tǒng)中采用最先進的信息和微電子技術以及視聽手段，并將瓦斯危害、礦井火災、礦井水害、頂板事故和沖擊地壓等自然災害的監(jiān)測系統(tǒng)與廣播通信/預警系統(tǒng)和礦用人員定位系統(tǒng)結合起來，是非常必要的。

5? 總結與展望

本文首先介紹了煤礦井下開采過程中常發(fā)生的主要自然災害，分析了它們之間的相互關系，表明煤礦井下自然災害的發(fā)生絕不是單一的，而是相互影響的，甚至是具有連鎖反應的。在此基礎上，闡述了煤礦井下自然災害監(jiān)測與人員安全系統(tǒng)的技術原理，表明目前的自然災害監(jiān)測系統(tǒng)大都是單一結構（基于瓦斯、火災或地震），并且人員安全系統(tǒng)則還需要在通風、人員救援行動、消防和預防方面進行復雜的交互。

為了更有效地監(jiān)測煤礦井下的安全狀況，在發(fā)生自然災害時更精準地實施預警與救援行動，不僅需要將自然災害監(jiān)測系統(tǒng)與廣播通信/預警系統(tǒng)、礦用人員定位系統(tǒng)一體化，還要從無線化、網(wǎng)絡化、智能化等方向加以突破。

基金項目

課題：泰安市2018年科學技術發(fā)展計劃（科技合作專項）

項目名稱：地壓多元動態(tài)在線監(jiān)測預警系統(tǒng)（2018HZ0109）

參考文獻

[1] 武珍珍. 數(shù)據(jù)挖掘在煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)中的研究[J]. 煤炭技術， 2017， 36（9）： 258-260.

[2] 丁國明， 沈小軍. 光纖傳感技術在煤礦瓦斯抽采監(jiān)測系統(tǒng)的應用[J]. 能源技術與管理， 2013， 38（6）： 148-150.

[3] 胡云. 基于紅外熱成像技術的礦井火災識別系統(tǒng)研究[D]. 淮南： 安徽理工大學， 2016.

[4] 程根銀， 曹健， 唐晶晶， 等. 分布式光纖傳感系統(tǒng)在煤礦采空區(qū)火災監(jiān)測中的應用[J]. 華北科技學院學報， 2017， 14（2）： 1-6.

[5] 張東， 成云海， 胡兆鋒， 等. 基于微地震監(jiān)測的華豐煤礦深孔爆破防沖技術[J]. 中國安全科學學報， 2012， 22（11）： 126-131.

[6] 周霖. 微地震監(jiān)測技術對塔山煤礦圍巖運動規(guī)律的研究[J]. 山西大同大學學報（自然科學版）， 2010， 26（1）： 72-74.

[7] 王元杰. 地音監(jiān)測系統(tǒng)在頂板巨厚巖層活動規(guī)律研究中的應用[J]. 煤礦開采， 2016， 21（3）： 109-111， 84.

[8] 姜福興， 曲效成， 王顏亮， 等. 基于云計算的煤礦沖擊地壓監(jiān)控預警技術研究[J]. 煤炭科學技術， 2018， 46（1）： 199-206， 244.

[9] 張宗文， 王元杰， 趙成利， 等. 微震和地音綜合監(jiān)測在沖擊地壓防治中的應用[J]. 煤炭科學技術， 2011， 39（1）： 44-47.

[10] 王紹霞. 瓦斯預處理系統(tǒng)設計和選型[J]. 工業(yè)技術創(chuàng)新， 2017， 4（2）： 31-33.

[11] 陳祥春. 探析煤礦水災害事故的原因及治理措施[J]. 山東工業(yè)技術， 2019（10）： 94， 93.

[12] 齊慶新， 李一哲， 趙善坤， 等. 我國煤礦沖擊地壓發(fā)展70年： 理論與技術體系的建立與思考[J]. 煤炭科學技術， 2019， 47（9）： 1-40.

[13] 杜學領， 王濤. 沖擊地壓、巖爆與礦震的內(nèi)涵及使用范圍研究[J]. 煤炭與化工， 2017， 40（3）： 1-4.

[14] 劉業(yè)嬌， 袁亮， 薛俊華， 等. 2007—2016年全國煤礦瓦斯災害事故發(fā)生規(guī)律分析[J]. 礦業(yè)安全與環(huán)保， 2018， 45（3）： 124-128.

[15] 趙俊峰， 張益超. KJ550沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng)在某千米深井中的應用[J]. 煤礦現(xiàn)代化， 2014（1）： 33-35.

作者簡介：

胡國慶（1985—），男，山東臨沂人，助理工程師。研究方向：礦山工程巖體穩(wěn)定性分析與測試。

E-mail： q1213167608@outlook.com

劉麗超（1988—），通信作者，女，吉林公主嶺人，助理工程師。研究方向：測控技術與儀器。

E-mail： 1213167608@qq.com

范維?。?976—），男，山東泰安人，工程師。研究方向：機電一體化技術與應用。

（收稿日期：2020-02-02）

Natural Hazard Monitoring and Personnel Safety System in Underground Coal Mine

HU Guo-qing， LIU Li-chao， FAN Wei-jian

（Shandong Andaer Information Technology Limited Company， Taian 271000， China）

Abstract： The occurrence of natural hazards in the underground coal mine will have threat and negative impact on the safety of mine staff and the quality of mining operations. Introduced are the main natural hazards， such as gas hazard， mine fire hazard， mine water hazard， roof accident and rock burst in the underground coal mine， analyzed are the causes and relations of each hazard， and expounded are the technological principles of the natural system monitoring system and personnel safety system in the underground coal mine. It is found that： the natural hazards in the underground coal mine are mutually affected， but most of the natural hazard monitoring systems are single in structure， so it is necessary to integrate their functions to ensure the linkage， coordination and effectiveness of natural hazard prevention; the personnel safety system also needs to form more timely and effective interaction in ventilation， rescue action， and hazard prevention; the natural hazard monitoring system not only needs to be integrated with radio communication / early warning system and mine personnel positioning system， but also needs to be developed in the direction of wireless， networking and intelligence.

Key words： Underground Coal Mine; Gas; Mind Fire Hazard; Rock Burst; Natural Hazard Monitoring System; Personnel Security System