葛　琦（開灤集團錢家營礦業(yè)分公司，河北　唐山　063301）

淺析煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應用及發(fā)展

葛琦
（開灤集團錢家營礦業(yè)分公司，河北唐山063301）

煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產中發(fā)揮著重要的作用，是保障煤礦安全開采與生產的關鍵，能有效的減少相關煤礦事故的發(fā)生。我國及時地跟進國外的相關技術，進行了煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的設置，這有效的改善了當前我國在煤礦生產上的安全管理問題。本文結合國內外的具體情況，對當前煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展與應用進行了綜合的闡述。

煤礦安全；監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)；應用；發(fā)展

一、煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應用

（一）煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控的重要意義

煤礦生產的環(huán)境有其地下作業(yè)的特殊性，它不僅有著地面作業(yè)的一般風險，還會有相應的特殊風險因素存在，當前的煤礦開采與生產事故也是發(fā)生頻繁。煤礦開采的作業(yè)時間與外在條件會根據不同的空間環(huán)境而相應不同，在進行風險評估時也具有很大的不確定性，甚至于有相當一部分的風險無法進行正常評估，因而加大了煤礦開采的隱性風險。

煤礦開采與生產面臨的風險主要有：瓦斯爆炸、火災、粉塵、中毒和窒息、觸電傷害、機械傷害、淹溺、坍塌、爆破傷害以及火藥爆炸等等。采用現代信息手段進行安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設置有利于煤礦開采與生產的安全管理，減少或防止風險的發(fā)生。

（二）煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的類型

當前較為常見的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)類型，一種是以地面中心站到煤礦礦井下分站之間采用公共接線方式進行的系統(tǒng)，這種安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中，煤礦礦井的井下分站到監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器部分使用專線纜進行連接，煤礦礦井的井下分站后部傳感器部分，需要一根專用的線纜進行連接。當前，這種安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全管理的應用中存在一定的問題。另一種是全總線式的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，它是以公共接線方式進行路線連接的系統(tǒng)，且不需進行分站接線，這種安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的傳感器外掛于總線纜。如果系統(tǒng)中傳感器外掛狀況較為集中，則可以增設分站便于集中控制。

二、煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展

（一）世界煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展

隨著信息通信技術的快速發(fā)展，西方國家開始將煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控技術應用到煤炭生產過程中去，監(jiān)控系統(tǒng)逐步發(fā)展為集合語言、數據、無線網絡技術的自動化系統(tǒng)，能有效的為煤礦開采與生產提供相關參考數據，有利于加強對運輸、排水、供電等多方面的監(jiān)測與監(jiān)控。較為代表煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)有美國的MSA系統(tǒng)和德國的茂德系統(tǒng)等。

（二）我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展

1發(fā)展現狀。我國不斷的從西方國家引進多種煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，但是存在的很大問題是系統(tǒng)的非通用性與低智能化等問題。我國在近幾年頻繁發(fā)生煤礦事故，事故造成很大工人傷亡，也給資源與財產造成很大的浪費，這事故發(fā)生的主要原因之一在于相關信息檢測不及時所造成，比如未及時監(jiān)測水火災征兆、煤塵濃度過高、頂板壓征兆以及設備故障等相關情況。因此，加強煤礦安全管理成為當務之急，安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)建設是滿足安全管理的必要途徑。另一方面，我國煤炭企業(yè)信息化管理水平較低，井下信息化管理是實現檢測監(jiān)控系統(tǒng)建設的首要條件，相關企業(yè)強化信息化管理也是提高決策能力，提高井下安全管理的必要一環(huán)。

2發(fā)展趨勢

（1）系統(tǒng)升級。當前大多數的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)往往是針對特定的對象，缺乏系統(tǒng)的可通用性，特別是我國國內沒有對各個設備制造商設置統(tǒng)一的生產標準，這進一步促使設備以及相關配件無法適應系統(tǒng)建設的通用性需求，在進行安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)后期升級時也極為不便，因此，煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應實現設備通用化，提高升級與擴展的靈活性。（2）完善子系統(tǒng)建設。首先，當今的煤礦企業(yè)在安全監(jiān)控過程中沒有統(tǒng)一的通信、物理等協(xié)議；其次，安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主要傳輸方式還是以主從結構為主，這不利于多主冗余系統(tǒng)的建立；最后，安全監(jiān)測監(jiān)控間采用總線連接來對系統(tǒng)中的分站進行控制，系統(tǒng)間的相互兼容水平低，且可靠性與運用性能都較差，不利于安全管理的實時監(jiān)測監(jiān)控。在建設煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設時，必須完善相關子系統(tǒng)的建設，實現井下數據的光纖環(huán)網式傳輸，實現分站監(jiān)控、充分安置防爆攝像機、有效進行人員定位等科學的井下安全管理設備建設，再通過網絡接口將井下設備與地面設備進行連接。這其中，應該充分考慮煤礦開采與生產的環(huán)境特殊性，所選用的設備特別是井下設備必須通過國家的防爆認證和MA認證。（3）實現多方監(jiān)控。當前煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)由于是針對特定的一個對象，操作目的往往是單一化的，這種模式的安全監(jiān)測監(jiān)控主要是對信息的收集和預警數據表的輸出，這種基本數據的簡單處理，無法對煤礦安全實現多方面的監(jiān)控。而且這種系統(tǒng)只進行數據參數檢測，大多沒有監(jiān)管的功效，因此，后期煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢之一必然是實現全方面的監(jiān)控。（4）故障診斷系統(tǒng)優(yōu)化。在當前的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)缺乏遠程故障診斷與維護功能，有些系統(tǒng)即便可以實時監(jiān)控的煤礦開采與生產情況，但是對過程中出現的設備故障還是需要進行人工檢查，煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在這一方面的確實，會導致系統(tǒng)運轉的診斷偏差。因此，完善系統(tǒng)的的這一功能是煤礦安全管理的發(fā)展方向之一。（5）系統(tǒng)決策功能優(yōu)化。當前所使用的監(jiān)控系統(tǒng)缺乏對煤礦事故進行決策的功能，系統(tǒng)在進行事故前預警后，如何進行原因分析，有效的規(guī)避事故風險，仍然是這一系統(tǒng)有待優(yōu)化的部分。后期可以增加煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設備的黑匣子功能，對系統(tǒng)的決策能力進行優(yōu)化，實現系統(tǒng)升級，增加對事故原因的分析力。

結語

在科技水平的不斷提升的環(huán)境下，煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)也將不斷進行優(yōu)化，以最終實現綜合化、信息化的系統(tǒng)監(jiān)測與監(jiān)控管理。我國在引進和學習外國技術的基礎上，也應該根據我國煤礦企業(yè)的具體情況進行優(yōu)化創(chuàng)新，使煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)與自身的安全管理需求相適應，讓煤礦企業(yè)的開采與生產安全得到全面有效的管理，減少或避免相關事故的發(fā)生。

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