周海波
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摘要：我国是煤炭生产和消费的大国，伴随着煤炭资源的开采，我国浅部煤炭资源逐步枯竭，煤炭开采逐渐向深部延伸，煤矿自然灾害也慢慢增多。为了减少矿井灾害的发生，许多专家正在研究无人化智能精准的开采技术，而技术的关键就是监测监控技术。近年来，我国的煤矿安全监测监控技术取得了很大进步，不仅能够实时监测井下的各种参数，提高煤矿安全生产，而且当灾害事故发生或者即将发生时，能够进行预判，提高了安全管理的效率。本文通过对现有的煤矿安全监测监控系统进行分析，找出存在的问题，从而指出煤矿安全监测监控系统的发展趋势，为煤矿企业发展安全监测监控系统提供指导。
关键词：煤矿；安全监测监控系统；应用现状；有效保障
引言
随着时代的发展，煤矿企业的安全生产问题越来越受到国家和企业的重视。针对煤矿企业的安全生产问题，各大煤矿企业都逐渐使用了煤矿监测监控系统，煤矿安全监测监控系统能够为企业提供各种预警数据，对矿井下面的情况进行实时监测监控，从而使煤矿企业的安全问题得到有效保障。但是，这并不能说明我国煤矿企业已经在安全问题方面取得了成功，而是存在一些问题，对于这些问题，煤矿企业要用自身的力量去解决，不能一味依靠国家政府机关。
1发展历程
我国自上世纪80年代开始引进煤矿安全监控系统，再自行研发，经历了推广、强制、规范使用、强化管理等过程。近些年，随着煤矿安全监控系统的普及应用，基本实现了对矿井瓦斯、一氧化碳等各种灾害气体浓度的在线监测和对井下局部通风机、移变等机电设备的瓦斯电(风电)闭锁控制。2016年底，国家煤监局在全国范围内推进煤矿安全监控系统升级改造，基于工业太环网、数字总线双重冗余结构的新一代全数字式煤矿安全监控系统集多主通讯、智能传感、电磁兼容等多项关键技术于一体，满足监控系统数字化、智能化以及网络化的升级改造要求，也是未来监控系统的发展趋势。新系统的应用可有效提高全国煤矿的防灾抗灾能力，为煤矿的安全生产提供保障。
2安全监控系统结构的组成
该矿安全监控系统主要由调度中心、监控室、矿井交换机、各类传感器以及其他辅助设备组成。1)调度中心:该矿指挥系统主要由一主一备两台监控服务器，一台数据服务器、打印机、显示大屏、投影仪及储存器等组成。指挥大厅采用双回路供电方式，可以保证I段母线停电后II端母线迅速切换供电，可以确保指挥大厅24h不停电，当双回路都停电时，在线式后备电池组自动启动，保证指挥大厅不间断供电。2)各类传感器以及其他辅助设备:系统传感器主要包括一氧化碳、甲烷、温度、空气湿度、风压等。辅助设备主要由声光报警器、本安馈电开关组成。
3现有煤矿监测监控系统存在的问题
虽然许多学者对煤矿安全监测监控系统进行了大量研究，并取得了一些成果，但是由于我国煤矿井下特殊的环境与自身技术的限制，使得大部分的煤矿安全监测监控系统面临着复杂的情况，使用与维护存在很大的障碍与阻力，目前存在的主要问题有:1)我国的煤矿安全监测监控装置存在很大的不足，不同的监测监控仪器和系统的生产厂家对自己的产品有不同的技术要求，当两个不同的装置配合使用时，会造成数据混乱，不利于煤矿的安全生产。2)国内很多厂家生产的煤矿安全监测监控仪器与系统质量参差不齐，而且国内的载体元件使用寿命低，故障率高，如果使用国外生产的装置与系统的费用过高，不利于提高煤矿企业的效益。3)矿井的现场情况复杂，而且随着煤炭开采深度的加深，井下环境会变得更加复杂，因此，信号传递过程很不稳定，不利于实时监控，也可能导致煤矿安全监测监控系统的损坏。
4)从事煤矿安全监测监控的相关技术人员还比较少，当煤矿井下的监测监控系统出现问题，不能有效进行维护，技术水平不够熟练，造成经济损失。
4解决煤矿安全监控系统实际应用问题的具体措施
4.1使用数字化传感器
为了确保煤矿生产的顺利进行，并充分发挥安全监控系统的作用，可以为其配接多种制式的断电器、报警器、传感器等，以实现对煤矿各种环境参数进行实时监测，进而达到对相关设备的有效控制。实际上，在传统频率型传感器基础上，数字式智能传感器又增加了更远距离传输、心跳功能、支持热插拔、自动保护元件、自属性上报、遥控修改地址、传感元件故障自诊断等多种智能化功能，具有更稳定、更智能、更安全的特点。
4.2提高煤矿安全监测监控系统的数据传输效率
安全监测监控系统传感器所获得的各种信息和环境参数，基本保持不变。在进行信息传输的过程中，我们只对环境参数所产生的数据变换进行传输，最好能够在数据传送至地面主机的过程中，对数据进行压缩、模式、再处理，这就大大减少了地面主机的工作量，也使监测人员能够非常清楚地看到地下环境状况和有可能出现的不安全现象，这样能够提高煤矿安全监测监控系统的数据传输效率，改进煤矿安全监测监控系统。
4.3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。
4.4合理使用煤矿安全监测监控系统电源
因为煤矿监测监控系统需要全天工作，用电量极大，为了满足系统工作所需时长，企业应该使用高电量的电池，为监测监控系统提供保障。除此之外，企业也可以多组装几个电池，避免出现问题时不能及时为安全监测监控系统提供电量的情况，保证煤矿的安全问题及时得到监控。
4.5监测系统智能化发展，加大系统软件研究力度
当前我国社会发展更加趋向于智能化，为了有效提升煤矿安全监测监控系统的监测效率，需要对该系统进行智能化提升，对采集到的监测数据通过计算机信息技术进行智能化分析，避免人工记录的烦琐性，确保监测参数准确及时，提高监测效率。另外，需要对监测系统软件加大研究力度，首先，增加设备故障时的自检功能，并能在设备自检的同时将故障数据传输到系统中心，这样能够及时修理故障；其次，增加断电续传功能，井下用电极易出现问题，一旦线路受损，数据传输停止，对煤矿安全监测系统的运行极为不利，监测数据获取不到势必会对煤矿安全产生不良影响，因此监测系统的断电续传功能非常重要。
结束语
总而言之，目前的煤矿安全监控系统在实际应用中还是存在着不少的问题，相关的管理人员需要尽快找到解决的措施，这样一来，煤矿瓦斯事故的数量才会有所下降。在实际的煤矿开采过程中，相关的管理人员需要优化煤矿安全监控系统性能，并且加强对这些监控系统的后期维护，然后需要积极配合相关政府部门的检查，如此，煤矿开采才能有安全保障，煤矿企业的收益也会有所增长。
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