煤矿安全监控系统研究现状及发展趋势分析 刘鹏

发表时间:2020/6/12   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:刘鹏
[导读] 摘要:近几年来,煤矿作业中安全事故时有发生,国家对于煤矿安全也越来越重视,进一步提升煤矿安全性十分必要。
        神木煤业石窑店矿业有限责任公司  陕西榆林  719300
        摘要:近几年来,煤矿作业中安全事故时有发生,国家对于煤矿安全也越来越重视,进一步提升煤矿安全性十分必要。在实际开展煤矿作业中,为了能够使其安全性得到较好的保障,需要对其进行有效的安全监控,因而需要对煤矿安全监控系统进行不断改进,这也是煤矿作业安全性的基础保证。因此,相关部门应当对煤矿安全监控系统提高认识,对研究现状及发展趋势充分把握,以保证煤矿安全监控系统的更好利用。本文对煤矿安全监控系统现状做了简单的探讨,以供相关人员的参考。
        关键词:煤矿安全;监控系统;现状
        1、国内煤矿安全监控技术现状
        煤矿安全生产监控系统是针对井下各种对安全生产造成影响的参数和设备的检测与控制。20世纪80年代,我国煤矿安全监控技术迅猛发展,主要体现为。
        (1)安全监测技术标准化工作的完善。《煤矿安全规程》中明确规定:“所有矿井必须装备矿井安全监控系统。矿井安全监控系统的安装、使用和维护必须符合本规程和相关规定的要求”。规范标准的出台,为提高煤矿安全监控系统的整体可靠性和安全性提供了重要的依据。
        (2)传输方式及容量的改变。煤矿井下监测系统多采用了数字频带传输技术。随着煤矿监控系统内容和容量的增加,光纤传输系统逐步取代老旧的传输方式,极大地提高了运行速度和稳定性。
        (3)软件功能的增强。借助互联网技术,可以实现监控信息共享,也可以实现处理管理信息功能。一旦井下发现险情,可以立即进行报警语音播报。
        (4)传感器研发的加强。传感器的稳定性和可靠性是煤矿监控系统能否准确监测环境参数的关键技术。各种新型传感器纷纷被研制出来,例如二氧化碳传感器、采空区多点温度传感器等,积极地促进了煤矿监控系统的发展。
        2、煤矿安全监控系统的构成
        2.1、煤矿安全监控子系统的构成
        (1)矿井安全监控系统。对于煤矿安全监控系统而言,应用目的主要就是使煤矿安全性能够得到保证,使矿井中存在的危险因素能够有效减少,以防止在矿井生产中工作人员的人身安全受到威胁,同时可以使矿井管理的水平及质量得以有效提升。在安全监控系统得以有效应用的基础上,对于煤矿中不同环节安全参数可充分了解,对于所存在的各种危险因素也能够及时进行处理,同时利用这一系统还能够将井下环境、救生舱及避难硐室相关参数充分掌握,还能随时了解相关设备的运行情况,对于所存在的一些安全隐患可以及时发现,并且进行有效处理,使矿井安全生产能够得到理想的保障。
        (2)煤矿矿压监控系统。煤矿矿压监控系统在监控子系统中也是重要的组成部分,主要作用就是监测工作面板顶端压力规律,还能够对支撑压力的实际分布情况进行监测,在此基础上也就能够有效避免由于矿压而导致安全事故发生,使煤矿安全生产能够得以真正实现,满足实际生产需求。在矿压监测系统的实际应用过程中,其主要就是利用压力分机对回采工作面中的液压支架压力进行有效监测。对于井下分站监测所得到的相关数据,可利用信号电缆箱井下通讯主站进行传输,在向环网中并入之后可向井上监控中心进行传递,在此基础上利用数据分析软件监测支架压力,同时监测顶板离层状态,使其安全得到更好保障。
        2.2、矿井生产监控子系统
        (1)综采工作面监控系统,综采工作面正常回采是矿井出煤量的保证,在综采工作面采用安全监测系统,能够保证工作面的正常回采,提高矿井的生产效率。我国大多数矿井都在综采工作面安装安全监测系统,实现对工作面生产的集中控制。

对采煤机、液压支架、皮带、输送机等进行实时监控,并通过防爆摄像头将工作面重点区域的视频画面传输到井上监控平台,将监测的数据、视频等通过井下环网传输到井上监控平台,做到对综采工作面的实时监控。
        (2)掘进工作面监控系统,掘进工作面是矿井生产的基础,在掘进工作面采用安全监测系统,能够保证工作面的日进尺量,为矿井的出煤提供保障。综掘工作面采用安全监测系统,通过监测掘进机、输送机、转载机等设备的状态与参数,并通过防爆摄像头将工作面重点区域的视频画面传输到井上监控平台,还设置报警、自动启停、工作面人员交流、语音提示等功能,实现掘进工作面的安全进尺。通过工业环网实现工作面设备与大巷带式输送机的连接,只有当大巷输送机启动运行时,工作面的设备才能正常启动。
        3、安全监控系统发展趋势
        3.1、煤矿安全监控专家系统
        中国目前的现状来说,已经有了20多家生产煤矿安全监控系统的公司,这些公司主要监测环境的安全参数,报警或者断电控制,但是对生产设备的监控只限于监测设备的开和停的状态,离完整的煤矿安全监控系统还有很大的差距,在软件技术方面,能够对被监测地点的参数进行危险性判别,并且分析和提出专门的方案。在发生事故的时候,能够设计出最佳的救灾还有避灾的路线,并且能够为抢救疏散人员和疏散器材提供一定的方便。所以我们应该发展一种覆盖面更为广泛监测系统的参数更为完备的系统。
        3.2、传感器的发展
        中国目前的现状来说,很大一部分的国产监控系统有如下两个较大的问题:首先是监控系统的配套传感器的品种不全,其次是现有的监控系统的配套传感器存在着不同程度的经度差,还有可靠性不高的缺点。第一个问题,用于监测环境参很多,但是用于监测生产设备工作状况的参数的传感器非常的少,第二个问题,我国大部分使用的甲烷传感器,具有寿命短工作不稳定的缺点。所以说我们应该有高起点,高智能化的新型传感器研究方向,应该充分的利用相关设备的优点,能够统一传感器输出的信号,来提高数据的可靠性,简单性,还有互换性。煤矿安全监控系统的关键技术之一,就发展配套齐全和高可靠性的矿用传感器。
        3.3、标准化、云计算及大数据应用
        随着专业分工协作越来越细,接口的标准化、协议的统一成为监控系统发展趋势,也为设备的兼容提供了便利,使专业化开发、服务成为可能。安全监控系统不再由某个单位整体开发,而是由专业人员开发,软件、平台、终端设备相互独立却互相兼容。
        同时,随着技术的不断发展,数据存储基础架构平台向着云计算的方向转变,该架构借助网络实现相互链接,构建计算资源池,并实行统一化管理,可根据用户实际需求提供远程服务。在云计算环境下,打破了一台服务器一个应用程序的模式,数据实现了集中式管理,方便监管,确保了数据的有效性,以实现较高的可用性。与此同时,云计算确保用户需求得以切实实现,并提供按需服务,借助虚拟化技术,硬件使用效率得以提升,软件重置过程得以简化,最终达到提升工作效率的目的。而且云计算为大数据利用提供了基础,综合分析环境数据与地质变化,人员工效与安全保障之间的关系,为提升矿井综合管理能力,实现智能化矿山提供技术保障。
        总而言之,煤矿安全监控系统能够提供灾害预警的数据监控环境情况,能够在一定情况下,保证煤矿的安全生产。虽然目前已经对煤矿安全监控系统的发展进行了突破,但在现代化的建设和技术上仍然有很大的问题,所以我们要保证煤矿生产过程中的安全监控。也要加强对其系统的理念,技术上的更新。
        参考文献
        [1]张新宇.煤矿安全监测监控系统的现状及发展趋势研究[J].能源与节能,2016(04):33-34.
        [2]崔佩龙.我国煤矿安全监测监控系统现状及发展趋势[J].煤,2015,24 (08):93-94.
        [3]李亚兵.煤矿安全监测监控系统的发展现状及发展趋势分析[J].科技资讯,2014,12(21):79.
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