王名贺
陕西陕煤韩城矿业有限公司桑树坪二号井 陕西省韩城市桑树坪镇 715407
摘要：在煤矿的生产施工中，所有的安全隐患中，矿井水灾是属于最大的隐患，也是所有从业人员最为担心的问题。虽然我国就矿井水灾的问题做出了非常多的研究，不过取得的效果并不是特别好。基于此，本文将会探讨如何优化防水闸门的设计从而更好的控制水灾。
引言：
我国每年的矿产产能大约在40亿吨，对于煤炭的需求量我国是非常大的，而煤炭开采是属于高危行业，在开采的过程中，很容易会遇到各种安全事故，比如顶板事故、瓦斯事故和水灾事故等。而煤矿开采中每年约有20多起的矿井水灾事件，对国家和社会都造成了巨大的损失与影响。因此，对于矿井水灾的控制是一件非常重要的事情，而想要更好的防控矿井水灾，就需要优化好防水闸门。
一 矿井安全防水现状及存在的问题
在正常的情况下，防水闸门的前面还会设有一个算子门，这个算子门的主要作用是用来阻挡因水流冲击而带来的一些杂物，如果没有了这个算子门，就会导致杂物全部都集中在防水闸门的前面，而有一些地方则会忽略算子们的设计与打造。
除此以外，现在有些负责人在寻找铜室打造防水闸门的时候，并不重视铜室位置的找寻，铜室在寻找的时候应当避开土质不好的地方，比如一些地方存在着裂缝，找到这样的地方来打造防水闸门，隐患是非常大的，可相关的一些负责人并不重视这个，导致最后一旦发生水灾，防水闸门根本没有办法很好的预防洪水。
还有就是现在很多的防水闸门的设计并没有更新，采用的都是许多年前的防水闸门，也就是传统的人工现场手动操作闸门，没有与时俱进的采用更加现代化和更加安全的防水闸门。目前的人工防水闸门其实存在着许多的隐患与危险，比如人工防水闸门在需要关门的时候，不是由一个或者是两个人就能处理好的，而是需要多人共同来完成。如果是在洪水到来的时候，还要有工人过去关闭闸门，无疑是一件非常危险的事情，闸门没有办法在短时间内关闭，洪水会直接顺着门的开缝流入进来，继而影响到矿井内员工的生命安全[1]。
最后就是当前的矿井监控系统存在着许多的隐患，矿井监控系统的存在主要是为了更好根据矿井内的变化从而预测危险，提高矿井安全率，减少因矿井灾难而引起的人员伤亡。现有的一些监控系统它无法全面的监控矿井内的绝大部分对象，而是只针对单一的对象进行监控，比如矿井内的皮带开停和运输等，各个监控设备之间的信息都是独立的，而且这些信息并不能共享，单一的监控只会加大人员的投入，浪费更多的财力与人力。还有就是这些监控的系统过多，导致信息过多，占据大量空间，最终只会导致这些监控系统无法很好的检测出水灾的到来。
二 煤矿防水闸门设计
（一）防水闸门层位的选择
在《煤矿设计手册》中有提到，在寻找防水这门的位置时，应当选择在土质坚硬的地方，而不是选择在断层与裂缝处，由于有些断层不好判断，这里就需要相关人员在前期位置的确定时，采用科学的方式对土质进行判断与分析，确保好土质的问题。
其次在位置的选择上，还需要注意的是这个位置上搭建防水闸门是否会影响到以后防水闸门的开关，以及平时的维护工作等，防水闸门事关矿工的生命安全，因此在这件事上不可马虎。除了要严格选择闸门的位置以外，负责人还应该做到责任到人，每个人都应该有具体的工作与责任，比如勘察土壤的人，如果他在勘察的时候不认真仔细，在最后检查的时候被发现了，那这个人就要受到相应的处罚。负责人制定好严格的规章制度，确保每个人都有在认真的开展工作。
（二）引入防水闸门智能控制
根据煤矿防水闸门的设计要求，防水闸门控制系统需要实现现场就地控制和远程控制两种功能，因此，系统采用分层设计思想，分为现场控制层和远程控制层，分别实现闸门的现场控制和远程控制功能，现场控制是通过操作现场液压系统的手动操纵杆实现闸门油缸的动作，进而实现闸门的开启和关闭；或者通过操作闸门控制器的相关按钮实现闸门单个动作和程序控制。远程控制层一般位于管理中心决策机构，该层接收现场相关的信息，完成信息综合分析和决策，并将决策机构的指令信息传输到现场从而实现闸门的关闭。远程控制可以与人员定位系统等相关联，实现更高级的决策。工业机器人智能的控制方法采用高级决策，与人工
智能的理论知识紧密相联。由于机器人从起点到期望点的运动路径不唯一，而且是多路径的，所以“最优”的问题值得寻找。智能工业机器人可以通过智能的控制方法选择最优的路径。
常见的智能控制方法如下：
(1)模糊控制：此控制理论的基础是模糊集合理论，形式上它利用规则进行逻辑推理，常用于难以用传统非线性控制方法来控制的装置。
(2)专家控制：控制器的结构由于实际情况的不同而有所不同，但大多由知识库、控制算法及推理机组成。
(3)神经控制：神经控制能够解决那些用数学模型或规则描述难以处理或无法处理的控制过程。
此外，还有学习控制和遗传控制等方法。智能控制系统一般是结合多种智能控制方法而组成的混合型控制系统。
（三）引入综合监控系统
近年来，国内外都在开发综合监控系统，综合监控系统与以往的监控系统不一样的地方是，它不是单一独立的，只针对某个对象，而是全局的监控，这样能大大节省了信息的存储空间，也便于负责人查看信息，其次综合监控系统它更加的智能化和信息化，在工作效率上会更高。
具体表现在： (1)系统按照通用标准及煤炭调度信息化建设的标准进行设计开发，这种综合监控系统比起以前的旧系统，它更加的标准且易于维护，不仅能帮助企业节约相关的费用，同时还能保证煤矿的安全。(2)随着网络技术的发展，各生产矿井与矿务局、各矿务局与本省乃至全国煤炭系统会构成统一完整、功能先进的计算机网络系统，真正实现更大范围的煤炭资源共享。而且随着集成技术的不断进步，现在已出现了传感器本身就是一个易于联网的计算机系统，这样就会真正实现系统的网络化。当大家都能共享信息的时候，其实就有助于大家互相学习和共同进步(3)系统的各部分性能会逐渐提高。监控主机的档次和性能越来越高，速度也越来越快，网络功能更趋于完善，处理电视监视图像的能力进一部提高。（4）当监控系统优化了以后，它就能更好的监控矿井内的变化，由于监控系统能够更加全面的观察矿井，负责人通过监控系统，随时可以对一些安全隐患提前做好准备，尤其是针对矿井内的水灾危险，提前关好闸门，谨防水灾对矿井内的工作人员造成生命威胁[2]。
结论：
本文主要探讨了矿井内的防水安全现状，根据所存在的隐患，提出了如果优化闸门的设计，由于现在很多的防水闸门的控制系统采用的还是老旧的系统，还有很多的地方还在采用手动关闭闸门的方式，导致无法很好的预防矿井水灾，因此本文建议优化防水闸门的系统，采用更为先进的智能控制方式。
参考文献：
1、邱成鹏."煤矿防水闸门控制系统的设计与实现."电子质量 .(2012):38-39+52.
2、李敬. 矿井用自动防水闸门监控系统的设计[D]. 上海:上海交通大学,2010.
作者简介：王名贺（1988.02），男，汉族，山东省聊城市，本科，工程师，主要从事煤矿防治水工作，研究煤矿水害预测方法和防治措施。