王 军
国家能源集团神东煤炭集团保德煤矿 山西省036600
摘要:新时期经济发展下煤矿行业也取得了不错的成绩,面对恶劣、复杂的作业环境,安全监测监控技术在煤矿生产环节发挥了重要作用,能够有效降低现场作业安全事故的发生,提高煤矿生产效率与经济效益。文章通过对煤矿安全监测监控技术现状进行分析,探讨安全监测技术未来发展趋势。
关键词:煤矿安全;安全监测;监测监控;监控技术
引言
当前,我国煤炭行业在生产过程中,煤矿安全事故频发,针对这种情况国家加大对煤炭行业的监控力度,并提高对其的安全生产要求,推动煤矿安全监测监控系统技术得到有效提升。煤矿安全监测监控系统的广泛应用,为煤矿生产的安全开展提供环境情况监测和灾害预警数据,以此保障煤矿安全生产的有序进行,为我国工业生产以及人们的日常生活提供煤炭能源。但从煤矿安全监测监控系统应用现状来看,仍然存在一些问题需要及时找到解决措施。
1安全监控系统概况
煤矿安全监控系统是安全生产的保障,是现代化煤矿井下安全管理的重要手段,主要作用是对煤矿的瓦斯、一氧化碳、风速、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行采集、监测和控制,用计算机分析处理取得的数据进行规范管理。为各级生产管理者和业务部门提供环境参数和设备动态信息,为生产指挥调度提供第一手资料。通过对被测参数的比较和分析,为预防灾害事故提供技术数据,及时实现自动报警、断电和闭锁,便于提前采取防范措施,制止事故的发生或扩大;在发生事故的情况下,能及时指示最佳救灾和避灾路线,为抢救和疏散人员、器材提供决策信息。
2煤矿安全监控系统现状
首先,安全监控系统实时性、牢靠性较低:目前大部分监控系统应用的通信模式为主、从轮询,其巡检用时较长,信息传输速度慢,若是矿井内部出现瞬间预警,经常因为巡检用时问题造成无法记载。致使矿井内部仪器不能协作运行,无法实现断电操作。其次,系统抵御电磁波能力较弱:矿井内部施工范围较小,施工设施距离较近,电磁波环境相对复杂,致使监控系统会被其他交强的电磁波影响,目前投入使用的监控系统大多抵御电磁波影响的能力均较弱,无法良好的达到有关要求。所以,往往会出现信息不准确的问题,甚至会造成系统无法正常运行。另外,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煤矿安全监测监控技术发展趋势
3.1三维可视化矿井模型
相关技术工作者运用GIS与3D技术把矿下参数进行科学统合,把矿下的情况用立体的模式进行展示,可让井外的工作人员更为直接的掌握矿下的状况,从而为员工进行工作带来参照依据。三维可视化矿井模型包含了矿下所有区域的详细情况,可为矿下排水设施和通风设施的装配带来可靠依据,保证设施装配的科学合理性,省去多余的环节,降低人力和财力的耗费。另外,采用三维可视化矿井模型可以在出现安全事故期间减小营救的困难程度,降低营救人员的工作量,保证营救活动能够高效率、有秩序的进行,在最大程度上确保施工人员的人身安全。
3.2多技术的深度交叉融合
互联网技术可以大幅扩大监测数据的来源,云计算技术可以实现海量监测数据分布式存储,大数据技术可以对庞大的数据资源进行分析处理,挖掘更深层次的内在价值,系统的煤矿监测可以提供监测数据的结构化组织形式。
对云端大数据分析平台应用多技术深度交叉融合,不仅可以实现监测数据的积累、存储、管理及运用,还可以提高煤矿监测系统各子系统的工作协同性,进而使各子系统的效能可以充分体现。研究多技术深度交叉融合技术,以探究监测数据的深层价值,是煤矿智能监测与预警技术的发展趋势之一。
3.3改善系统预警功能
依据警示灯颜色对预警等级进行划分,可分为五个级别。通过对矿井内部瓦斯数据的变动进行处理,同时制作相关统计表,以此来直观的了解瓦斯的相关信息,为后续工作提供有效的数据支持。依据瓦斯的分布情况制定有效的预防方案,确保矿井工作的顺利开展,同时有效提升开采过程的安全性。针对并联的相关设备系统拥有断电功效,若是发生异常问题,小范围内可以自行断电,确保不相连的线路与分站可以正常运转,保证监控工作能够继续进行。依据各个煤矿内部条件的差异,能够自行设定预警装置,以此来提高安全监控系统的准确性与实用性。针对施工工作者与施工装置随时定为,若是出现安全事故,能够结合错层面的信息,以此来保证数据的准确性,进而制定施救方案。此措施在一定程度上保证了施工工作者的生命安全,确保在出现安全事故期间,能够及时准确的判定其方位,有效的缩短了搜救用时。
3.4网络安全监控信息管理系统建设
煤矿网络安全监测系统需要处理的数据量比较大,要求监控系统具备较强的数据管理能力,提高煤矿安全管理效率,保证煤矿安全生产。建立煤矿安全信息管理系统,制订科学的运行管理流程,可以对煤矿生产进行有效的监督,对获取到的生产信息进行集中管理。安全管理信息系统是安全监控系统重要的组成部分,它可以把安全管理工作变得更为主动,应用网络技术、自动控制技术对煤矿安全生产进行高效管理。管理系统可以对安全信息进行归集,将安全信息录入到数据库,保存安全隐患处理意见、领导的审核批准资料等;可以对安全信息进行查询;可以实现对交接班的管理,安全检查人员在交接班时,对遇到的问题进行记录和处理,把安全责任划分得更为清楚,为安全责任追究提供根据;可对井下工作人员进行定位查询,实时了解矿井内的工作情况,如果出现突发事件,可以掌握现场人员数量、分布情况,为抢险救援提供帮助。
3.5提升监测设备的抗干扰能力
在煤矿井下生产过程中,电力设备较多,为了有效解决强弱电间的相互干扰,通常会让两者系统分离,或者改变它们的传输方式。在设置监测设备的位置时,需要考虑与其他电气设备之间的距离,通过计算电磁辐射极限强度进行设备间的不互扰布局,这样能够有效降低电磁辐射干扰。而传输方式可以采用光纤或者无线传输,相较于传统传输方式更能对电磁辐射起到抗干扰效果,促使监测数据能够在传输过程中完整、准确、快速,而且光纤传输能够拉开数据传输距离,在线缆布局时操作更容易、更自由。
3.6提高系统的通用性与灵活性
当前,市面中热销的安全监测监控系统的综合性能和通用性能都不太高,通常都必须按照煤矿公司的实际状况和特别需要来对其进行改造以后才可以勉强投入使用,但如果针对公司的具体状况来实施自我系统的研发所需要的成本又太高,加之我们国家在煤矿行业的监控设施本来就很匮乏,并且技术水平较低,欠缺有关设施、备件等系统配套设施的制造。所以,煤矿公司的安全监测监控程序根据公司的需求来实施后续的改造是非常难的。基于此,煤矿安全监测监控系统在今后的优化范围就是提升系统和设施的通用性能。
结语
综上所述,为保证我国煤炭行业的良好有序发展,就必须重视煤矿安全,完善的监测监控系统能够为煤矿安全生产提供有力保障。煤矿安全监测监控系统也要跟随科技发展的脚步,不断完善监测系统与平台建设,实现现代化的升级改造,更好的服务于煤矿生产工作。
参考文献
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