煤矿安全监测监控系统的应用探讨

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摘要：研究煤矿安全监测监控系统在保障煤矿安全生产上有重要意义。分析当前安全监控监测工作现状，阐述煤矿安全监测监控技术。

关键词：监测监控；煤矿生产；智能监控

0引言

煤矿安全生产管理的意义在于保障煤矿的安全生产，除了制订管理方针政策，树立管理层的安全管理意识，还要建立煤矿井下安全监控监测系统，对井下生产进行智能化的安全预警及管理。现代化的矿井生产，需要通过自动化技术和信息化技术，实现煤矿生产的安全管理。系统通过网络布设和调度，为管理者和操作者提供精确的数据和参数，保证信息通道畅通，为生产、指挥和运行设置准确的途径。煤矿井下安全监控监测工作需要在技术进步的前提下不断完善，最终为保障井下开采安全服务。

1安全监控监测工作现状

a)当前常用的井下安全监测监控系统中，一氧化碳传感器、甲烷传感器等构成了井下瓦斯综合管理系统、火灾预警系统等。现场应用中，经过升级后，建设了主机和分站及软件等，运用到了载体包括催化元件等中，存在工作稳定性差、调校器频繁、灵敏度飘移等问题，容易造成电源供电不足、电压衰减、断电器无法操控等问题，对矿井中的危险因素无法正常检测。另外，个别系统不能实现对系统资源的整体共享和整合，系统功能没有得到充分利用。现场设备的故障报警、记录功能不强，对设备的远程操控较为困难，例如矿井的电气防爆设备，现有的生产厂家在监控系统的通信协议上各有各的标准，不能相互兼容，产品间缺乏互换性、集成性及操作性，系统功能不能拓展，可维护性不高。管理维护监控系统的辅助手段只能判断故障的类别，不能判断故障的性质，与实际工作中要求迅速判断分站、传感器、电缆故障的要求不符，无法为维护人员迅速判定故障、解决故障提供帮助；

b)为了更好地进行安全监控监测工作改造，根据加强煤矿安全监控系统维护工作的相关指导意见，煤矿企业要求取得新的煤矿安全标志证书后要采用统一显示格式的系统软件，按照安全标志证书的规定进行系统的配置和安装，运用稳定性较强的设备，在位置、地点、数量等细节上都要符合要求。配备中心站装备，确保系统保持24h稳定运行，配备后备电源。

2煤矿安全监测监控技术阐述

a)对于矿井生产进行实时监测，通过媒体实现设备信号传输，包含通讯电缆和调制解调器的应用，通过传感器的信号转换处理的方法，监测系统的工作过程，对井下分站的信号予以采集和转换、再进行下一步处理，调用和显示各个监测点收到的矿压监测值等参数，传到地面的计算机系统中，然后再传送到设备里，为管理者提供资料、参数。紧急处理状态下还能将多台矿压的传感器集中和连接起来，将设置在采矿区监测点的传感器的信息加以转换，形成井下分站的信号传输架构，方便管理者看到煤矿生产中的各个环节的运行情况。参数值超过限定值时就预示着煤矿存在安全隐患，此时参数的监控系统可以进行及时报警，并及早对隐患进行排除，提高安全预警的能力。例如通过对通风系统瓦斯爆炸的监控和监测进行模拟仿真，运用计算机网络技术动态地实现对矿井的通风系统的实时监测。通过煤矿的矿井通风网络安全性评估，不仅可以提高通风网络及瓦斯的检测力度，同时，不同的监测系统还可以加以整合，再形成新的监控系统，在灾难发生的过程中快速形成救灾策略；

b)无线传感器的网络结构在矿井的生产设备中同样发挥着安全监测监控功能，无线传感器网络中的通信平台应按安全监测监控系统的要求进行信息融合和技术的整合处理。无线传感器技术中的节点协作技术，采用无线传输技术，将各个领域的检测技术和信息纠错技术予以融合，是井下监测监控检测信息技术中的佼佼者。系统包括无线网络、监测监控数据中心、传感器的节点，对矿井的设备运行状况和气体环境进行监测。无线传感器特点为无线、自组织、多跳等，监测的指标包括有矿井的瓦斯浓度、温度数据等，安装在巷道、工作面，对采区的气体及设备运行进行动态检测，通过数据采集、数据处理模块和无线通信模块、供电模块、控制模块等进行现场环境的无线数据传输，达到对分站的监测监控。

3案例分析

A煤矿进行井下安全监测监控系统的改造，通过传感器技术、计算机应用技术、信息传输技术、防爆控制等技术的应用，形成矿井安全生产监测监控系统。为了保障煤矿安全生产，矿井安全监控监测通过三个部分进行运作，首先是建立中心站，由计算机、外围设备等组成，运用应用软件运行；第二个部分设置了信息传输装置，包括传输接口、分站，内涵接线盒、传输线路等；第三部分设置了执行装置和传感器，对煤矿的CO、烟雾、温度等进行监控和监测，并对井下运输、排水等环节进行控制。

a)安装和改造煤矿安全监控和监测系统，依据国家安全监管总局的《煤矿安全监控系统和检测仪器的使用管理规范》的要求，在无线传感器设备的数量和规模上进行了重新布置。取得煤矿安全标志证书，改造的重点是采用新的煤矿安全标志证书确认的传感器等关联设备，还有统一格式的系统软件，去除没有经过国家授权的相关设备及没有经过检测机构批准的设备；

b)煤矿企业监控设备安装到位后，包括风压设备，CO、烟雾、温度检测设备在数量、位置等到位之后，中心站拥有两套主机，一套使用，一套备用，确保系统能够在24h内实现运行，其中瓦斯报警采用了声光报警技术。为了确保数据精确，根据使用说明书的要求，安全监控监测设备定时进行调校，维护新装设备的安全，新系统中，传感器的稳定性非常强大，比没有经过改造的传感器在稳定性上增强了数倍。利用甲烷传感器，可以对数据跟踪误差和断电闭锁同时进行监测，保证了断电后的可靠运行。当瓦斯出现了超限现象时，为了确保安全，先切断该区域内的供电电源，要求工作人员迅速撤离工作现场，然后自动闭锁，局部通风机停止运行，待瓦斯浓度降低到安全数值后方可自动恢复正常工作。自动监测系统提前预测风险，防止事故的发生；

c)为了实现井下安全自动化监控监测工作的运行，负责监控监测的技术人员必须经过严格的培训和考试，获得证书之后方能上岗。通过对技术人员的业务技术培训，不断拓宽技术人员的知识面，提高监控监测技术人员的维修和操作技术水平，对本职工作具备高度的责任感，并且对国家关于矿井安全监控监测工作的要求要了如指掌，掌握一通三防基础知识，参加理论学习和实践活动，能够合理利用系统售后服务和学习交流的机会，掌握更多更先进的管理运营技术。同时，为了保证井下开采工作可持续发展，制订严格的管理制度并付诸实施也是非常重要的。通过领会国家法律法规精神及相关文件指示，及时完善监控监测管理规定，制订应急预案、危险处置程序等，严格落实24h监控监测值班制度，防止由于责任心不强等造成的工作疏忽。还要建立严格的监管体系，配备设备保证监控系统安全稳定运行，采用科学标准的管理策略，确保监控系统、报警系统等能够正常发挥作用。

4结语

为保障煤矿的安全生产，不仅要求管理层进一步对煤矿安全管理保持清醒的认识，更要求建立完善可靠的安全监测监控系统，使安全监测监控工作成为煤矿生产管理工作中的重要组成部分。当前煤矿安全监控监测工作需要完善的地方还有很多，要将这项重要工作作为煤矿安全生产的保障，必须落实监控监测工作的要点，要做到实时、准确，为了提高决策的科学性，研发更加智能、高效的安全监控监测技术，将失误降到最小，保证煤矿生产中的人员及财产安全，杜绝安全事故。

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作者:宋彪 单位:汾西矿业两渡煤业