煤炭是我国国民经济的主要能源,煤矿安全已成为影响我国经济可持续发展的重要因素。煤矿事故的频发导致严重的人员伤亡和财物损失。为了保证煤矿的安全性,需要对其潜在风险进行预判。本文结合内蒙古伊泰集团煤矿的安全生产情况,理论联系实际,对煤矿安全进行了两方面的研究,一是安全生产风险评价,通过对煤矿状况的定期评价,分析煤矿的安全隐患;另一方面是进行安全风险预警,通过建立预警系统,对煤矿进行周期性的安全风险监控与预警,防范于未然。主要研究内容总结如下:第一,针对煤矿安全生产的随机性、动态变化性、复杂性以及灾害事故的关联性等特点,参照风险评价指标体系的设计原则。通过研究典型案例及相关文献,并对国内各大煤矿的一线专家进行访谈,对部分煤矿进行实地调研,以“人、机、环、管”为理论框架,同时参考《煤矿安全规程》,构建了煤矿安全生产风险评价指标体系,包含十二大类,分别为煤矿安全管理、人员状况、煤矿采掘系统、煤矿通风系统、煤矿防瓦斯、煤矿防灭火、煤矿防治水、煤矿防尘、煤矿爆破、煤矿机电设备、煤矿固有风险、煤矿提升和运输系统,并进一步细化,建立二级指标76个。第二,针对煤矿安全生产风险评价赋权问题的复杂情况,选取主观赋权中的层次分析法和客观赋权中的熵值法,通过建立系数优化模型使两种赋权方法组合的结果最优化。在综合指标权重确立的基础上,建立煤矿安全生产风险指数评价模型和基于逼近理想解排序分析的煤矿安全生产风险评价模型。以内蒙古伊泰集团酸刺沟煤矿为实例,利用安全生产风险指数评价模型得出酸刺沟煤矿的安全风险指数为92,煤矿安全评价模型得出的安全风险等级量化值为0.6474,两者的风险等级评价标准均为第Ⅱ级,属较安全,两种评价方法的结果一致,与事实情况相符,验证了本文提出风险评价方法的可靠性。第三,构建了煤矿安全生产风险预警指标体系与预警机制。基于物联网技术,构建了地下矿山安全监测预警决策通用系统,该系统应用三维可视化虚拟仿真技术,搭载安全管理和危险预警系统、动态信息在线监测系统、以及事故救援辅助决策系统,通过对煤矿安全数据的在线监控和统计分析,提高煤矿安全生产预警能力。第四,设计了煤矿安全生产风险预警的实施方法,建立了相关配套机制和管理系统。基于预警指标和警戒区间,凝练出了应用于煤矿安全生产风险预警的实施方法,建立了包含安全制度构建、安全投入、人力资源等方面在内的实施机制;并且与安全生产风险预警体系相配套,建立了信息管理系统,用于安全生产风险预警体系的实施。第五,进行了伊泰集团旗下煤矿预警系统应用实证研究,测试构建出的煤矿安全生产风险预警指标体系。从移动终端监控系统和应急救援决策系统出发,构建煤矿安全生产风险预警平台,结合无线和有线网络技术,运用物联网的形式实现信息监测和处理,结合管理层的业务需求,进行管理决策和应急救援决策。动态信息监测系统包括数据采集子系统、数据传输子系统、安全信息管理子系统、救援决策信息子系统以及安全预警信息子系统。动态风险预测系统包含预警指标子系统、信息处理子系统、数据采集子系统以及警报输出子系统。应急救援决策系统能通过调度模型计算出最佳逃生路线,保障井下作业人员安全,借助动态三维建模使决策者能够更为直观地观察井下环境。实证研究中将该系统应用于酸刺沟煤矿,取得了较好的效果。