安全生产是煤矿企业的生命线,矿工的生命健康是煤矿安全生产的具体表现,关系到经济社会的稳定发展。随着计算机技术在煤炭产业的广泛应用,煤矿灾难预防和安全生产领域的先进技术应运而生。其中,本体作为人工智能领域的一种知识表达方式,将其引入到煤矿安全监测监控系统中,不仅能为煤矿安全生产领域提供统一的知识组织体系,而且能够实现信息的逻辑推理,结合推理机制发现井下情境信息的隐含知识,有利于更好地实现煤矿井下安全事故的预警,为煤矿生产活动的顺利进行提供保障。本文在了解国内外本体发展现状的基础上,进一步研究了领域本体的相关知识,探讨了本体构建方法与推理工具,并提出了适用于煤矿的本体建模方法,采用Protégé本体构建工具,对煤矿掘进工作面领域本体进行了构建。在分析煤矿安全生产领域知识的基础上,通过定义类、类的层次关系、类的属性和实例建立了本体框架;对比了当前流行的本体检测工具,应用Protégé自带的推理机Fa CT++来检验煤矿领域本体的一致性;根据煤矿三大规程中关于掘进工作面的规程要求,通过分析自定义规则的格式及需求,建立了一套适用于煤矿安全生产领域的掘进工作面本体推理规则库;结合前面创建的本体模型和自定义规则库,应用Jena推理引擎,设计并实现了一个煤矿安全生产领域的本体模型智能推理系统。本文在归纳总结煤矿掘进工作面领域知识的基础上,全面系统地将本体的概念、理论和方法应用到煤矿安全生产领域,结合煤矿三大规程及Jena推理引擎实现了井下情境信息的智能推理系统。该系统为煤矿现有监测监控系统提供了隐含信息的推理功能,为煤矿安全事故预警提供了一定支持,对推进煤矿安全生产领域智能推理方面相关技术的研究有指导意义。