何 旋

(牡丹江市煤礦安全監(jiān)控中心，黑龍江 牡丹江 157000)

煤礦瓦斯安全監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)研究

何 旋

(牡丹江市煤礦安全監(jiān)控中心，黑龍江 牡丹江 157000)

對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)測方法提出了改進(jìn)措施，增加了全新的管理決策功能，從監(jiān)測技術(shù)上提出了聯(lián)動(dòng)分析法。通過管理上的不斷改進(jìn)及監(jiān)測技術(shù)的創(chuàng)新，提升了煤礦瓦斯的監(jiān)督管理力度及監(jiān)測的準(zhǔn)確度。

煤礦；瓦斯；安全監(jiān)控；改進(jìn)

能源工業(yè)一直都是我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)，隨著石油資源的不斷開發(fā)，石油資源日益匱乏，其價(jià)格也是逐漸飆升，煤礦行業(yè)的重要性逐漸凸顯出來。隨著我國對(duì)煤礦安全生產(chǎn)工作的重視力度不斷加大，社會(huì)對(duì)煤礦的現(xiàn)代化管理需求也在不斷提升，為了提高煤礦生產(chǎn)的整體安全性，很多生產(chǎn)礦井都安裝了煤礦瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。

1 瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題

傳統(tǒng)的煤礦瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)主要運(yùn)用地面單微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測監(jiān)控。但其仍存在很多問題，具體如下：

第一，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測監(jiān)控僅僅局限于本地的網(wǎng)絡(luò)，并沒有將其與外界數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)交流，這樣很容易引發(fā)網(wǎng)絡(luò)管理問題。另外，很多煤礦違規(guī)生產(chǎn)，會(huì)產(chǎn)生較大的安全隱患，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)出現(xiàn)人員傷亡。

第二，當(dāng)前所存在的監(jiān)測只是實(shí)現(xiàn)了井下單獨(dú)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測，這樣的監(jiān)測手段往往會(huì)因井下監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)故障等因素而造成監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致各種災(zāi)害的發(fā)生。

為了有效避免上述問題，此次提出了以下解決方法：

第一，運(yùn)用數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。在運(yùn)用數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)倪^程中，可以將下屬的煤礦監(jiān)測數(shù)據(jù)都集中到中心服務(wù)器上，形成一個(gè)相對(duì)完善的煤礦生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。技術(shù)人員可以通過這一網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)隨時(shí)掌握各個(gè)煤礦的實(shí)際生產(chǎn)狀況和安全情況。此外，還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合動(dòng)態(tài)分析，為高層管理人員提供有效的數(shù)據(jù)信息。

第二，提出聯(lián)動(dòng)監(jiān)測。聯(lián)動(dòng)監(jiān)測主要是對(duì)多點(diǎn)、多種井下環(huán)境參數(shù)進(jìn)行聯(lián)合分析，及時(shí)找出問題的根源，進(jìn)而降低瓦斯事故發(fā)生的幾率。

2 瓦斯監(jiān)控管理決策功能設(shè)計(jì)

目前通用的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)都只是建立在井下瓦斯監(jiān)測平臺(tái)上。要想實(shí)現(xiàn)監(jiān)測監(jiān)控，還需要技術(shù)人員及時(shí)結(jié)合自身的實(shí)際情況，運(yùn)用瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)這一平臺(tái)開展相關(guān)工作，這樣能夠讓監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在整個(gè)煤礦發(fā)展中得到充分發(fā)揮，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的真正價(jià)值。通過多年的應(yīng)用研究，研究人員在瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上增添了網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控及曲線分析等功能，這些功能的出現(xiàn)也為構(gòu)建防治通風(fēng)瓦斯事故預(yù)防體系提供了有效保障。

2.1 測點(diǎn)定義

技術(shù)研究人員可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)測點(diǎn)的傳感器名稱、安裝位置等進(jìn)行定義和解釋，并定義斷電門限、復(fù)電門限等，還可以根據(jù)相關(guān)規(guī)定自行設(shè)置，具體如表1所示。

表1 測點(diǎn)定義

2.2 分級(jí)統(tǒng)計(jì)監(jiān)控

分級(jí)統(tǒng)計(jì)監(jiān)控主要是將采集的數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡(luò)的形式進(jìn)行上傳，讓各個(gè)縣市的煤礦監(jiān)控中心都能夠了解所管轄區(qū)域的相關(guān)統(tǒng)計(jì)信息。市級(jí)監(jiān)控人員還可以通過數(shù)據(jù)平臺(tái)了解煤礦總數(shù)及煤礦數(shù)據(jù)的真實(shí)上傳狀態(tài)。此外，其對(duì)異常信息的查詢也會(huì)非常便捷。

3 聯(lián)動(dòng)分析方法

3.1 多參數(shù)監(jiān)測

一般情況下，瓦斯事故的出現(xiàn)與井下多種環(huán)境參數(shù)之間的聯(lián)系是非常緊密的，所以技術(shù)人員應(yīng)選擇將多個(gè)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行整合分析，這對(duì)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題來說都是非常有幫助的。如將主扇、負(fù)壓、采區(qū)風(fēng)速這三個(gè)參數(shù)進(jìn)行綜合性分析，人為的調(diào)速是影響主扇轉(zhuǎn)速的根本原因，而在其他條件都沒有變化的情況下，負(fù)壓與采區(qū)風(fēng)速是成正比的。

如表2中的序號(hào)1、2都是正常狀況，而序號(hào)3則顯示主扇的轉(zhuǎn)速是減少的，此時(shí)如果表中的數(shù)據(jù)不變的話，那么大體上可以斷定問題出現(xiàn)在巷道上，很有可能是巷道堵塞問題。序號(hào)4顯示主扇的轉(zhuǎn)速、負(fù)壓都呈現(xiàn)出減少的狀態(tài)，而正常情況下，采區(qū)的風(fēng)速應(yīng)為減少的狀態(tài)，而表中數(shù)據(jù)卻沒有發(fā)生任何變化，這樣可以判斷出采區(qū)風(fēng)速傳感器出現(xiàn)了故障。相同的原理，序號(hào)6在主扇轉(zhuǎn)速與風(fēng)速增加的情況下，負(fù)壓也是要隨之增加的，但是負(fù)壓卻出現(xiàn)了減少的情況，由此可以判斷出是風(fēng)流短路造成的異常。

表2 相同礦時(shí)間段下主扇與負(fù)壓風(fēng)速關(guān)系表

3.2 計(jì)算機(jī)規(guī)律庫

技術(shù)研究人員將每一種變化用計(jì)算機(jī)語言描述來形成規(guī)則，然后將這些規(guī)則用在了全新的瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)中，這對(duì)于提高故障分析和定位的準(zhǔn)確率，降低瓦斯事故的發(fā)生幾率，都是非常有幫助的。同時(shí)，還提升了故障修復(fù)的效率，進(jìn)而達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的。

4 結(jié)語

全面的煤礦瓦斯安全監(jiān)控系統(tǒng)主要是從技術(shù)層面上強(qiáng)化了監(jiān)控系統(tǒng)的安全管理，有效實(shí)現(xiàn)了監(jiān)管到位、責(zé)任到人的管理方式。各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)也能夠及時(shí)掌握瓦斯監(jiān)測的實(shí)時(shí)信息，真正實(shí)現(xiàn)了瓦斯監(jiān)測信息的采集、分析和備份自動(dòng)化，讓瓦斯信息的網(wǎng)絡(luò)化成為可能，這對(duì)于全面提升煤礦的安全生產(chǎn)也是十分有益的。

[1] 常先隱.遠(yuǎn)距離下保護(hù)層開采瓦斯治理效果分析[C]//2010年安徽省科協(xié)年會(huì)——煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展專題研討會(huì)論文集.2010.

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Research on improvement of coal mine gas safety monitoring system

HE Xuan

(Mudanjiang Coal Mine Safety Monitoring Center, Mudanjiang 157000, China)

The improvement measures of the system are introduced, the new management decision function is added, and the linkage analysis method is put forward from the monitoring technology. The continuous improvement of management and monitoring technology innovation has enhanced the supervision and management of coal mine gas and monitoring accuracy.

Coal mine; Gas; Safety monitoring; Improvement

2017-04-18

何旋(1985-)，男，本科，助理工程師。

TD76

B

1674-8646(2017)14-0070-02