周曉婷

(山西平舒煤業(yè)有限公司，山西 陽泉 045000)

0 引言

隨著時代的不斷發(fā)展，煤礦行業(yè)也得到了明顯的進步，在此過程中起到?jīng)Q定性作用的就是煤礦瓦斯地質(zhì)的預(yù)警能力，高質(zhì)量的預(yù)警系統(tǒng)能夠有效避免安全事故的發(fā)生，同時還能夠提高煤礦施工的工作質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警評價系統(tǒng)已經(jīng)逐漸走向系統(tǒng)化以及智能化，同時還能夠?qū)γ旱V瓦斯結(jié)構(gòu)進行準確控制。這種方式還能使工作人員在指揮操作過程中減少人為因素對最終系統(tǒng)運行的影響，最終達到提高煤礦瓦斯地質(zhì)安全預(yù)警的目的。

1 煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警評級系統(tǒng)的組成與作用

1.1 煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警評價系統(tǒng)的組成

瓦斯地質(zhì)預(yù)測評級中心：這一系統(tǒng)是煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警評級系統(tǒng)中的中心部分，主要涉及的部門包括通風(fēng)部門、地質(zhì)測量部門、防突部門、抽采部門以及生成部門等，以上幾個部門為安監(jiān)處以及礦領(lǐng)導(dǎo)等部門進行預(yù)測服務(wù)。該系統(tǒng)在實際運行中的主要工作就是對以上部門的工作內(nèi)容進行整理和分析，最終形成標準化以及制度化的預(yù)警信息。在此過程中利用專業(yè)的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)收集，將收集來的信息交給專門的審核小組進行審查。

預(yù)測匯總中心：該系統(tǒng)主要對評級表以及相關(guān)人員的工作情況進行分析整理，并將最終的分析整理結(jié)果以報表或者圖片的方式進行展示，為接下來的工作提供準確數(shù)據(jù)條件。在此過程中要對數(shù)據(jù)信息的掌握權(quán)限進行控制，避免不相關(guān)的人員對其數(shù)據(jù)信息進行盜取，保證數(shù)據(jù)信息的安全性。

瓦斯地質(zhì)預(yù)警中心系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要對已經(jīng)收集來的數(shù)據(jù)信息進行整理分析，并對其進行自動評級，根據(jù)自動評級的結(jié)果對可能出現(xiàn)危險的工作內(nèi)容進行預(yù)警。在發(fā)送預(yù)警信號的過程中主要采用的方式為短息或者郵件，這種方式能夠?qū)ぷ髅嬷械奈ｋU情況進行及時預(yù)警，最終達到保證工作安全性的目的。

中心管理系統(tǒng):管理系統(tǒng)主要對系統(tǒng)中的后臺情況進行管理，管理人員能夠通過對系統(tǒng)參數(shù)進行調(diào)整的方式對系統(tǒng)進行修改以及控制。其中管理人員的類型不同，其對用的工作范圍也就不同，不同的管理人員的工作范圍以及管理權(quán)限都不同。例如，超級管理人員能夠?qū)ζ渌芾砣藛T進行任務(wù)發(fā)放，同時超級管理人員具有最高的管理權(quán)限。圖1為煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警評級系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)示意圖。

1.2 煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)的作用

地質(zhì)預(yù)警：該系統(tǒng)在實際應(yīng)用的過程中主要采用遠程監(jiān)控技術(shù)進行地質(zhì)預(yù)警，這種方式并不受到地質(zhì)環(huán)境以及檢測對象的影響，因此具有較高的應(yīng)用價值。

圖1 煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警評級系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)示意圖

自動進行數(shù)據(jù)調(diào)?。合到y(tǒng)能夠與井下瓦斯系統(tǒng)相互結(jié)合，在實際檢測過程中系統(tǒng)能夠自動進行數(shù)據(jù)調(diào)取，不需要人為進行數(shù)據(jù)調(diào)取，這種方式能夠保證數(shù)據(jù)調(diào)取的準確性。另外，該系統(tǒng)還能夠根據(jù)最終的數(shù)據(jù)調(diào)取結(jié)果形成相應(yīng)的等級評價表，這種方式能夠降低預(yù)警過程中人員失誤率[1]。

井下智能防火系統(tǒng)：能夠與監(jiān)控系統(tǒng)、制氮系統(tǒng)以及灌漿系統(tǒng)相互結(jié)合，進而組成井下智能防火系統(tǒng)。在此過程中，束管系統(tǒng)能夠?qū)ν咚沟刭|(zhì)進行取樣，對空氣中二氧化碳的濃度、氧氣的濃度、甲烷的濃度等進行測量，并將測量結(jié)果以數(shù)據(jù)的形式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)系統(tǒng)中，將最終的分析結(jié)果顯示在計算機中。計算機中的預(yù)警系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)進行分析能夠判斷其是否需要進行注氮滅火，如果需要，預(yù)警系統(tǒng)會自動發(fā)送報警信號，對火情進行有效控制。

2 煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計方案

2.1 后臺服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計方案

在對后臺服務(wù)系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，可以分為以下幾個方面，①建立數(shù)據(jù)整合服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要對數(shù)據(jù)進行收集整理以及存儲，系統(tǒng)中其他部分傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息都會存儲在該系統(tǒng)中，同時根據(jù)數(shù)據(jù)類型的不同對其進行分類，這種方式能夠保證數(shù)據(jù)存儲的安全性，同時還能夠?qū)?shù)據(jù)進行標準化分析；②建立流程平臺服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要負責(zé)對系統(tǒng)的運行流程進行匯報以及評價，在進行匯報的過程中以瓦斯地質(zhì)的數(shù)據(jù)信息為主要內(nèi)容，通過系統(tǒng)內(nèi)部的識別系統(tǒng)對其進行自動銜接，這種方式能夠保證系統(tǒng)匯報的完整性以及連貫性，避免出現(xiàn)流程斷裂等現(xiàn)象；③建立數(shù)據(jù)分析模塊系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)構(gòu)成，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠從最底層的數(shù)據(jù)庫中獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，同時還能夠從外部網(wǎng)絡(luò)中獲得相應(yīng)信息。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行建模分析處理，最終根據(jù)要求形成各種形式的分析報表。數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)在規(guī)定范圍內(nèi)能夠最大限度為相關(guān)人員提供數(shù)據(jù)檢索；④報表展示系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要負責(zé)將最終的數(shù)據(jù)分析結(jié)果進行展示，根據(jù)不同的展示標準采用不同的展示形式，以直觀的方式將數(shù)據(jù)結(jié)果展示在人們面前，中興煤業(yè)采用的后臺服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計方式就是這種[2]。表1為煤礦瓦斯地質(zhì)的預(yù)警規(guī)則。

表1 煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警規(guī)則

2.2 煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警評價系統(tǒng)中技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)據(jù)采集技術(shù)：該種技術(shù)在實際應(yīng)用過程中能夠根據(jù)真實需求改變數(shù)據(jù)采集模式，其中主要包括系統(tǒng)自動信息采集以及人工信息采集兩種，將以上兩種數(shù)據(jù)信息采集模式進行綜合應(yīng)用，能夠在最大限度上提高數(shù)據(jù)采集結(jié)果的可靠性。

通訊協(xié)議技術(shù)：該技術(shù)具有兼容性高等特點，例如，在實際應(yīng)用過程中可以采用“工業(yè)太網(wǎng)+CAN+無線”的技術(shù)模式運行，這種技術(shù)模式中主要采用的傳輸方式為Modbus以及RS-485等，其中采用的通訊協(xié)議為TCP/IP協(xié)議，真正實現(xiàn)實時通訊。

數(shù)據(jù)平臺發(fā)布技術(shù)：該技術(shù)主要通過建立服務(wù)器的方式進行數(shù)據(jù)發(fā)布，使用的數(shù)據(jù)格式為OPC，這種數(shù)據(jù)格式能夠?qū)δ壳叭魏蔚V用系統(tǒng)進行兼容，最終達到高質(zhì)量的數(shù)據(jù)發(fā)布。

多客戶端查看技術(shù):該技術(shù)在實際應(yīng)用過程中打破了傳統(tǒng)電腦查看方式的局限性，只要擁有相應(yīng)的系統(tǒng)用戶賬號，就能夠登錄系統(tǒng)進行實時查看。例如，可以在電腦客戶端中進行查看，可以在收集客戶端中進行查看，也可以進行遠程網(wǎng)絡(luò)查看等，滿足任何條件下的查看需求。例如，在進行數(shù)據(jù)信息查看的過程中，相關(guān)人員可以利用網(wǎng)絡(luò)進行實時數(shù)據(jù)查看，同時還可以通過登錄官網(wǎng)的方式對歷史數(shù)據(jù)信息進行查看，但是采用后者的前提條件就是擁有官方系統(tǒng)的登錄賬號，每種類型的賬號擁有相應(yīng)的數(shù)據(jù)查看權(quán)限，只能在權(quán)限的范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)查看，這種方式能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行有效保護。

3 結(jié)語

隨著人們對煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警評級系統(tǒng)運行質(zhì)量的關(guān)注程度越來越高，如何提高該系統(tǒng)的實際運行質(zhì)量，成為有關(guān)人員關(guān)注的重點問題。文中通過對煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警評級系統(tǒng)的設(shè)計方法進行研究發(fā)現(xiàn)，對其進行研究，能夠有效提高煤礦瓦斯地質(zhì)評級的安全性，同時還能夠簡化該系統(tǒng)的運行流程，提高預(yù)警準確性。由此可以看出，對煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警評級系統(tǒng)的設(shè)計方法進行研究，能夠為今后煤礦瓦斯地質(zhì)預(yù)警評級系統(tǒng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。