安小娟

（天水市職業(yè)技術(shù)學(xué)校，甘肅 天水 741000）

礦山安全問題是制約礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，隨著資源需求量的逐漸增加，資源開發(fā)逐漸由地表轉(zhuǎn)為地下開采，也就使得工作環(huán)境產(chǎn)生明顯的轉(zhuǎn)變，眾所周知，井下開采難度遠(yuǎn)高于地表，且危險系數(shù)遠(yuǎn)高于地表[1]。因此，加強(qiáng)礦山安全監(jiān)測方面的研究工作，有助于提高礦山開采安全系數(shù)，降低安全事故發(fā)生率。隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，各種遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)以及電子探測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為推動井下安全監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1 礦山電子技術(shù)的發(fā)展概況

電子技術(shù)的快速發(fā)展推動了各行業(yè)自動化、智能化發(fā)展，推動了各領(lǐng)域現(xiàn)代化技術(shù)的革新。隨著電子探測技術(shù)的快速發(fā)展，礦山企業(yè)也逐漸引入了現(xiàn)代化電子技術(shù)，用于監(jiān)測井下復(fù)雜的開采環(huán)境以及提高礦山設(shè)備的自動化程度，如自動化控制技術(shù)、數(shù)字化監(jiān)控技術(shù)、遠(yuǎn)程操控技術(shù)等的應(yīng)用，有效的提高了礦山設(shè)備的自動化水平，提高了礦山生產(chǎn)環(huán)境的安全系數(shù)，顯著的降低了安全生產(chǎn)事故的發(fā)生率。此外，隨著礦山引入電子技術(shù)，在節(jié)能減排等方面取得了顯著的成效，如自動化控制技術(shù)可以獲得更加精確的設(shè)備運(yùn)行數(shù)值等，其生產(chǎn)效率顯著上升。

電子技術(shù)在礦山安全監(jiān)測方面的研究是近幾十年來一直探索的課題，如何有效的、靈敏的探測到復(fù)雜地下環(huán)境中空氣質(zhì)量的變化、其他有害氣體濃度的變化以及礦洞支柱等形變是當(dāng)前亟待解決的問題?，F(xiàn)階段，已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了借助遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)探測某些常見危險性氣體的含量變化，可以預(yù)防井下安全事故的發(fā)生。

2 電子技術(shù)在礦山安全監(jiān)測中的應(yīng)用分析

2.1 電子技術(shù)在礦山安全監(jiān)測中的必要性分析

與地表露天開采相比，井下開采環(huán)境極為復(fù)雜，不僅表現(xiàn)在地下的“暗無天日”等方面，還體現(xiàn)在井下空氣中組分含量的隨時變化以及支護(hù)等措施的變形等問題，因此，加強(qiáng)礦山井下開采環(huán)境的安全監(jiān)測是有必要的。此外，人類的肉眼、感官等容易出現(xiàn)誤差，尤其是在地下昏暗、潮濕、壓抑的工作環(huán)境中，工人們的反映是遲鈍的，那么僅靠安全監(jiān)管人員判斷井下開采環(huán)境是否安全等狀況是不可取的，是容易出疏漏的。如果將電子技術(shù)應(yīng)用到井下安全監(jiān)測中，將電子探測技術(shù)所探測到的信息傳輸至地表遠(yuǎn)程監(jiān)測中心處理，若在設(shè)定值范圍內(nèi)，則監(jiān)控警報不報警，若超出設(shè)定預(yù)設(shè)范圍，就會觸動警報裝置，及時通知井下工作人員安全撤離。電子技術(shù)的應(yīng)用有效的提高了探測的準(zhǔn)確性，避免了人為判斷標(biāo)準(zhǔn)不一等缺陷。因此，將探測技術(shù)應(yīng)用于礦山安全監(jiān)測方面是有必要的，應(yīng)加強(qiáng)該方面的研究工作。

2.2 電子技術(shù)在礦山安全監(jiān)測中的應(yīng)用

2.2.1 礦山生產(chǎn)安全方面的監(jiān)測

井下開采環(huán)境是具有較高的未知性和不確定性，僅靠電子技術(shù)的探測是無法預(yù)測每一次安全事故的，此外，安全事故的發(fā)生有緩慢型和快速型兩種，快速型安全事故的發(fā)生從開始出現(xiàn)危險信號到事故發(fā)生僅需一點很短的時間，因此對此類安全事故的探測尚未有有效的技術(shù)手段。

對于緩慢性安全事故來說，電子探測技術(shù)根據(jù)對比前后的拍攝圖像等均可以有效的預(yù)測，提高了安全生產(chǎn)環(huán)境[2]。常用的電子技術(shù)系統(tǒng)包含了礦山安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)、礦山電力調(diào)度系統(tǒng)、運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)、礦山安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)、礦井氣體檢測系統(tǒng)、礦山開采機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)等，上述系統(tǒng)是彼此獨立運(yùn)行的，即當(dāng)某一個系統(tǒng)出現(xiàn)故障時不影響其他系統(tǒng)的正常工作。

此外，工作時各個獨立的系統(tǒng)之間彼此不影響，但是受控于地表遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，若某一個系統(tǒng)探測到危險時，將獲得數(shù)據(jù)傳送至地表遠(yuǎn)程操控中心進(jìn)行分析處理，并將相應(yīng)的警報信息傳送給其他系統(tǒng)，便于及時作出處理。

2.2.2 井下工作人員生命安全監(jiān)測

如何保障井下工作人員的人生安全是礦山安全監(jiān)測的第一要務(wù)，電子監(jiān)測技術(shù)在測試過程中必須充分考慮各種安全事故發(fā)生的可能性。電子技術(shù)的井下探測技術(shù)以及警報系統(tǒng)，不僅力求提前預(yù)測、準(zhǔn)確預(yù)測，還要為井下工作人員的安全撤離提供一定的時間。當(dāng)?shù)V難發(fā)生時，很多時候并不是電子探測技術(shù)探測不到災(zāi)難的降臨，而是井下人員在瞬間無法撤離，導(dǎo)致大規(guī)模的礦難發(fā)生。將電子技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)測井下工作人員的生命安全，不僅表現(xiàn)在警報預(yù)測等方面，還與礦難發(fā)生后的救援工作密切相關(guān)。眾所周知，救援最有效時間的周期并不長，更何況是在空間范圍狹小，地質(zhì)環(huán)境狀況不明的井下坍塌區(qū)域進(jìn)行搜救工作，因此，準(zhǔn)確的掌握井下被困工作人員的準(zhǔn)確位置以及生命體征的變化是提高營救整體效率的基礎(chǔ)[3]。因此，為了井下工作人員的安全角度著想，應(yīng)配置如下電子技術(shù)系統(tǒng)，包含定位監(jiān)測系統(tǒng)、礦山通訊系統(tǒng)等，并且要保障地面遠(yuǎn)程操控中心的監(jiān)控與井下內(nèi)部的定位監(jiān)測同步進(jìn)行，確保信息的暢通無阻的。

此外，為了加強(qiáng)電子技術(shù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，盡可能的選用多種相應(yīng)的設(shè)備，盡可能的防治井下事故帶來的通訊中斷等問題。

3 結(jié)語

礦山安全問題一直是國家、社會廣泛關(guān)注的問題之一，如何有效的提高礦山生產(chǎn)過程中的安全監(jiān)測質(zhì)量是當(dāng)前礦產(chǎn)企業(yè)亟待探索與解決的問題。我國是資源需求大國，每年發(fā)生的大小礦山安全事故為井下工作人員帶來的生命威脅是嚴(yán)峻的。基于此，本文針對礦山安全監(jiān)測的基本需求，分析了電子技術(shù)在礦山安全監(jiān)測中應(yīng)用的必要性，并從2個方面講述了電子技術(shù)在礦山安全生產(chǎn)監(jiān)測中的應(yīng)用，本文的研究成果有助于推動礦山安全監(jiān)測領(lǐng)域的認(rèn)識與發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實意義。