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

煤礦安全；監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展

一、煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

（一）煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控的重要意義

煤礦生產(chǎn)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(fēng)險，還會有相應(yīng)的特殊風(fēng)險因素存在，當(dāng)前的煤礦開采與生產(chǎn)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(jù)不同的空間環(huán)境而相應(yīng)不同，在進行風(fēng)險評估時也具有很大的不確定性，甚至于有相當(dāng)一部分的風(fēng)險無法進行正常評估，因而加大了煤礦開采的隱性風(fēng)險。

煤礦開采與生產(chǎn)面臨的風(fēng)險主要有：瓦斯爆炸、火災(zāi)、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(xiàn)代信息手段進行安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置有利于煤礦開采與生產(chǎn)的安全管理，減少或防止風(fēng)險的發(fā)生。

（二）煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的類型

當(dāng)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(dāng)前，這種安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全管理的應(yīng)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(shè)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(shù)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(shù)應(yīng)用到煤炭生產(chǎn)過程中去，監(jiān)控系統(tǒng)逐步發(fā)展為集合語言、數(shù)據(jù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自動化系統(tǒng)，能有效的為煤礦開采與生產(chǎn)提供相關(guān)參考數(shù)據(jù)，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(xiàn)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(chǎn)造成很大的浪費，這事故發(fā)生的主要原因之一在于相關(guān)信息檢測不及時所造成，比如未及時監(jiān)測水火災(zāi)征兆、煤塵濃度過高、頂板壓征兆以及設(shè)備故障等相關(guān)情況。因此，加強煤礦安全管理成為當(dāng)務(wù)之急，安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)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(xiàn)檢測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的首要條件，相關(guān)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(dāng)前大多數(shù)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(nèi)沒有對各個設(shè)備制造商設(shè)置統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，這進一步促使設(shè)備以及相關(guān)配件無法適應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)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(yīng)實現(xiàn)設(shè)備通用化，提高升級與擴展的靈活性。（2）完善子系統(tǒng)建設(shè)。首先，當(dāng)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(jié)構(gòu)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(shè)煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)時，必須完善相關(guān)子系統(tǒng)的建設(shè)，實現(xiàn)井下數(shù)據(jù)的光纖環(huán)網(wǎng)式傳輸，實現(xiàn)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(xué)的井下安全管理設(shè)備建設(shè)，再通過網(wǎng)絡(luò)接口將井下設(shè)備與地面設(shè)備進行連接。這其中，應(yīng)該充分考慮煤礦開采與生產(chǎn)的環(huán)境特殊性，所選用的設(shè)備特別是井下設(shè)備必須通過國家的防爆認(rèn)證和MA認(rèn)證。（3）實現(xiàn)多方監(jiān)控。當(dāng)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(yù)警數(shù)據(jù)表的輸出，這種基本數(shù)據(jù)的簡單處理，無法對煤礦安全實現(xiàn)多方面的監(jiān)控。而且這種系統(tǒng)只進行數(shù)據(jù)參數(shù)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(xiàn)全方面的監(jiān)控。（4）故障診斷系統(tǒng)優(yōu)化。在當(dāng)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(chǎn)情況，但是對過程中出現(xiàn)的設(shè)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(dǎo)致系統(tǒng)運轉(zhuǎn)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(dāng)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(yù)警后，如何進行原因分析，有效的規(guī)避事故風(fēng)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(shè)備的黑匣子功能，對系統(tǒng)的決策能力進行優(yōu)化，實現(xiàn)系統(tǒng)升級，增加對事故原因的分析力。

結(jié)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(xiàn)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(xué)習(xí)外國技術(shù)的基礎(chǔ)上，也應(yīng)該根據(jù)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(yīng)，讓煤礦企業(yè)的開采與生產(chǎn)安全得到全面有效的管理，減少或避免相關(guān)事故的發(fā)生。

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