煤矿监测监控系统存在的问题及改造研究.pdf

科学管理 154 2020年第8期 煤矿安全问题始终是制约我国煤矿行业方向，以 及开采技术的重要环节。随着2000年以后，我国电子 技术，煤矿开采技术的不断改进，企业在进行煤矿开 采工作，便有了新的管理方法与开采方案。这在一定 程度上，使得煤矿开采安全性提高，减少了煤矿开 采安全事件的发生。众所周知，在进行开采煤矿工作 中，瓦斯和机电设备的危险系数很高，因此下面的讨 论便围绕这两大内容展开。 1 煤矿安全监测监控系统存在的问题 1.1 监控系统内部存在的问题 第一，就当前来说，我国煤矿企业在煤矿生产方 面考虑不周，许多监控项目技术未进行及时改进。第 二，许多硬件设备的质量方面存在不同问题与安全隐 患，例如设备没有故障闭锁以及通电闭锁功能、传感 器的传感能力低同时寿命不长等，造成难以开展远程 断电工作。此外，避雷设施存在缺点，风速传感器 难以监测井下许多供风点的风速；另外，在特殊环境 下，系统一旦突然断电了，分站电源供电时长便会受 影响，不能用标准时长的电进行工作，而且其系统稳 定性较差，容易受其他因素影响等。第三，软件系统 也凸显出来许多问题。 第四，监控系统的存在反应不快，同时监控质量 不高的缺点，在各个监控系统之间没有规范、严格的 物理协议与相对规范的通信协议，许多监控系统也没 有一对一的协调性好的监测软件系统。这是由于软件 编程的方法存在差异化的特点，因此使用或者升级软 件相对难度高。另外，大多数情况下，我们在开发监 控系统时，主要以某一个具体的对象进行集中开发， 这样一来，监控系统一般会出现许多缺点，比如硬件 通用功能、软件兼容性都不好，而且不能共享。而在 设计传感器组件时，大多数情况下是根据传感器组件 进行设计研发的，这样一来同一电路通常难以配接许 多不同的传感组件，同样的也难以同个时间段监测两 个以上的参数，这便意味着我们对信息的利用率会降 低。最后，数字信号传输以及多路复用实现方面难度 大[1]，而且系统维护起来难。 1.2 监控系统应用于生产中出现的问题 第一，生产管理者在安全生产方面没有引起重 视，难以意识到煤矿安全监控系统对煤矿生产的必要 性，没有专业的安全管理人才。第二，在煤矿监测系 统的任职人员中，有很大一部分人学历低，同时井上 监测室的技术员在业务知识与责任心方面较为差。第 三，相关人员对于监测系统等日常管理，以及维护系 统方面存在不足之处，造成其系统的传感器性发挥的 作用差以及数量缺少。在日常管理方面，企业没有引 起重视，没有专业的技术人员进行对煤矿环境等进行 及时监控监测，并进行定期的抽查与考核相关监测监 控系统的技术人员。另外，煤矿企业内部存在监控制 度不健全的问题，比如监控信息处理报告制度存在不 足之处，却没有及时的拿出完善的保护方案来解决此 问题，同时相关的检测产品缺乏防爆产品的检验，维 修也不及时。 2 煤矿安全监控系统升级改造重点 2.1 在系统性能方面的改进 改造办法是以控制系统参数为基本点，从而提升 整体系统性能，使之功能更加健全。 在进行系统检查时，应当把系统巡检周期严格的 进行时间限制，最好是控制在20秒左右，如果需要进 行不同地点的断电，那么也要对断电时间进行有效控 制，异地的断电时间不能超过40秒。如果时间过长， 那么会对整个电路系统产生不利的影响，在电路系统 供电过程中，应当随时得准备备用电源，一旦电路系 统发生故障，可以及时的进行更换。对于备用电源的 性能也有着十分严格的要求，必须质量符合国家质检 标准，能够实现长时间供电，满足长时间供电需求。 电路系统所涉及的范围应当大于5000米，这样能够确 保监控系统的大范围覆盖，在这一范围内，应当注重 保持电路的安全性和稳定性，减少故障的发生，进一 步的提高监控效果以及数据分析能力。针对煤矿监控 系统，一定要注重保持其安全性和稳定性。 2.2 增强系统监控稳定性，确保信号传输 在煤矿监控系统，安装过程中应当对该系统进行 电磁干扰实验，防止电磁场对监控系统产生影响，这 样能够维持监控系统的有效运行以及稳定运行，保障 高效率的数据分析。在进行干扰实验时可以利用模拟 传感器进行数字实验，发挥模拟传感器的最大效能， 减少所监控范围内其他数据的信号干扰，确保数据分 析的准确性以及接收信号的准确性。在进行电磁场干 扰实验的同时，也要对煤矿监控系统进行安全防护实 验，防止病毒的侵入，防止储存数据的丢失，与此同 煤矿监测监控系统存在的问题及改造研究 赵国刚 山西汾西矿业集团柳湾煤矿 山西 孝义 032303 摘要受地质条件、煤矿开采恶劣环境影响，我国过去的矿井瓦斯气体监测主要由人工进行，同时落后发瓦斯监测设 备，使得工人们只能手持瓦斯监测仪在现场开展人工检测工作。另外，当时利用的仪器设备受多方面条件限制，诸如受环 境温度、压力，以及视觉等条件影响，因此对地质环境以及瓦斯等测量存在误差。此外，因为各种不利条件，人工断断续 续的检测瓦斯，不能及时的检测瓦斯环境下存在的问题，便不能及时且充分的监测井下施工环境下的瓦斯浓度变化，最后 难以确保煤矿生产安全。所以，本文以煤矿监控监测系统存在的问题为基本目的，提出改造的讨论，及对监测系统进行改 进的方案。 关键词监测监控系统 煤矿 改造 155 科学管理 2020年第8期 时，对数据库当中所储存的秘密数据进行严格的监 控，必要时可进行加密处理。为了有效的保障该系统 信号传输效率得到提升，可以采取多种方式进行信号 传输，利用不同支线线路，总线和支线相互配合传输 的方式，保障信号稳定以及传输效率。 2.3 增强应急联动有效性，应对紧急状况 如果线路发生故障，必须要进行断电时，在现场 的相关工作人员必须进行撤离，撤离到安全区域，防 止出现人员伤亡，必要时可以进行警报处理。如果瓦 斯超出限额范围，那么就会产生有毒气体，如果甲烷 超过限制范围，也会产生危险性气体，形成极大的安 全隐患。所以针对这种情况，可以进行集中的广播以 及数据定位，在大范围内进行全方面的安全监控，尽 最大限度保障人员安全，还可以对危险因素进行广播 播报，让处于危险地区的人员意识到，已经发生危 险，或者已经有危险因素的存在，及时告知当地人员 尽早撤离。还可以利用大数据分析系统，分析具有危 险因素的区域，并且及时的对该区域的人员进行有效 的人员定位，组织安全撤离，一旦有人员遇害，也可 以通过人员定位来进行搜救。在此基础上，利用无线 电数据分析系统，对救援情况以及现场情况进行分 析，人员定位以及安全搜救是否有序进行。 2.4 传输数字化，带来便利 传输数字化是通过智能模拟量传感器的形式进行 数字传输，具备多功能自动识别技术，就算没有具体 的规定时间，也能进行传感和报警。这种全数字化的 传输系统给人们带来了极大的便利。 2.5 支持多网、多系统结合，发挥个别优势 促进多种网络和多种系统有机的结合，充分发挥 有线网络和无线网络的个别优势，将监测监控和GIS定 位技术进行结合。在井下和地面形多网融合系统。能 够有效的对现场环境进行监测，对在场的工作人员进 行人身定位。与此同时，还开设了人工广播和智能监 测系统。 3 结束语 就目前来说，我国的煤矿开采监控检测系统中的 问题，需不断改进，因此我们提出改造方法，方便企 业进行煤矿生产。但是不论如何进行煤矿安全监控系 统改造，我们都得考虑其监测系统的实用性、可操作 性，以及改进应用的成本，从而为煤矿企业生产提供 保障。这边要求煤矿企业需在安全、开采技术、监测 系统等方面做改进，从而保障煤矿企业生产利益。 参考文献 [1] 周静， 刘锡明 . 新阶段煤矿监控系统存在的问题及 解决措施 [J].2009. 作者简介 赵国刚， 男， 1978.02.21， 河北容城， 工程师， 研究方向机 电工程。 协调且稳定的开展工作，就一定要确保不同设备的正 常稳定工作，定期对设备进行检查和维修，这样能够 确保设备的正常运转。与此同时，为了保障能够顺利 的完成多种作业内容，必须要改善传统的端头支护技 术，将传统支护技术中的弊端进行不断的完善，促 进更加符合我国当前技术发展潮流，迎合时代发展趋 势，满足工作快速发展的需要，从而实现高效生产。 工作面端头支护技术的发展好坏在很大程度上受 到生产技术条件的影响，地址和地形条件在某种程度 上也会影响工作面端头支护情况。所以针对这种问题 要针对其影响所涉及的因素进行改善，生产技术条件 是可以做出改变的，应当不断的进行提升，在技术方 面不断做出改进和调整，促使原有的技术弊端得到修 复，创造出更加符合现代化生产标准的工作面端头支 护技术。对于地质条件对工作面支护技术的影响，虽 然人类不能做出明显性的改变，但是可以在选择地形 方面对地质情况良好以及地形平坦的地方做出优先考 虑，这样能够有效的促进支护技术呈现高效发展趋 势，减少不利影响。 端头支护范围比较狭小的地方，适当的降低难 度，这样能够有效的降低危险性，提高支护程度。也 要对设备进行简化，如果设备过于复杂，那么工作人 员在操作和维修过程中就会面临着很大的难度。 为了有效的防止顶板离层破碎，应当注重衔接工 作，在衔接时应当确保顶板处于安全的位置，保障顶 板衔接紧密。如果顶板发生离层和破碎现象，那么端 头在进行支护时就会有很大难度。 要想促进我国回采工作面端头支护技术实现稳定 发展，必须针对传统技术上的不足作出改进，改善回 采工作面端头支护技术，确保煤炭有效开采，实现开 采的高效化以及稳定化。这样不仅能够应对采煤产 业不断发展的时代趋势，而且能够有效的减少工作难 度，提高工作效率。 参考文献 [1] 刘冬敏， 薛培军， 田保全 . 机械设计在煤矿生产中的 应用 [J]. 煤炭技术， 2012. 作者简介 张小强， 男， 1981.02.22， 山西五台， 工程师， 研究方向采 矿工程。 （上接第153页）