煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應用實踐

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摘要：近年來，煤礦安全屢次成為人們熱議的主題。其主要的因素是煤礦發(fā)生安全事故具有傷害性高、突發(fā)性強等鮮明的特征。因此，加強煤礦安全管理仍然是煤礦生產中的重要工作。長期以來強化煤礦安全管理與監(jiān)測一直倍受煤礦企業(yè)與技術人員的關注。煤礦安全生產與人民的生命財產有著直接的聯系，而且與企業(yè)的經濟效益有著緊密的聯系。所以優(yōu)化協調技術資源，加強煤礦企業(yè)的安全管理是煤礦企業(yè)發(fā)展過程中的重要組成部分。技術員工以及企業(yè)的管理層必須對煤礦安全管理工作給予高度重視。文章對煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展進行探究，以期提高煤礦企業(yè)的安全監(jiān)測管理技術。

關鍵詞：煤礦安全；監(jiān)測監(jiān)控；安全管理

安全一直是煤礦生產中最為重要的主題，保障煤礦的安全生產才能有效提高企業(yè)的經濟效益。為確保在生產過程中每一位煤礦員工的生命安全，企業(yè)應該將安全生產作為煤礦工作的首要任務。煤礦員工在實際的工作過程中需要按照既定的步驟開展工作，從而能夠保證煤礦企業(yè)的安全生產，保障煤礦員工的生命安全?，F階段，大多數的煤礦企業(yè)在煤礦中都安裝了安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，能夠實時采集井下的環(huán)境數據，了解礦井中的實際工作情況。

1煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的應用研究

煤礦生產具有一定的危險性。這種風險不僅包括地面的風險，還包括其他方面的風險因素。煤礦安全事故在今天仍然頻發(fā)，這與煤礦員工井下工作的環(huán)境息息相關。煤礦生產安全風險評估具有非常高的不確定性。在煤礦生產中出現的瓦斯爆炸、粉塵爆炸、中毒以及被機械設備損害都能夠通過安全監(jiān)測系統(tǒng)進行監(jiān)測。將互聯網現代信息技術融入煤礦實際的生產過程中，能夠有效降低事故發(fā)生的頻率，降低生產過程中存在的安全風險。現階段使用的煤礦安全系統(tǒng)主要有兩種類型，第一種是中心建立在地面上，然后從地面深入到礦井內部。這種系統(tǒng)的建成主要采用公眾接線的形式，在煤礦井下的傳感器使用纜線進行連接。但在實際的生產過程中發(fā)現這種技術還不夠成熟。第二種方案采用的是總線連接的形式，就是各個分站點之間不需要進行連接，整個系統(tǒng)通過總線去控制。依賴于這種安全監(jiān)測模式的安全監(jiān)測系統(tǒng)其傳感器主要在總線端，通過總線端的傳感器完成數據信號的采集工作。

2煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展概況分析

隨著互聯網技術的發(fā)展成熟，物聯網、智能芯片、智能傳感器被人們廣泛應用于生產實踐中，而且相關的高新的技術也被人們應用到煤礦生產的實際過程中。這些高新的信息化技術在煤礦生產信息化中發(fā)揮了重要的作用。在物聯網、大數據快速發(fā)展的時代背景下，煤礦安全生產的模式也發(fā)生了重大的變化。近年來，在煤礦企業(yè)內大量采用了無線傳感網絡監(jiān)測，這些信息化的監(jiān)測系統(tǒng)離不開物聯網與大數據技術。其中云計算負責處理在生產過程中形成的大量數據，然后為系統(tǒng)提供重要的決策依據。高新的信息技術為煤礦的安全生產奠定了重要的基礎。互聯網大大提高了信息的傳輸速率與采集速率，交互性的信息安全監(jiān)測系統(tǒng)提高了煤礦生產的安全速率。

2.1煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展現狀

在過去常常引進國外的安全監(jiān)測系統(tǒng)，雖然引進的監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測范圍較為全面，能夠實現多個維度的數據采集。但是也存在問題，主要是系統(tǒng)的通用性較低，系統(tǒng)的兼容性較差。這也是導致我國煤礦安全事故頻發(fā)的重要原因。加強煤礦生產的安全管理已經成為煤礦企業(yè)首要的責任與工作。當前，我國煤礦生產的信息化程度較低，引入信息技術改變傳統(tǒng)的生產模式與安全管理觀念已經引起不少煤礦的重視。加強煤礦的信息化建設能夠有效提高企業(yè)的生產效益與經濟效益。

2.2煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

目前大多數煤礦在安全系統(tǒng)監(jiān)測中遇到的問題是系統(tǒng)的通用性較差。然而我國在相關的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)方面研發(fā)基礎較為薄弱。由于缺少相關的零件適配在后期我們對國外引入的安全監(jiān)測系統(tǒng)進行升級時比較困難。未來的發(fā)展趨勢是國產的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)在技術上有了更大的突破，能夠適配更多的系統(tǒng)，設備更為輕巧靈活，數據的采集速率更快，系統(tǒng)升級也較為簡單。在過去的煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)中缺乏通信協議與物理協議，系統(tǒng)傳輸信息主要依靠傳統(tǒng)的主從結構模式，這樣的系統(tǒng)模式較為冗余?，F階段采用的是總線連接的形式，通過總線將礦井下面的傳感器分支進行連接，通過這樣的模式來判斷井下的真實狀況。但由于現階段的煤礦監(jiān)測系統(tǒng)通用性較低，所以數據的監(jiān)測精度不夠高，性能較差不能完成信號的實時傳輸。所以在煤礦建設之初就要特別重視煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的建設。在監(jiān)測系統(tǒng)的建設過程中一定要采用模塊化的思想，注重安全監(jiān)測系統(tǒng)子系統(tǒng)的建設。在井下使用光纖傳輸數據，這樣才能做到井下數據的實時傳輸與信號的實時交互。

2.3安全系統(tǒng)實例分析

如圖1是某煤礦安全監(jiān)測圖，計算機網絡系統(tǒng)是安全監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分，這種監(jiān)測包括對礦下瓦斯的監(jiān)測，對井下的風速進行監(jiān)測、有毒氣體一氧化碳的監(jiān)測、甲烷監(jiān)測、溫度監(jiān)測以及濕度監(jiān)測。礦井系統(tǒng)是由于各個獨立部分組合而成，各個部分又相互協作。圖1是典型的型系統(tǒng)結構，各部分的合理應用，保證了系統(tǒng)正常運行。

3安全監(jiān)測系統(tǒng)使用的必要性研究

按照煤礦安全生產以及從技術的實際角度出發(fā)，對煤礦安全生產進行了重新定義，形成了系統(tǒng)的煤礦安全管理方案以及技術方案，對整體的煤礦安全管理工作有著重要的指導作用，全面落實了煤礦的安全管理工作。煤礦采用的安全監(jiān)測系統(tǒng)是以信息技術為基礎的，其中的管理中心為微機。這樣能夠實現礦井下的網絡全覆蓋，配合相應的管理軟件能夠對礦下的實際情況進行實時監(jiān)測，包括瓦斯以及粉塵濃度。系統(tǒng)將采集的數據進行處理，然后動態(tài)顯示到顯示屏上，系統(tǒng)還能夠對數據進行分析，做出相應的決策。當前的安全監(jiān)測系統(tǒng)能夠實現信息數據的采集，然后在高于系統(tǒng)設定的濃度閾值進行報警，同時系統(tǒng)能夠按照實際情況制定逃生的具體線路，方便疏散人群。煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)中，安裝有一氧化碳濃度監(jiān)測傳感器、甲烷濃度監(jiān)測傳感器，在實際使用的過程中，尤其要注重系統(tǒng)的穩(wěn)定性，穩(wěn)定、實時傳輸數據。安全系統(tǒng)的正常工作離不開傳感器的設置，通過傳感器采集技術、數據分析技術、信息傳輸技術來實現對井下環(huán)境的監(jiān)測。井下的各種物理信息通過傳感器的采集將物理信號轉變?yōu)殡娦盘?。常用的傳感器包括甲烷傳感器、一氧化碳傳感器，以及二氧化硫傳感器等。井下的環(huán)境數據會通過傳感器實時采集，然后送到控制中心提供決策依據。

4總結

本文以煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應用與實踐為題，從煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的應用研究、煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展概況分析、安全監(jiān)測系統(tǒng)使用的必要性研究3方面展開論述，強調了煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)在煤礦生產中的重要性。當前，我國的環(huán)境市場正處于快速變革時期，煤礦的生產仍然占據我國國民經濟的重要組成部分。煤礦自身需要轉變生產觀念，將先進的信息管理技術以及生產理念應用到煤礦生產的實際過程中。同時，在新形勢下，需要大膽創(chuàng)新，做好系統(tǒng)的穩(wěn)定以及調休工作，促進市場經濟環(huán)境下企業(yè)經濟效益的不斷提升。新時期對煤礦安全生產提出了更高的要求，企業(yè)要加速變革，發(fā)展創(chuàng)新，才能顯著提高企業(yè)的生產效率。

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作者：張宇 單位：山西陽泉盂縣石店煤業(yè)有限公司