尽管我国煤矿死亡人数逐年下降，但形势依然严峻。通过物联网技术和多智能体理论将煤矿井下的物封装成含有煤矿事故预警知识库的智能体，可以有效降低煤矿事故的发生率。但目前尚缺乏基于事故致因机理的煤矿事故预警知识库模型方面的研究。又近些年，本体在知识表示、人工智能方面获得了长足发展。因此，论文研究基于本体的煤矿事故预警知识库模型构成要素及相互关系，并实践应用。论文首先对危险源和隐患的概念进行了重新界定，分析了二者的关系。然后，在此基础上，结合时空逻辑，提出了抽象的、作为事故预警知识库模型理论基石的时空视角下的基于根源危险源的事故致因机理。接着，设计了适合描述具体事故发生机理的时空事故树分析法。然后，根据根源危险源智能体事故预警流程及本体论，构建了基于本体的煤矿事故预警知识库模型。模型主要包括：基于根源危险源的事故致因机理、时空逻辑、煤矿危险源库、具体事故致因机理表示法、具体事故致因机理描述和推理机。事故预警知识库的时空逻辑设计是在现有的时空逻辑研究的基础上，研究时空实体的概念层次及其相互关系，为描述事故致因机理及预警规则提供了时空支持，时间逻辑采用了点段结合的时间表示，将时间实体分为时间点和时间段，时间实体间的关系分为13个大类。空间逻辑采用OGC空间数据模型的子集（点、线、面）构建根源危险源的空间表示，空间实体间的关系包括拓扑关系、方向关系、度量关系。为了使智能体能够理解事故预警知识库模型并进行推理，构建了相应的本体和推理算法。煤矿事故预警知识库本体包括：用于描述基于根源危险源的事故致因机理和煤矿领域概念及关系的煤矿风险本体、描述时间实体及其关系的时间本体、描述空间实体及其关系的空间本体、用以构建具体的事故致因机理的时空事故树表示本体。事故智能预警推理算法设计研究基于本体的描述逻辑推理算法、时间推理算法、空间推理算法及时空事故树推理预警算法，为事故的智能预警提供算法支持。描述逻辑推理基于Tableau算法实现，基于时间约束网络进行时间的定性定量推理，基于组合表进行空间拓扑、方位、度量关系的推理，在现有的事故树定性定量算法的基础上，结合时空约束描述，实现了时空事故树的定性定量推理计算。最后，设计实现了四层架构的王楼煤矿事故智能预警平台，对构建的基于本体的煤矿事故预警知识库模型进行了实践应用。应用表明：论文所建立的基于本体的煤矿事故预警知识库模型理论合理、实践有效，可以为煤矿事故预警知识库的构建提供有益的参考。