瓦斯监控系统在煤矿的应用探讨(1).pdf

当 代 化 工 研 究 7 么 Modem Chemical Research 技木应用与研究技木应用与研究 2020 12 瓦斯益控系统在煤广的应用探讨 * 王志勇* 王志勇 山 西 寿 阳 璐 阳 长 榆 河 煤 业 有 限 公 司 山 西045400 摘要摘要煤矿开采作业的安全开展始终是企业重点关注问题之一，作为煤矿安全影响因素之一，瓦斯的监控与治理关乎到煤矿开采作业能 否顺利开展，影响着工作人员的人身安全。而瓦斯监控系统的应用，可实现对煤矿瓦斯情况的全面、实时监测，降低煤矿安全事故发生 率.本文以瓦斯监控系统构成的分析为切入点，进一步提出瓦斯监控系统应用的强化对策，以期具有借鉴意义， 关键关键词 瓦斯监控系统；组成；强化对策；应用 中图分类吾中图分类吾T 文献标识码 文献标识码A Discussion on Application of Gas Monitoring System in Coal Mine Wang Zhiyong Shanxi Shouyang Luyang Changyuhe Coal Industry Co., Ltd., Shanxi, 045400 Abstract The safe development of coal mining operations has always been one of the key concerns o f enterprises. As one of the influencing factors of coal mine safety, gas monitoring and control is related to the smooth development of coal mining operations and affects the personal safety of staff. The application of gas monitoring system can realize comprehensive and real-time monitoring of coal mine gas situation and reduce the occurrence rate of coal mine safety accidents. Based on the analysis o f the composition of the gas monitoring system, this paper further puts forward the strengthening countermeasures for the application of the gas monitoring system, hoping to provide reference significance. Key wordsi gas monitoring system; composition strengthen countermeasures-, application 纵观现阶段我国煤炭行业发展，尽管煤矿开采事业的开 展有效推动我国经济水平的提升，但是近几年煤矿瓦斯爆炸 事故频繁发生，严重威胁到人员的生命安全，并限制煤矿企 业经济效益的创造。在此背景下，瓦斯监控系统的应用愈发 受到企业重视。通过搭建完善的瓦斯监控系统，实现对煤矿 内瓦斯情况的全面监测，为相关瓦斯治理措施的制定提供参 考依据。 1.瓦斯监控系统构成分析1.瓦斯监控系统构成分析 瓦斯监控系统构成包括中心站、井下分站、传感器、通 信接口等（ 如图1 。 I internet I |数 据 服 务II | ________________________ I _______________ I 局 邊 网 I _ I |监 控 计 算 机 |--------------------|监 控 计 算 机 | I 1 |通 信 接 口 | 丨通信接口丨 |通 信 接 口 | |通 信 接 口 | ......... |通 信接口| 图1 瓦斯监控中心系统 ⑴中心站中心站 作为瓦斯监控系统中重要组成，中心站构成要素包括 网络附件系统、主机控制服务器、检测控制系统等[1]。具体 运行过程中，中心站的应用可实现对煤矿生产作业流程的显 示，同时具备报警功能。在信息处理过程中，借助主机服务 器的应用进行数据信息的存储与处理，结合对相关信息打印 与传输，实现利用主机显示器全面显示各个分站实际情况。 正因此，操作者仅需通过中心站控制来获取井下相关图像信 息，结合对数据的处理与收集，明确掌握井下瓦斯分布、变 化情况。另外，中心运行期间可以充分利用监控系统进行设 备监控定位，帮助工作人员明确掌握相关安装参数与地点。 ⑵井下分站⑵井下分站 监控系统中井下分站起到至关重要的作用，为井下安全 管理的高质量开展提供保障。通过对井下分站的安设与使用 如图2 , 可实现对煤矿开采作业的全过程的有效管控⑵。 运行过程中，井下分站充分利用检测控制技术以及测试装 置，可实现对煤矿生产环境的整体控制与管理，做到第一时 间接收地面的数据信息。同时，井下分站具备超限报警功 能，即煤矿生产作业期间，若存在化学剂过量的现象，此时 分站会第一时间发出警报，通过手动、远程断电方式来消除 隐患问题。此外，井下分站与其它分站、中心站之间有着有 效连接，促进各个分站之间的有效联系，实现中心站对各个 分站的有效监管。 图2 井下分站构成 ⑶通信接口⑶通信接口 通信接口是保障各个分站与中心站稳定、高效运行的关 键所在，是实现监控系统进行多路分时传送的关键所在。针 对瓦斯系统的构建，数据的传输主要是依托于复合传感技术 的应用来实现[3]。在具体数据传输过程中，当数据传递至井 下分站时，监测控制装置会进行数据信息检测处理，之后分 2020 12 技术应用与研究技术应用与研究 当 代 化 工 研 究 Modern Chemical Research J 站会进行反馈任务的处理与执行。此数据传输过程中涉及到 对通信接口的应用，充分利用相关通信协议，促使监控系统 的运行更为标准与规范。 ⑷传感装置 传感装置是监控系统中数据参数反馈的主要设备，传感 器能够稳定、高效运行，关乎到监控系统能否对井下环境情 况、设备参数情况的精准反应。而纵观现阶段煤矿事业的开 展，其中燃烧型瓦斯传感器的应用较为普遍，该传感器的应用 实现对煤矿境内瓦斯情况的动态化反应[ 4 ] 。得益于我国科学技 术的迅猛发展，现阶段煤矿传感装置的类型与种类不断创新， 从以往报警矿灯、便携式报警仪的应用逐渐转变为低瓦斯传感 装置的应用，成为现阶段瓦斯监控系统中的核心组成。 2. 瓦斯监控系统应用现状分析 纵观现阶段国内瓦斯监控系统的应用，虽然在瓦斯安全 管控方面取得一定成效，但是因其管理标准、规范尚未健全 统一，致使瓦斯监控系统的应用仍有待完善与优化。部分煤 矿企业因资金条件匮乏、重视度不髙等影响因素，未引进髙 质量、高性能的瓦斯监控设备，使得瓦斯监控系统的运行受 到限制。同时，部分企业针对瓦斯监控系统中通信协议的应 用尚未规范统一，致使监控数据资源无法发挥出应有的价值 与作用。另外，尽管部分企业加大对监控系统的建设力度， 对监控设备、基础设施的引进加大资金投入，但是对于软件 的革新与引进仍有所忽视，致使瓦斯监控系统的运行受到诸 多限制。此外，现阶段煤矿开采作业过程中，部分监控系统 在运行期间仅具备远程断电、远程报警功能，在信息传输系 统兼容性方面效果欠佳，导致瓦斯监控系统无法发挥出最大的 作用与功能，无法为煤矿安全生产作业提供技术保障。 3. 煤矿瓦斯监控系统应用强化对策 ⑴资源共享 要想发挥出瓦斯监控系统的最大功能与作用，需重视对 信息技术标准的统一化、规范化制定，以此达到相关数据共 享应用的目的。现阶段我国煤矿开采事业发展中，大部分煤 矿企业针对监控系统的应用只侧重对软硬件的优化升级，致 使监控系统的应用技术标准尚未得到统一与规范，影响到监 控系统管理有效性，并限制监控系统作用的发挥。对此，为 提升监控数据资源利用率，促进煤矿企业沟通交流，企业需 重视对技术标准的统一制定，依据对煤矿开采实际情况的分 析，结合对现阶段煤监控系统运行方式的研宄，构建统一且 规范的技术标准，进一步提升监控系统运行效率，实现相关 数据信息利用网络系统进行有效统一处理，促进煤矿企业之间 数据信息交流效果的提升。此外，通过对通信协议的统一，在 构建数据库时强调对统一格式的应用，以此为数据库中心的构 建打下良好基础，以便于系统升级、维护便利性的提升，在实 现资源共享的同时，做到与上级监管系统进行联网。 ⑵系统检测性冑I提升 监控系统运行期间，其系统检测性能效果，关乎到煤矿 环境情况与设备参数反映的精准性与全面性。所以，企业需重 视对煤矿瓦斯监控系统检测性能的强化，以传感器为核心，提 升监控系统各项参数的检测效果。对此，煤矿企业首先需重视 对传感器的引进与升级，结合自身资金条件、系统运行需求的 分析，引进具备高精准性的传感装置，以此提升监控系统整体 检测水平。例对半导体传感器的使用（ 如图3 , 在缩短系统 响应时间方面效果十分显著。同时，半导体传感装置应用具 备灵敏度高、抗冲击能力强、功耗低、运行寿命长等优势。 其次，加强开展人员检测分析工作，强调对断电情况的分析 与检测，做到可以依据相关数据参数的分析，进行危险的准 确识别。 图3 半导体传感装置 4. 煤矿瓦斯监控系统发展趋势分析 分析国内瓦斯监控系统应用的发展趋势，具体体现为以 下几个方面 （ 1 系统现实屏幕逐渐转变为大尺寸的彩色 屏幕。且监控分站在运行期间可遵循多种接口协议，并以工 业以太网进行连接。 （ 2 传感器的智能化、自动化研发。 通过对智能技术的充分利用，促使传感器的研发具备自诊 断、自调零、自校正的动功能。同时，传感器的传输信号会 得到统一，进一步提升数据传输的可靠性，并达到传感器互 换的目的。 （ 3 随着矿井监控体系的不断发展，会逐渐在 开采、挖掘、运输等环节进行全面覆盖，实现对更多参数指 标的监控，为推动我国煤矿开采事业的自动化、智能化发展 提供助力。 此外，通过对瓦斯监控系统的不断研发，未来监控系统 的应用，可以在保障自身基础运行功能发挥的前提下，与其 它煤矿企业、各级矿务局构建出完善且统一的煤矿瓦斯监控 体系，真正实现对井下生产活动的全面监控。 5. 结束语 作为煤矿生产作业安全保障的重要工具，瓦斯监控系统 的应用，是煤矿企业开展安全生产管理工作的重要保障，帮 助企业管理人员全面、实时掌握煤矿具体作业情况及其环境 情况，依托于对监控数据信息的综合性分析，为企业相关安 全工作的开展提供参考，为远程信息交流与管控的开展提供 数据支撑。因此，煤矿企业需正视瓦斯监控系统应用的重要 性，加大对监控系统的建设与应用力度。同时，深入分析现 阶段监控系统运行存在问题，通过规范技术标准，统一通信 协议，引进先进传感器装置来提升监控系统运行水平，发挥 出监控系统应有的作用与功能，为煤炭企业开展高效率、高 质量煤矿开采作业提供安全保障。 【 参考文献】 [1] 常续峰.瓦斯监控系统在煤矿的应用探讨[J].技术与市场， 2018, 025 005 108, 110. [2] 李志杰.煤矿安全监控系统在瓦斯与机电管理中的应用探 讨 [J].煤矿现代化4期 119-120. [3] 刘建斌， 翟勃， 杨启训.煤矿数字化瓦斯远程监控系统联网 的研究应用[C].创新融合发展_ _ 创新型煤炭企业发展与信息 化高峰论坛论文集,2010. [4] 李志杰.煤矿安全监控系统在瓦斯与机电管理中的应用探 讨 [J].煤矿现代化， 2016, 000 004 119-120, 123. 【 作者简介】 王 志 勇 （ 1984- ，男，山西寿阳潞阳长榆河煤业有限公司； 研究方向煤矿瓦斯监控。