摘要：为促进煤矿安全监控系统升级改造工作的顺利进行，基于煤矿安全监控系统现存主要问题，提出了新系统改造标准要求与具体的改造实施方案。
关键词：煤矿安全监控系统升级改造；关键技术；
安全监控系统是对煤矿生产安全性做出保证的重要系统，但是仍然存在技术滞后性强、稳定性弱等问题。煤矿安全监控系统是矿井通风、计算机、煤矿机电以及传感等各个学科的综合性系统，其所涉及到的内容十分复杂，技术要求也比较高，因此针对安全监控系统升级改造环节当中使用到的关键技术进行分析，具有一定现实意义。
一、煤矿安全监控系统升级改造
1.国家颁发了相关文件为安全监控系统的升级改善提供相应的技术支撑及目标要求。为了将煤矿生产的安全监控系统进行升级改善，河南省相关部门进行了深入的调研，组织专家举行了学术交流会，积极吸取各个煤矿的意见，同时查阅相关的资料，制定出相关的技术方案及执行标准，为安全监控系统的升级提供牢固的依据，其关键内容传感器可以应用于各个采掘工作面，使传输过程具有数字化，使防护级别实现要求。系统具备预警和报警的功能，可以进行分级报警，能够抵抗电磁的干扰。系统可以接入较多的系统，如瓦斯抽放等，使多系统、多网的数据相互融合。非正常数据的分析及储存加密功能，完成自我诊断与评估，实现紧急联动。
2.升级改造基本情况。目前，我矿所运用的安全监控系统，具有一定的稳定性，极大提升了煤矿的安全性，但所具有的性能尚不能满足河南省相关部门所颁发的升级改造的标准要求，该系统无法实现相应的功能。为了认真贯彻省局的要求，对其安全监控系统进行升级改造，确定相应的改造思路成立示范采区，首先对这些采区进行升级，同时要验收达标。基于示范采区的成功开展，将其贯彻于整个矿区，各个部门基于此来制定方案、开展招标工作及安装。为了切实执行上级的文件，公司先后举行了相应的推进会，组建了专门小组，安全专业人员来负责，制定相关的经费计划，由人、财等多个方面来促进项目的正常开展。自展开调研、设定项目到验收，共经过了一年的时间，示范采区对安全监控系统进行了多次升级，改善了其中存在的问题，最终建立了高效、稳定及智能的安全监控系统。对于改造中安全监控系统的个别组件与取得安全标志的安全监控系统配置存在差异、又涉及本安关联的，应按照实际连接情况进行本安系统整体评定，出具本安系统整体评定报告，必要时进行关联检验并出具报告；实施改造的单位保证使用性能满足本方案的要求，并出具测试报告。对已经进行本安关联评定的同类情况，在其他矿井升级改造时不再进行。
二、关键技术
1.传输数字化。在分站至中心站数字化传输的基础上，将传感器（模拟量）至分站升级为数字传输，实现安全监控系统的数字化，促进智能传感器发展。
2.增强抗电磁干扰能力。安全监控系统及组成设备采用抗干扰（EMC）技术设计，通过以下试验：地面设备3级静电抗扰度试验，评价等级为A；2级电磁辐射抗扰度试验，评价等级为A；2级脉冲群抗扰度试验，评价等级为A；交流电源端口3级、直流电源与信号端口2级浪涌（冲击）抗扰度试验，评价等级为B。试验条件：形成完整的系统架构，组成设备的类型齐全；至少一台分站达到满载要求；交换机及接口的每个电口至少带载一台设备。试验加载方法：系统中不同类型组成设备均分别进行试验；试验在系统正常工作状态下进行，即系统传感、传输、显示、控制、执行的功能正常。
3.推广应用先进传感技术及装备。推广使用架构简单系统以及激光、红外等低功耗传感器、自诊断型传感器，鼓励使用多参数传感器。突出矿井的采煤工作面进、回风巷，煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面回风流中，采区回风巷，总回风巷瓦斯传感器推荐使用激光、红外等全量程传感器。突出、高瓦斯矿井的回风隅角建议采用无线传感器。建议加装粉尘监测设备。
将采掘面传感器的防护等级由IP54提升到IP65。
4.完善报警、断电等控制功能。系统实现分级报警，根据瓦斯浓度大小、瓦斯超限持续时间、瓦斯超限范围等，设置不同的报警级别，实施分级响应。各级别报警浓度值的设置可由煤矿企业根据相关法规标准和实际情况决定。推行逻辑报警，根据巷道布置及瓦斯涌出等的内在逻辑关系，实施逻辑报警，促进各类传感器的正确安装、设置、维护，监控系统的正常使用，防止违法行为。具体逻辑关系可由煤矿企业根据实际情况进行设置。完善就地断电功能，提高断电的可靠性，并加强馈电状态监测。推行区域断电，可由煤矿企业根据井下供电系统的实际情况进行设置。
5.支持多网、多系统融合。实现井下有线和无线传输网络的有机融合、监测监控与GIS技术的有机融合。多系统的融合可以采用地面方式，也可以采用井下方式。鼓励新安装的安全监控系统采用井下融合方式。在地面统一平台上必须融合的系统：环境监测、人员定位、应急广播，如有供电监控系统，也应融入。其它可考虑融合的系统：视频监测、无线通信、设备监测、车辆监测等。
6.增加自诊断、自评估功能。实现系统定期的自诊断、自评估，能够预先发现系统在安装使用中存在的问题。自诊断的内容至少应包括传感器、控制器的设置及定义；模拟量传感器维护、定期未标校提醒；模拟量传感器、控制器、电源箱等设备及通信网络的工作状态；中心站软件自诊断，包括双机热备、数据库存储、软件模块通信。安全监控系统应具有大数据的分析与应用功能，至少应包括以下内容：伪数据标注及异常数据分析；瓦斯涌出、火灾等的预测预警；大数据分析，如多系统融合条件下的综合数据分析等；可与煤矿安全监控系统检查分析工具对接数据。
7.增加加密存储要求。为有利于安全监管监察和企业安全管理，对采掘工作面等重点区域的瓦斯超限、报警、断电信息应进行加密存储，采用如MD5、RSA加密算法对数据进行加密，确保数据无法被破解篡改。方便用户使用、维护、培训，软件界面友好，方便调用，强化帮助功能。
三、几点体会
煤矿安全监控系统非常重要，能够有效地保障煤矿的安全，对其环境进行实时地监测，当发现监测的数据异常时，及时进行预警。为了更好地对煤矿安全监控系统进行升级改造，要充分地做好前期工作和改造过程的实时监督。为了更好地对监控系统进行升级改造，相关煤矿企业可以成立调研组去其它煤矿企业学习交流。分析这些企业在监控系统改造过程中存在的问题，并进行交流，为自己的煤矿企业合理选择改造的系统。监控系统的改造工作需要煤矿领导的高度重视，需要有专人负责抓质量，需要煤矿企业的各单位认真学习条例，共同拟定方案，推进工作。安全监控系统的升级改造需要一定的资金，煤矿企业需要提前做出预算，留取一定的资金进行设备的购置。煤矿各单位要保持沟通的顺畅，在安装的过程中遵循流程化。对于出现的问题及时沟通及时解决，保证系统升级改造的进度。提前确定好安装流程，按照计划进行。
煤矿安全监控系统的升级改造具有重要的意义。这将更有效地推动煤矿的信息化，更好地保障煤矿的安全。煤矿安全监控系统的升级改造能够进行多系统的融合，实现信息的共享。这能够让强大的数据作为支持，更加有力地监测煤矿的安全。
参考文献：
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