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煤矿安全监控系统升级改造的研究

发表时间：2021/7/2 来源：《中国科技信息》2021年8月作者：梁锐华

[导读] 在科技和应用发展的背景下，利用新技术和新设备可以切实提升安全监控系统的有效性。以往由于编制的各项标准较为落后，煤矿安全监控系统在实际应用的过程中存在一些问题，安全监控实际运行的过程中，难以将自身的作用充分发挥出来，甚至还存在一定的安全隐患。

中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆市梁锐华 400039

摘要：在科技和应用发展的背景下，利用新技术和新设备可以切实提升安全监控系统的有效性。以往由于编制的各项标准较为落后，煤矿安全监控系统在实际应用的过程中存在一些问题，安全监控实际运行的过程中，难以将自身的作用充分发挥出来，甚至还存在一定的安全隐患。安全监控系统升级改造后，可以引导煤矿科学合理的对安全监控系统进行使用及维护，促使安全监控系统实际运行的过程中，将自身的作用充分发挥出来。随着一系列煤矿安全监控系统升级改造相关文件的出台，我国将煤矿安全监控系统的升级改造工作提上了日程。本文分析了我国煤矿安全监控升级改造的背景，具体阐述了我国煤矿安全监控系统升级改造的要点以及改造措施。通过对该系统升级改造的研究，以期能够切实提高我国煤矿的预警防灾的能力。
关键词：煤矿；安全监控系统；升级改造；要点；措施
        1煤矿安全监控系统的重要性
        安全监控系统是对煤矿生产安全性做出保证的重要系统，也是安全避险“六大系统”中的重要组成部分，被划归到国家安全生产监管总局编制的“七大攻坚举措”当中。现阶段我国各个煤矿当中都已经安装安全监控系统，在防范煤矿重大安全事故的过程中，发挥出十分重要的作用。但是仍然存在技术滞后性强、稳定性弱等问题。煤矿安全监控系统是矿井通风、计算机、煤矿机电以及传感等各个学科的综合性系统，其所涉及到的内容十分复杂，技术要求也比较高，因此针对安全监控系统升级改造环节当中使用到的关键技术进行分析，具有一定现实意义。
        2我国煤矿安全监控系统升级改造的背景
        2.1安全监控系统现状
        目前，煤矿安全监控系统用于监测矿井气体的关键措施，其利用各种传感器，可以对矿井下各种气体的含量及残留状况进行监测，可以对各种安全监测信息进行分析与利用。现行的安全监控系统大多是20世纪90年代后期所创建的，具有较高的智能化水平，可以与网络相连接，但其中依旧存在较多的问题：
        ①不具有标准的、统一的通讯协议，因厂商较多，设备类型也各种各样，其兼容性不好。
        ②传感器不具备较好的性能，特别是CO和CH4的传感器，没有较长的使用年限，工作状态不具备稳定性等诸多问题。
        ③系统不具备较高的诊断功能，不能对故障点及性质进行详细的判断，存在较高的错误报警率。
        ④现行的系统无法区分报警，且安全防护性能较低。现行系统无法与大数据时代及三化融合的要求存在较多的差别。
        2.2煤矿安全监控系统升级改造的原则目标
        国家下发的一系列的针对煤矿安全监控系统升级改造的文件提供了进一步升级改造的原则和目标。
        ①在原则上，更为规范，更为稳定，更具有投资的意义。这样的原则要求系统的标准更为明确和规范，要求系统在改造的过程中利用比较先进比较成熟的技术，要求系统的改造能够使用最少的资金实现最大的价值。
        ②升级改造目标上，要求系统的防护级别更高，在传输的时候采用数字化的方式；要求系统实现抗电磁的目标，多网融合监控，进行异常数据的自我判断和加密，并分级报警；要求系统的性能指标得到更大的提高，要求能够异地断电且时间更短，要求备用电源能够进行长达8h以上的供电，同时，模拟量的误差要求要保持在规定值0.5%以下。
        3煤矿安全监测系统升级改造的要点
        3.1对原有的网络进行全面地升级
        升级改造之后的监测系统应全面采用工业以太网的组网方式，这样会使系统的巡检周期得到大大地缩减。升级改造之后的监测系统还需要有交换机以及交换机管理的软件。这样，能够更好地对监测系统进行内外监控，并实时增减网络设备。
        3.2加强传感器的防护
        为了加强传感器的防护需要进行分站的升级，这样，传感器将更加智能，能够更好地抵抗其他设备的干扰，这将能够让信号的传输更为可信。分站的升级能够让管理人员更有效地管理传感器的参数，实时地关注到遥远设备是否处于正常的状态。

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传感器防护的加强将有效地去除之前煤矿安全监测系统出现误报的弊端。
        3.3对于电源箱进行升级改造
        对于之前的煤矿安全监测系统，备用电源供电时间有些不足，最多只有2个小时，改造之后，能够将时间有效地提高到最多4个小时。升级改造之后，电源箱更换电池的频率变低，且能够有效地显示工作状态。升级改造要求对供电实行分级管控的方式。
        3.4应用先进的技术装备
        对于煤矿安全监控系统的升级改造要全面地应用最先进的技术装备。对于监控系统的升级改造，提倡多参数传感器的使用。这种传感器要求架构简单，功耗较低，能够进行自我诊断。GJG100J激光甲烷传感器能够很好地满足这一要求，能够不受水汽的影响，准确测量。
        3.5实现多系统融合且能够应急联动
        煤矿安全监控系统的升级改造要能够进行多系统的融合并且能够应急联动。这就要求各个生产商进行协议的统一和数据库平台的开放。
        4对现有煤矿安全监控系统升级改造的措施
        煤矿安全监控系统升级改造的实现需要依靠的是全新的创新思维。升级改造之后的系统应该是一个多功能的大融合平台，包含有众多功能实现。升级改造之后的系统将具有强大的数据处理功能，能够对数据进行获取、储存以及分析。这些数据将来源于对于环境的监测、供电的监测、人员位置的监测以及排水情况的监测等信息，使用系统的用户可以根据自己的需求进行信息的选择获取。煤矿安全监测系统的升级改造得益于全新的技术研究以及标准化的数据接口。
        4.1改造之前充分调研
        为了更好地对监控系统进行升级改造，相关煤矿企业可以成立调研组去其他煤矿企业学习交流。分析这些企业在监控系统改造过程中存在的问题，并进行交流，为自己的煤矿企业合理选择改造的系统。
        4.2提高对系统改造的重视度
        监控系统的改造工作需要煤矿领导的高度重视，需要有专人负责抓质量，需要煤矿企业的各单位认真学习条例，共同拟定方案，推进工作。
        4.3加大资金投入
        安全监控系统的升级改造需要一定的资金，煤矿企业需要提前做出预算，留取一定的资金进行设备的购置。
        4.4优化安装流程
        煤矿各单位要保持沟通的顺畅，在安装的过程中遵循流程化。对于出现的问题及时沟通及时解决，保证系统升级改造的进度。提前确定好安装流程，按照计划进行。
        4.5增强督导力度
        企业相关部门应当组织举行推进会，充分掌握建设状况，同时作出相应的指示，相互配合，将其中存在的问题进行解决，为建设安全监控系统提出标准要求、指明方向，充分调动建设的积极性。
        4.6做好预防方案
        事先找出施工期间可能存在的问题，提前预防，在为建设好新系统之前，依旧运行旧系统，同时针对新旧系统的转换做出有效的应急方案，防止数据出现断档，促使系统平滑过渡。
        结语：
        总之，煤矿安全监控系统的升级改造具有重要的意义。这将更有效地推动煤矿的信息化，更好地保障煤矿的安全。煤矿安全监控系统的升级改造能够进行多系统的融合，实现信息的共享。这能够让强大的数据作为支持，更加有力地监测煤矿的安全。
参考文献：
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