现阶段煤矿安全监测监控系统应用探讨

发表时间:2020/6/8   来源:《科学与技术》2020年4期   作者:吕世川
[导读] 我国煤炭资源丰富,矿井遍布大江南北。近几年,煤矿安全监测监控系统的普及、推广、应用得到了长足发展

         摘要:我国煤炭资源丰富,矿井遍布大江南北。近几年,煤矿安全监测监控系统的普及、推广、应用得到了长足发展,国家也推出了相应的行业标准和升级改造技术方案。但由于各矿条件不尽相同,在实际使用过程中,监控系统存在各种各样的问题。本文将对目前煤矿安全监控系统进行分析。
         关键词:煤矿;安全监测系统;应用
引言
         随着社会的不断进步,近年来我国的煤矿事业也有了较快发展。煤矿的生产工作在实际进行过程中,不仅要面临着较为复杂的井下生产环境,而且需要针对相应的生产技术进行调整和优化,进而实现煤矿工作的安全生产。针对煤矿安全监测监控系统在井下工作的应用分析,可以进一步的推动安全生产观念的践行,并有效的提高生产效率。
1我国煤矿安全监测监控系统应用分析
         我国煤矿行业对安全检测监控系统的研发、应用起步时间较晚,在上世纪八十年代初期,我国煤矿生产研究相关部门组织技术人员赴国外学习先进技术,才开始接触和意识到煤矿监测监控技术的重要性,进而开始了在国内的大范围学习和引进应用,这一从无到有的过程使我国的煤矿生产安全监测监控水平得到了较大程度提升,同时也有效提升煤矿开采效率,进一步推动了社会经济的发展。近年来,我国在对国外先进的监测监控技术进行引进使用的同时,也在不断地加大对煤矿监测监控系统研究、开发,并且获得了阶段性成果,为我国煤矿生产安全水平提升做出了极大贡献。此外,我国结合实际国情对煤矿安全监测监控系统的自主研发,为我国煤矿生产企业在实施生产安全系统化管理时提供更多选择,打破乐乐国外技术垄断,使得煤矿企业生产管理成本得到了大幅降低。从另一个角度而言,这也在较大程度上刺激和推动了监测监控系统研究生产企业的投入、发展水平,提高了系统应用的可靠性。
2煤矿安全监测监控系统应用存在的问题分析
         2.1信号传输方面
         现有安全监控系统主要采用地面中心站—信号传输介质—井下分站—信号传输介质—传感器(断电控制器)—进行参数采集(接入被控开关,使开关介入闭锁)。安装过程中,地面中心站与井下分站间的信号传输介质采用光纤,安全监控系统新版技术方案要求井下分站间数据传输使用环网进行,但在实际运用过程中,由于井下环境恶劣,对于经常需要移动的分站,光纤传输的后期维护工作繁杂:光纤熔接在井下的成功率较地面降低许多,且光纤材质较硬,无法以小圈缠盘打理,不能大角度拉、扭,另外,光纤裁剪成较短段后失去使用价值,出现故障后排查故障工作量大;如使用网线,则需再增加交换机等连接设备,毕竟网线传输有最多100m的传输距离上限;如使用RS485传输信号,又达不到传输规范的要求。
         2.2传感器性能限制
         在实际的煤矿安全监测监控系统应用过程中,其大致存在着两种传感器设备以及一类综合管理系统的构成。而伴随着应用程度的不断深入,其煤矿安全监测监控系统的传感器设置问题也愈来愈突出。具体而言,在煤矿安全监测监控系统的传感器设置上,主要在于通过对井下工作的环境参数探究以及设备应用状况等进行模拟分析,进而实现对于井下环境的全掌握和全分析。然而在实际的应用中,由于受到井下工作环境的限制,传感器的使用时间、调校时间、稳定性等方面都会出现一定幅度的下降,进而影响具体的生产状况。传感器在经过一段时间的应用,监测的准确性和实效性都会打折扣,不仅影响了传感器的使用寿命,而且也增加了系统设备更换的成本。
         2.3系统智能化水平低、缺少新技术、新产品、新功能
         现有主流监控系统只具备简单的监测、闭锁功能,传感器功能单一,不具备类型自识别、故障自诊断等智能功能。

井下的监测监控技术普遍停留在上世纪90年代的水平,比如甲烷传感器多采用催化燃烧式,稳定周期短、频繁标校、监测数据不准确。
3优化建议
         3.1优化传感器性能
         在上文中提到的关于煤矿安全监测监控系统应用中存在的问题,首要因素就是传感器性能带来的应用差异。由此,在煤矿安全监测监控系统在井下工作实践分析中,需要针对系统内部的传感器性能进行优化,提高传感器的使用寿命和性能完善。具体而言,针对传感器的性能优化需要从煤矿安全生产的井下工作环境进行分析,对其存在的瓦斯、风速等环境进行统一研究,进而确保传感器避免受到外在环境的影响而产生采集数据的差异性。此外,针对传感器的可靠性和调校周期的设定上,则需要不断地优化设备的应用程序来进一步确保传感器可以进行自我调解和自我诊断,进而摒弃井下外部因素而提高环境参数采集精准性。当然,在此过程中传感器的使用寿命必然会受到井下内部工作环境的限制而导致其应用受限,由此在进行优化时,需要通过改变传感器在矿井内部的设定位置来降低矿井内环境的影响效果,进而提高传感器的准确性和稳定性,最终提高其使用寿命。
         3.2实现多方位监控
         目前煤矿安全监测监控系统的相关设备都有着较强针对性,适用性与形式都较为单一,监控系统对收集到的数据信息只能进行较为简单的筛选、分类处理,在数据挖掘、数据分析与数据决策方面还有所不足,因此无法实现对煤矿生产安全的多方位监控,使得煤矿安全监测监控系统的监管功能没能得到充分发挥。因此相关机构、单位在未来应加强对多方位监控功能实现的研究与开发。
         3.3提高系统的通用性与灵活性
         目前,市场上流行的安全监测监控系统通用性程度都比较低,对需要根据煤矿企业的特殊情况与特殊要求进行二次开发后才能勉强使用,而对企业实际情况进行系统研发成本极高,加上我国在煤矿领域监控系统设备一直较为欠缺,且先进水平不高,缺乏相关设备、配件等系统配套生产。因此,煤矿企业的安全监测监控系统随着企业生产发展需要而进行后期升级将会出现较大困难。可见,煤矿安全监测监控系统未来发展方向应着眼于提高系统、设备等通用性程度,提高功能拓展升级的灵活性。
         3.4提高生产技术
         除了上文中提高的优化传感器性能和完善系统应用之外,在实际的煤矿安全监测监控系统应用中,还要针对井下的工作环境对相关安全生产技术进行分析,进而提高员工的安全生产观念和安全生产技术。具体而言,井下工作中,煤矿安全监测监控系统的应用主要在于通过提前分析井下工作的各因素来为员工开展生产提供安全的环境,并借助系统分析要素来推动生产技术的革新。但是由于监测系统还处于不完善的阶段,就需要以井下工作的现实状况为实际出发点进行准确分析,进而提高安全生产的技术标准和应用情况。
结束语
         安全监控系统是保障煤矿安全生产的“眼睛”。按照目前的发展趋势,未来的安全监控系统将不止于环境监测、参数采集和闭锁控制,诸如在大型设备运行远程控制、施工工艺革新、煤矿安全风险控制以至于矿井的物联网推广等方面都将会担当承载平台,将在煤矿未来集约型管理、降本增效、提高安全管理水平等方面发挥更大作用。
参考文献
[1]张莉.煤矿安全生产监控系统云联网平台关键技术研究[D].中国矿业大学,2019.
[2]米鹏.浅谈信息化煤矿安全监控系统的构建[J].煤矿现代化,2019(02):191-192.
[3]邵光磊,唐耀勇,张皓.杨村煤矿KJ90X安全监测监控系统升级改造[J].山东煤炭科技,2018(11):32-33+36.
作者简介:吕世川(1981.11),男,大学本科,2014年7月毕业于重庆大学网络教育学院,计算机科学与技术专业,现就职于中煤科工集团重庆研究院有限公司,从事瓦斯综合监控、瓦斯抽放、人员定位等系统及自动化控制工程安装调试等工作。
        
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: