摘 要:煤礦企業(yè)屬于發(fā)展相對(duì)緩慢的產(chǎn)業(yè),煤礦的五大災(zāi)害及水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯、煤塵及頂板垮落等危害較為嚴(yán)重,煤礦消防系統(tǒng)也與地面消防有很多不同之處,但通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠有效的監(jiān)測(cè)監(jiān)控礦井環(huán)境。本文將計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和煤礦消防安全有機(jī)結(jié)合做相關(guān)討論,以期促進(jìn)煤礦消防安全發(fā)展。
關(guān)鍵詞:電子計(jì)算機(jī)技術(shù);煤礦企業(yè);消防管理
中圖分類號(hào):X937
我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的基本方針是“安全第一,預(yù)防為主,綜合治理”。使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全技術(shù)在煤礦管理預(yù)防和指揮決策的作用也日漸突出。煤礦企業(yè)屬于發(fā)展相對(duì)緩慢的產(chǎn)業(yè),煤礦的五大災(zāi)害及水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯、煤塵及頂板垮落等危害較為嚴(yán)重,煤礦消防系統(tǒng)也與地面消防有很多不同之處,但通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠有效的監(jiān)測(cè)監(jiān)控礦井環(huán)境。尤其是瓦斯傳感器的誕生有效地監(jiān)測(cè)了瓦斯并控制了瓦斯危害,效果非常顯著,具有革命性的影響。
1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
簡(jiǎn)單的說(shuō),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是通過(guò)電話線、電纜、信號(hào)線、無(wú)線通訊將兩臺(tái)以上的計(jì)算機(jī)互連起來(lái)的集合,達(dá)到資源共享及信息傳遞的作用。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到各行各業(yè),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)發(fā)生質(zhì)的變化,技術(shù)得到了飛躍的發(fā)展。其中高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、多媒體技術(shù)等,改變了人們傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)、工作及生活方式,社會(huì)的發(fā)展與計(jì)算機(jī)的發(fā)展并存,現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)幾乎滲透到人類的各個(gè)領(lǐng)域,影響著工業(yè)和農(nóng)業(yè)。
2 計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
2.1 科學(xué)計(jì)算也稱數(shù)值計(jì)算,是指用計(jì)算機(jī)處理工程技術(shù)中或科學(xué)研究所遇到的數(shù)學(xué)計(jì)算。在工程技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)中,時(shí)常出現(xiàn)到大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算問題,這些數(shù)學(xué)計(jì)算問題用一般的計(jì)算工具處理相對(duì)困難,而用計(jì)算機(jī)來(lái)解決卻非常容易。
2.2 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代通信技術(shù)的配合構(gòu)成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。其應(yīng)用范圍廣、規(guī)模大、用途多、內(nèi)容復(fù)雜。具有資源共享、提高資源的可靠性、節(jié)省經(jīng)費(fèi)、可擴(kuò)充性、通信便利、服務(wù)效果高等優(yōu)點(diǎn)。
2.3 信息處理。信息處理就是對(duì)信息的接收、轉(zhuǎn)化、存儲(chǔ)、傳送和發(fā)布等。實(shí)際上計(jì)算機(jī)信息處理與人類大腦處理是一致的。先進(jìn)煤礦企業(yè)的為完善監(jiān)測(cè)監(jiān)控、緊急避險(xiǎn)、人員定位、供水施救壓風(fēng)自救、和通信聯(lián)絡(luò)等井下安全避險(xiǎn)六大系統(tǒng)已經(jīng)充分利用了計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)。
2.4 輔助系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助翻譯(CAT)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)、計(jì)算機(jī)集成制造(CIMS)等系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)等在煤礦已得到廣泛應(yīng)用。
2.5 實(shí)時(shí)控制。實(shí)時(shí)控制是指利用計(jì)算機(jī)觀測(cè)的數(shù)據(jù),在確定的時(shí)間內(nèi)處理事務(wù)或執(zhí)行計(jì)算同時(shí)能夠?qū)ν獠渴录鞒鲰憫?yīng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在煤礦行業(yè)實(shí)時(shí)控制得到廣泛使用,各類傳感器通過(guò)計(jì)算機(jī)及時(shí)切準(zhǔn)確的觀測(cè)瓦斯為煤礦安全生產(chǎn)提高了保障。
2.6 智能模擬。利用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人類的智能,現(xiàn)在智能模擬的研究已取得較好成果,甚至已走向?qū)嵱秒A段。
3 煤礦消防技術(shù)的應(yīng)用
煤礦消防技術(shù)可以劃分兩大類,一類是地面構(gòu)筑物的消防技術(shù),另一類是井下消防技術(shù)。煤礦企業(yè)與其他企業(yè)消防技術(shù)相比,因煤礦井下環(huán)境與地面環(huán)境不同,所以必須有特定的防火措施,其井下消防主要是防瓦斯、防煤塵和防滅火稱三防。因其特殊條件、特殊環(huán)境,所以煤礦必須有自己獨(dú)立的礦山救護(hù)隊(duì)。
3.1 煤礦地面建筑物消防系統(tǒng)
3.1.1 防火分區(qū)系統(tǒng)
防火的角度來(lái)說(shuō),劃分越小的防火分區(qū),越有利于建筑物的防火安全。但劃分的過(guò)小,將嚴(yán)重的影響建筑物的使用功能,在實(shí)際中顯然是不能實(shí)施的。防火分區(qū)面積大小要根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、重要性、消防撲救能力、建筑物高度以及火災(zāi)蔓延的速度等因素來(lái)確定。
3.1.2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
煤礦火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是由感光火災(zāi)煙溫復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器、火災(zāi)報(bào)警裝置、聯(lián)動(dòng)輸出裝置、計(jì)算機(jī)監(jiān)控室以及其它輔助功能裝置組成的,它具有火災(zāi)發(fā)生初期,因燃燒產(chǎn)生的煙霧、熱量、火焰等,通過(guò)感光火災(zāi)煙溫復(fù)合式火災(zāi)探測(cè)器,傳輸?shù)交馂?zāi)報(bào)警控制器,并同時(shí)以聲和光的形式通知監(jiān)控室,通過(guò)控制器記錄火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)。應(yīng)用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi),快速的采取疏散、滅火等措施,降低因火災(zāi)帶來(lái)的危害及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)。
3.1.3 消火栓滅火系統(tǒng)
煤礦建筑物消火栓系統(tǒng)由消火栓、噴水槍、水龍帶、消防管道組成。為確保噴水槍在滅火時(shí)具有水壓充足,必須擁有加壓設(shè)備消防水泵,消火栓內(nèi)設(shè)置消防按紐,滅火時(shí)用消火栓內(nèi)置的錘子擊碎玻璃小窗,按紐不受壓而彈開,因此通過(guò)控制器啟動(dòng)消防水泵,水壓得到增高,用噴水槍直接噴水滅火。
3.1.4 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)由報(bào)警閥組、灑水噴頭、水流指示器或壓力開關(guān)等組件,以及供水設(shè)施和供水管道組成,能夠在發(fā)生火災(zāi)時(shí)噴水的自動(dòng)化的滅火系統(tǒng)。其工作原理是火災(zāi)發(fā)生初期,火災(zāi)地點(diǎn)溫度隨之不斷上升,當(dāng)升高到一定高溫時(shí)閉式噴頭溫感元件爆破或熔化脫落,噴頭將會(huì)自動(dòng)噴水滅火。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便可靠,滅火速度快,控火效果好,適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
3.2 電子計(jì)算機(jī)在井下的消防系統(tǒng)
3.2.1 瓦斯安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
瓦斯是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的有害氣體,預(yù)防瓦斯積聚的重要措施就是采取有效的監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)。煤礦所需的瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的類型有諸多種類,但其目的是相同的,都是有效的監(jiān)測(cè)監(jiān)控瓦斯。瓦斯安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由傳感器、井下分站、傳輸設(shè)備、地面中心站等幾部分組成,缺一不可。傳感器負(fù)責(zé)采集信息,井下分站將獲取采傳感器的信號(hào),再由傳輸設(shè)備傳送到地面的中心站;同時(shí)井下分站也負(fù)責(zé)接收地面中心的信號(hào)。
瓦斯傳感器也稱甲烷傳感器,多應(yīng)用于采掘工作面、回風(fēng)巷道、采空區(qū)等處連續(xù)監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛龋?dāng)瓦斯?jié)舛瘸迺r(shí),傳感器能自動(dòng)發(fā)出報(bào)警。另一類就是便攜式甲烷傳感器,由瓦斯檢測(cè)人員隨身攜帶使用,測(cè)試范圍極光,適用性強(qiáng)。
3.2.2 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
煤礦通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是以傳感器、井下分站、傳輸設(shè)備、地面計(jì)算機(jī)控制中心站幾部分組成。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)煤礦瓦斯爆炸事故的原因都與停風(fēng)或微風(fēng)作業(yè)引起瓦斯積聚有關(guān)。一些礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)一應(yīng)用。其核心技術(shù)是運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模擬技術(shù)和仿真技術(shù)與煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合,這一技術(shù)的應(yīng)用能夠科學(xué)的決策災(zāi)害出現(xiàn)時(shí)風(fēng)流的控制。為煤礦安全生產(chǎn)做出了巨大貢獻(xiàn)。
3.2.3 礦壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
頂板災(zāi)害是煤礦五大災(zāi)害之一,在我國(guó)已經(jīng)擁有比較成熟的礦壓監(jiān)測(cè)技術(shù)。其監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由礦壓傳感器、信息傳輸設(shè)備及地面計(jì)算機(jī)。礦壓傳感器一般是收集液壓支架上的壓力信號(hào),一個(gè)采區(qū)必須設(shè)置數(shù)個(gè)監(jiān)測(cè)地點(diǎn);井下分站負(fù)責(zé)聯(lián)接采區(qū)的各個(gè)礦壓傳感器;將各個(gè)礦壓傳感器收集的數(shù)據(jù)傳送到地面計(jì)算機(jī)中,能夠時(shí)顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的礦壓值,當(dāng)監(jiān)測(cè)參數(shù)超過(guò)支架支撐力時(shí)自動(dòng)報(bào)警,最終有效的預(yù)防頂板災(zāi)害。
4 結(jié)束語(yǔ)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,縮小了人們之間的距離,改變了傳統(tǒng)的時(shí)空觀念,更促進(jìn)了信息資源的交流共享。它同樣影響著煤礦消防系統(tǒng)。只有我們把計(jì)算機(jī)技術(shù)和消防安全緊密結(jié)合,才能有效推動(dòng)消防安全的良性發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:余建榮(1981.10-),男,浙江開化人,指揮中心11級(jí)助理工程師,研究方向:滅火救援。
作者單位:武警漳州市消防支隊(duì)司令部,福建漳州 363000