李素芬

（大同煤礦集團公司 通風處，山西 大同037003）

1 概述

國家對煤礦瓦斯事故十分重視，煤礦瓦斯災害治理十二字方針的提出，對煤礦瓦斯治理提出了明確的預防及治理方法，而“監(jiān)測監(jiān)控”作為“十二字方針”中的重要部分，對瓦斯事故的預防起著無可替代的作用?！睹旱V安全規(guī)程》第158條規(guī)定所有礦井必須裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)。近年，煤礦安全狀況得到顯著改善，但受煤礦超能力生產(chǎn)、測控與監(jiān)管技術落后等方面影響，瓦斯事故仍常發(fā)生。如典型的遼寧阜新局2.14特大事故、河南鄭煤集團大平礦特大事故以及2012年8月29日四川肖家灣煤礦爆炸事故都是沒有實現(xiàn)區(qū)域斷電所致。為了解決區(qū)域斷電問題，國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局2005年37號文件明確要求遠程監(jiān)測網(wǎng)絡必須具有區(qū)域斷電監(jiān)測功能，新AQ6201標準也明確要求實現(xiàn)區(qū)域斷電，所以在現(xiàn)有煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)基礎上，實現(xiàn)瓦斯超限等隱患發(fā)生時實現(xiàn)所有關聯(lián)區(qū)域的斷電處理，對于防止煤礦瓦斯事故發(fā)生具有十分重大意義。

2 區(qū)域斷電安全網(wǎng)絡監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)的優(yōu)點

1）建立“超限、區(qū)域斷電、撤人，三位一體”的全面監(jiān)測監(jiān)管的框架，為防治煤礦瓦斯爆炸事故提供技術支持。

2）建立數(shù)字煤礦CWebGIS互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，為煤礦綜合自動化信息系統(tǒng)以及基于數(shù)字礦圖的數(shù)字煤礦信息提供基礎平臺。

3）建立區(qū)域斷電遠程監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)，并能夠根據(jù)瓦斯超限、停風、風流逆轉(zhuǎn)、災變影響區(qū)域等各種隱患預設案設置，自動跟蹤監(jiān)測目標區(qū)域超限與斷電狀態(tài)，能夠自動跟蹤并實時圖形定位及報警顯示。

4）建立以實時測控數(shù)據(jù)和數(shù)字煤礦安全生產(chǎn)等各種信息資源為基礎，以CWebGIS網(wǎng)絡遠程實時監(jiān)測、監(jiān)管、監(jiān)察為主要技術手段的防治煤礦瓦斯故障的多級監(jiān)測監(jiān)管體系。

3 區(qū)域斷電安全網(wǎng)絡監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)的應用

1）應用情況

該系統(tǒng)自2009年投入使用，并接入同煤集團數(shù)字煤礦安全多級實時監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)，同煤集團的監(jiān)測人員通過網(wǎng)絡能實時監(jiān)測數(shù)據(jù)與設備的運行狀態(tài)及控制狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，很多事故被消滅在萌芽狀態(tài)，控制和減少了瓦斯事故的發(fā)生。該系統(tǒng)在瓦斯超限實時區(qū)域斷電起到很好的預防作用，也是集團公司對各礦安全生產(chǎn)科學有效的監(jiān)督管理手段，給煤礦安全生產(chǎn)提供了有力的保障，給社會帶來不可估量的經(jīng)濟效益。

2）系統(tǒng)功能的應用

（1）CWebGIS互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)。具有通用互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)功能，包括數(shù)字煤礦專用技術，譬如靈活的圖形編輯與專業(yè)符號樣式、智能化的信息系統(tǒng)管理、專業(yè)符號制作、圖形格式兼容、圖形空間數(shù)據(jù)庫管理、網(wǎng)絡信息共享等。

（2）煤礦安全區(qū)域斷電遠程實時自動跟蹤定位監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)。

①利用遠程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測網(wǎng)絡，能夠自動跟蹤并實時圖形定位全面監(jiān)測區(qū)域斷電狀態(tài)，所有未斷電狀態(tài)一目了然，為解決各種重大安全隱患情況下超限而不斷電施行實時監(jiān)測監(jiān)管提供了先進有效的技術手段（見圖1）。

②該系統(tǒng)與煤礦地面遠程手動斷電配合使用，可彌補現(xiàn)有煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)難以實現(xiàn)互聯(lián)互控的缺陷。

③該系統(tǒng)可直觀顯示區(qū)域斷電測控單元短缺問題。

④該系統(tǒng)可直觀檢測出不接斷電控制裝置的違章問題。

⑤該系統(tǒng)可直觀檢測出煤礦監(jiān)測人員關于斷電相關設置方面的錯誤。

（3）煤礦井下風、電、瓦斯閉鎖遠程監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)。系統(tǒng)通過將風機組與相關機電設備進行區(qū)域關聯(lián)實現(xiàn)風、電、瓦斯閉鎖的自動跟蹤監(jiān)測，當風機停風狀態(tài)發(fā)生時，遠程監(jiān)測網(wǎng)絡得到通風機開停傳感器或風筒傳感器感知，然后監(jiān)測機電設備開停及饋電，如果未斷電或饋電有電則及時進行報警。

（4）煤礦安全遠程網(wǎng)絡綜合自動化監(jiān)測動畫顯示系統(tǒng)。采用動畫方式顯示煤礦安全監(jiān)測狀態(tài)，譬如運行狀態(tài)與報警狀態(tài)，以其直觀生動形式，具有強大優(yōu)勢。許多煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)提供動畫顯示功能，然而目前國內(nèi)該技術僅僅能夠在模擬圖上顯示，不能反映設備的真實位置。而本技術國內(nèi)首次實現(xiàn)可在采掘工程矢量圖上實地真實位置顯示，圖形可放大縮小，所以不僅能夠顯示整個系統(tǒng)運行狀態(tài)，而且能夠得到相互關系，從而為直觀高效率監(jiān)測監(jiān)管與科學決策提供了新的技術手段。

圖1

（5）遠程網(wǎng)絡監(jiān)測監(jiān)管基礎數(shù)據(jù)源可靠性分析管理系統(tǒng)。煤礦監(jiān)測系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)是否真實十分重要，譬如傳感器未校正的誤差以及是否人工干預的結(jié)果。該系統(tǒng)提供兩項技術解決這些問題，其一提供同一時刻人工檢測數(shù)據(jù)與傳感器數(shù)據(jù)對比分析功能，可分析得到傳感器是否應該校正。人工干預問題，提供將進回風數(shù)據(jù)曲線在同屏幕同時間坐標軸下顯示對比功能，易于發(fā)現(xiàn)問題。

（6）煤礦安全遠程監(jiān)測重大隱患網(wǎng)絡實時調(diào)度管理系統(tǒng)?？稍陔[患發(fā)生時，通過網(wǎng)絡下發(fā)調(diào)度指令，譬如下發(fā)地面遠程斷電指令，提供與煤礦監(jiān)管人員進行雙向交流界面，能夠記錄和查詢隱患處理情況（見圖2）。

圖2

（7）煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設置定義規(guī)范性自動檢驗系統(tǒng)。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)不按要求進行系統(tǒng)設置定義可能造成嚴重后果。目前煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)不按要求設置定義是普遍存在的問題，其原因有設置操作人員誤操作或遺漏或不會操作，另外原因是人為故意干預，譬如設置抬高報警限值。所以如果能夠通過遠程監(jiān)測網(wǎng)絡自動檢查這些設置數(shù)據(jù)是否正確十分必要。系統(tǒng)為此提供有效工具手段，可當煤礦監(jiān)測設置數(shù)據(jù)變化時，通過上傳數(shù)據(jù)自動檢測其中的問題，供監(jiān)管人員參考。

4 結(jié)語

區(qū)域斷電安全網(wǎng)絡監(jiān)測管理系統(tǒng)有效地解決了局扇停風斷電問題，特別是多局扇聯(lián)合運行停風斷電問題、采掘工作面風量監(jiān)測與微風斷電問題、測控單元網(wǎng)絡化互聯(lián)互控區(qū)域斷電問題、監(jiān)測系統(tǒng)故障檢測與斷電問題等，從而解決了各種重大安全隱患情況下超限而不斷電的重大安全隱患，實現(xiàn)了實時監(jiān)測監(jiān)管，提供了十分先進有效的技術手段，使煤礦整體安全性能得到顯著的提高，避免了瓦斯事故的發(fā)生，該系統(tǒng)的應用及推廣，填補了集團公司在瓦斯超限區(qū)域斷電遠程監(jiān)測功能的空白，對集團公司的安全工作起到了重要的作用。

〔1〕煤礦安全綜合自動化監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng).沈陽新元信息與測控技術有限公司，2008.

〔2〕鄔燕云，孫繼平.煤礦安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)〔M〕.北京：煤炭工業(yè)出版社，2008.