罗前刚
1.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400039；
2. 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆400037)
摘要：煤矿监控监测是煤炭企业生产活动中不可或缺的环节之一。随着科学技术的进步，该系统逐渐大范围地应用于煤矿的大部分生产活动，但随着煤矿生产安全需求的提高以及实际作业的环境变化，监控监测系统仍存在一些不足，相关联的问题随着时间的推移逐渐暴露出来。本文就监测系统和煤矿安全的现状和过去进行了梳理，探讨了监测系统和煤矿安全的未来发展，以期为行业内部的相关研究提供参考价值。
关键词：煤炭安全；监控监测系统；基本构成；发展趋势
前言：众所周知，煤炭是发展建设和生产生活中的主要应用能源之一，其生产安全需要重点关注。近年来，建设生产事业快速发展，煤炭开采安全需要进一步关注。尽管目前煤炭生产安全状况有所改善，但仍存在一些不足和弊端。若发生煤矿安全事故，将严重威胁人民群众生命财产健康安全。为了保障煤矿安全，监控监测系统建设十分重要。随着科技和煤炭工业的飞速进步，煤矿监控系统的新时代发展成为重点关注内容。
一、煤矿监测监控系统的必要性
由于地下开采的专有性质，煤矿开采的风险相对较高。它同时具备了露天作业的风险因素和地下作业的特定原因。有效的实时监控可以轻松触发各种与安全相关的警报[1]。此外，由于不同空间环境下的外部条件和工作时间不同，以及煤炭开采的差异，对煤炭开采行业的风险评估和开采存在相当大的不确定性。如果使用传统方法进行风险评估，那么通常使用的简单评估手段是不精确的。坑道内结构破坏、煤矿施工内部塌方、瓦斯爆炸、CO中毒等高风险的事故在通常情况下无法被准确检测。配合现代煤炭监控和安全控制系统进行监控，可以科学评估风险的发生并进行干预，确保煤炭开采作业的安全稳定。
二、煤矿安全监测监控系统的应用现状
煤矿安全监控系统旨在实时了解煤矿环境和运行状况，并将相关数据传输至计算机进行整合以掌握煤矿实时情况。具有自然灾害预警、停电等功能，确保采煤系统工作的安全[2]。煤矿的监控和安全控制在一定程度上，提高了煤矿生产运行的安全性，降低了煤矿事故的发生频率。然而，伴随着相关企业标准要求的持续升高，煤矿安全监控体系中隐藏的不足也逐渐被人们发现。
三、当前煤矿监测监控系统实际情况
（一）现代化水平不足
由于地理的固有性质，大部分地质条件都十分复杂多样，而且大部分是瓦斯矿井。这使得除了煤矿开采的难度较大，因检测不及时而造成的煤尘含量高和设备故障也存在潜在隐患，相关问题、相关信息难以及时被识别到，煤矿安全隐患难以杜绝。此外，许多煤炭企业仍沿用传统的劳动密集方式[3]。煤矿安全监控系统的现代化建设程度依然不够。煤炭企业控制和安全监管系统还不够完善。因此，建立可靠的煤矿监控监测系统是保障煤矿安全的主要手段和重要环节。
（二）设备更新迭代较慢
鉴于目前煤炭监控安全控制系统中，通常存在设备更新不及时、信息化监管结合不到位的问题。
而需要充分发挥煤矿监控安全控制系统的作用，实施高水准的矿井信息化监管尤为重要。另外，每个煤矿的安全技术监管体系和监控检测技术装备质量参差不齐，部分煤炭企业的安全监控装备水平很低，对煤矿安全生产影响很大[4]。结合近年来数据分析表明，煤炭行业中的煤矿监控系统设备数量依旧配置不足，安全设备更新迭代速度仍然不够，这是影响煤矿生产设备的安全因素之一。
四、煤矿监控监测系统的发展趋势
（一）集散式结构和开放通信模式
煤矿监控系统的结构扩展为主机+分站的结构，每个分站采集数据和信号，对信号和数据进行预处理，主机对所有数据和信号进行精细化二次处理。煤矿中的每个设备都使用标准通信协议来保持各种自动化控制系统的兼容性。进入市场的设备需要满足相关标准的合格要求，才能建立多边安全监控网络并广泛交换信息和资源。煤矿监控监测场所高度灵活，需要允许移动设备和访问要求对监控监测设备的实时接入，打造开放式监控监测系统。
（二）发展智能化数据处理功能
煤炭监测监控体系在不断创新中取得了长足进步，但仍存在一些不足。目前，大部分煤矿监测监控系统仍沿用传统设备，用于处理煤矿数据，一旦超出数据限制就会触发警报。但调度员不得不一天 24 小时待命，并且由于此类监控体系非常依赖员工，因此出现了很多人工错误[5]。此外，煤矿管理水平的差异也将影响煤矿生产安全。因此，必须不断开发煤矿监控系统的新方向，做到监测系统与信息化技术有机结合。实现智能控制各种参数以及智能通知和预警。
（三）提高煤矿分站的智能化
可靠连接煤炭监测分站和设备控制箱，提高监测设备智能水准，推动煤矿传感器的革新，充分发挥监测系统的优点，确保煤矿基站拥有智能开关控制器，具有自我诊断和纠正的能力，有效降低突发安全事件发生的可能性。
（四）完善子系统建设
未来煤炭安全控制管理系统需要对其子系统进行健全，以实现其科学性和合理性。目前，煤炭监测监控系统传输手段仍欠缺统一，其传输方式仍是主结构与控制分站相连的结构方式。其兼容性还不够，一定程度上影响煤矿的实时监测和控制工作。因此，子系统的结构还需要改进，尽可能对分站进行监控，通过光纤环路传输井下数据，安装防爆摄像机，妥善管理地下作业的工人，对每个工人做到精准定位，使地下工作得到应有的保障。
结论：综上所述，煤矿开采生产需重点关注安全管理，改善煤矿工人工作条件，杜绝违法生产，切实降低事故发生的可能性，从而保障煤炭行业长期平稳发展。随着工程建设的不断完善，人本思想与行业的结合也更受关注。同时，随着科学技术的持续革新，煤矿监控监测系统将向智能化演进，以保障煤矿行业生产安全发展。
参考文献：
[1]赵艳.煤矿监控监测系统的基本构成及发展趋势[J].煤,2020,29(06):60-61+72.
[2]杨星辉.煤矿安全监测监控系统应用探析[J].机电工程技术,2021,50(02):237-238+244.
[3]张宇.煤矿安全监测监控系统应用与实践[J].大众标准化,2021(02):157-158.
[4]鲁方杰.煤矿监测监控系统的现状与展望[J].集成电路应用,2020,37(12):160-161.
[5]赵国刚.煤矿监测监控系统存在的问题及改造研究[J].石化技术,2020,27(08):154-155.
作者简介：
罗前刚（1982-），男，重庆人，工程师，学士，主要研究方向为煤矿安全监测技术研究。