導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號：TD76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0155-01

我國大多數(shù)礦井都安裝了煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，但是在實際工作中，這些監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的使用存在一些問題，沒有將其作用真正的發(fā)揮。在煤礦生產(chǎn)中安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員相對的缺乏，進(jìn)行這項安全監(jiān)測監(jiān)控工作的人員，大多只進(jìn)行生產(chǎn)中的監(jiān)測，而沒有進(jìn)行安全方面的監(jiān)測監(jiān)控，因此造成了一些煤礦安全事故[1]。這些安全事故的發(fā)生，是因為沒有對其安全監(jiān)測監(jiān)控高度的重視，也包括安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)本身存在一定的不足，導(dǎo)致效果不好，隱藏著安全隱患。對煤礦生產(chǎn)中存在的問題進(jìn)行總結(jié)分析，進(jìn)而提出針對性解決策略。

1煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題

1.1 缺乏安全監(jiān)測觀念

部分煤礦生產(chǎn)業(yè)主以及管理人員在思想上沒有高度的認(rèn)識，對安全監(jiān)測監(jiān)控的重要性沒有引起高度的重視。在煤礦生產(chǎn)中發(fā)生安全事故是不可避免的，即使安裝了煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，也是會發(fā)生煤礦安全事故。安裝煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，在其正常運行時，還是需要人工井下監(jiān)測，所以他們將工作的重心，放在了生產(chǎn)上，而忽視了安全監(jiān)測監(jiān)控的重要性。

1.2 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)不健全

煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控的系統(tǒng)以及程序規(guī)定了完整的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控工作流程。而在一般的評價公司是將工作的程序以示意圖的方式來呈現(xiàn)，對于客觀的監(jiān)測監(jiān)控失去了完整度以及科學(xué)性，因監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的建立上存在很大的不健全。

1.3 安全監(jiān)測監(jiān)控針對性較弱

煤礦系統(tǒng)的安全性問題，受到了地質(zhì)條件、開采條件、巖力學(xué)性質(zhì)、開采工藝、通風(fēng)管理等多方面的影響，因此對于煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控的分析要實現(xiàn)地域、地質(zhì)等針對性，這樣就難以實現(xiàn)對于監(jiān)測監(jiān)控的準(zhǔn)確度，安全的保證就難以實現(xiàn)。

1.4 監(jiān)控人員業(yè)務(wù)水平低

在煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中有很多科技，這需要有一定技術(shù)的人員進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控管理，在煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中有傳感器、計算機、電子技術(shù)等，這些都需要有一定的專業(yè)知識和技術(shù)[2]。然而，在實踐監(jiān)測工作中，管理人員的文化程度相對較低，出現(xiàn)參差不齊的現(xiàn)象，甚至有部分人員并未經(jīng)歷正規(guī)的選撥而進(jìn)入到監(jiān)測監(jiān)控中工作，導(dǎo)致缺乏一定的安全及防爆意識，同時還缺乏相應(yīng)的操作技能，對于一些較為先進(jìn)的工作并不能夠?qū)ζ洳僮鳌?/p>

2煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的解決對策

2.1 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念

煤礦安全生產(chǎn)直接關(guān)系到財產(chǎn)、人員安全，因此，要求煤礦工作人員樹立監(jiān)控管理意識。首先，建立相應(yīng)的安全監(jiān)控管理方法，通過規(guī)章制度的約束，逐漸引起工作人員的重視。其次，加大安全監(jiān)控管理力度，通過宣傳，使煤礦企業(yè)中每一位工作人員意識到安全監(jiān)控的重要性[3]。如：可通過微信、微博及QQ平臺等，在這些論壇中宣傳如何安全監(jiān)控，以及最近全國各地發(fā)生的煤礦安全事故，提高工作人員的警惕性。再次，加強領(lǐng)導(dǎo)對安全監(jiān)控的重視。建立相應(yīng)的領(lǐng)導(dǎo)值班制度，讓領(lǐng)導(dǎo)參與到安全監(jiān)控工作中，與基層監(jiān)控人員共同對煤礦安全進(jìn)行監(jiān)控，這樣一來，能夠激發(fā)基層人員工作信心，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可及時向領(lǐng)導(dǎo)匯報，通過討論及交流等制定詳細(xì)解決對策。最后，做好煤礦通風(fēng)安全工作。由于在煤礦開采中會出現(xiàn)二氧化碳及一氧化碳、瓦斯等氣體，不僅對現(xiàn)場工作人員身體有害，若不及時進(jìn)行通風(fēng)，可能發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故，將造成嚴(yán)重的人身及財產(chǎn)損失。為此，應(yīng)對煤礦通風(fēng)機進(jìn)行監(jiān)控，確保其正常運行。

2.2 建立監(jiān)控系統(tǒng)

近幾年來，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦安全生產(chǎn)中應(yīng)充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，建立相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)。并派遣相應(yīng)工作人員輪流工作，一方面減輕人員的工作量，另一方面還能夠提高監(jiān)控效率。此外，還應(yīng)做好煤礦安全監(jiān)控設(shè)備及檔案的相關(guān)管理，全面及系統(tǒng)反應(yīng)設(shè)備的性能及其使用性。在煤礦生產(chǎn)地區(qū)建立相應(yīng)的系統(tǒng)維護(hù)中心，定期對監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行檢修，確保監(jiān)控系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。并配備足量的專職監(jiān)測人員，實現(xiàn)24小時輪流制，對煤礦瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，并繪制相應(yīng)曲線，生成監(jiān)測報表等，以便人員查看，并以此為依據(jù)，采取預(yù)防性對策[4]。

2.3 加強監(jiān)控人員素質(zhì)

要想較好的實現(xiàn)煤礦安全監(jiān)控，較為重要的就是完善內(nèi)部監(jiān)控制度。首先，對監(jiān)控方面進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定，明確職責(zé)，使工作崗位落到實處，做到人人負(fù)責(zé)。其次，做好監(jiān)控人員的培訓(xùn)工作，使其掌握正確的操作規(guī)范，時刻與相關(guān)部門保持聯(lián)絡(luò)。其培訓(xùn)不僅包括技能而且還包括理論知識，若沒有豐富的理論知識，一切都是徒然，只有具備豐富的理論知識，才能夠?qū)⒗碚撆c實踐有效的結(jié)合起來。最后，可開展技能活動大賽，在活動中鍛煉人員技能，使其得到有效開展[5]。

3結(jié)束語

總而言之，煤礦安全生產(chǎn)直接關(guān)系到人身安全及企業(yè)的財產(chǎn)安全，因此，應(yīng)做好煤礦安全監(jiān)控工作。本文通過分析煤礦安全監(jiān)控現(xiàn)狀，然后重點分析安全監(jiān)測策略，從監(jiān)控制度、監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控人員的素質(zhì)等幾方面進(jìn)行詳細(xì)探討，旨在提高煤礦生產(chǎn)的安全性，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李季.淺議我國煤礦安全環(huán)境監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)[J].中國科技投資，2013（35）：111-111.

[2]周育輝，李軍民，蔣萍萍等.無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2011，30（11）：149-151.

[3]鄧懷勇，馬琴.煤礦生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)備的設(shè)計與發(fā)展[J].煤炭技術(shù)，2013（10）：84-84，85.

篇2

1.引言

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是國家強制要求安裝的“六大系統(tǒng)”之一，是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證。在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中，井下監(jiān)控分站和礦用傳感器基本都采用集中本安電源供電方式，即一路本安電源帶若干個傳感器，當(dāng)出現(xiàn)本安電源上電，短路、斷線等故障恢復(fù)等情況時，監(jiān)控分站與其掛接的所有傳感器都會全部重新上電復(fù)位重啟，目前已有一些提高本安電源帶負(fù)載數(shù)量的措施，比如軟起動技術(shù)等，但也無法實現(xiàn)真正的電流零沖擊，往往設(shè)置限流值也較大，傳感器供電采用同步上電方式，因礦用傳感器上電啟動時的峰值電流一般都較穩(wěn)定后正常工作電流大很多，集中同步上電時要求礦用電源提供的電流遠(yuǎn)大于正常工作要求的電流，因本安電源的容量的限制，使本安電源所帶傳感器數(shù)量受限，如配接的傳感器數(shù)量較多，本安電源容量裕量較小，還會使系統(tǒng)的不穩(wěn)定性幾率增加。往往無法實現(xiàn)超遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)程供電要求

2.平衡分時上電控制技術(shù)

目前國內(nèi)部分廠家的新型礦用傳感器都采用了軟啟動設(shè)計和低功耗芯片設(shè)計，傳感器啟動電流較傳統(tǒng)的設(shè)計方式上電沖擊電流大大減小，但由于傳感器輸入電源存在工作電壓要求范圍寬的問題，一般要求為DC（9～24）V，設(shè)計時需滿足低端的啟動限制，這樣軟啟動設(shè)計的最大限制電流往往比負(fù)載正常工作電流大，而且如在設(shè)計時啟動電流限制太小，則會導(dǎo)致負(fù)載內(nèi)部電容不能及時充滿電，電源輸入提供的功率趕不上消耗的功耗，從而導(dǎo)致啟動失敗的問題。

圖1 安全監(jiān)控系統(tǒng)平衡分時上電模型

圖2 傳感器內(nèi)部平衡分時上電控制模塊控制框圖

平衡分時上電控制技術(shù)主要是將啟動電流在值域向時域進(jìn)行轉(zhuǎn)換，根據(jù)實際設(shè)計時的各電路功能模塊的負(fù)載曲線對系統(tǒng)累積電流值進(jìn)行平衡處理的方法。目前分時上電技術(shù)已開始應(yīng)用于多個領(lǐng)域，如華為、華三、曙光集群服務(wù)器集中供電領(lǐng)域就采用了該技術(shù)，在煤礦領(lǐng)域的礦井風(fēng)壓自動監(jiān)測報警系統(tǒng)中已開始有部分應(yīng)用，該技術(shù)可在很大程度上減少累積沖擊電流以提高系統(tǒng)實際負(fù)載能力，增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的平衡分時上電控制設(shè)計可以分為設(shè)備之間的平衡分時上電控制和設(shè)備內(nèi)部的平衡分時上電控制兩部分.設(shè)備之間的平衡分時上電控制原理如圖1所示，控制方法是……。設(shè)備內(nèi)部的平衡分時上電控制如圖2所示，控制方法是……。

3.平衡分時上電的設(shè)計方法

3.1 監(jiān)控系統(tǒng)各組成的礦用傳感器分時上電設(shè)計

礦用傳感器主要采用模擬量或數(shù)字量傳輸，采用RS485總線傳輸?shù)闹悄軅鞲衅鞫加型ㄓ嵖偩€上的唯一識別地址，傳感器上設(shè)計有一超低功耗分時上電管理模塊，內(nèi)含一超低功耗微處理器，如可選用MSP430、AVR系列功耗在μA級的單片機，傳感器上電后低功耗單片機根據(jù)已存儲的唯一地址號作為分時時間計算因子，計算出偏移時間，各傳感器根據(jù)偏移時間獨立分時啟動自身的電路模塊，最終達(dá)到正常的穩(wěn)態(tài)工作模式。

圖3 本安電源側(cè)上電后輸出電流曲線

如圖3中所示，a為傳感器無任何啟動保護(hù)下工作電流曲線，b為傳感器具有軟啟動功能電流曲線，c為所有傳感器分時上電且有軟啟動功能累積電流曲線圖。

I1（max）為方式a時所有傳感器最大工作電流，I2（max）為方式b時所有傳感器最大工作電流，I3（max）為方式c時所有傳感器最大工作電流，三個工作方式下的電流大小關(guān)系和啟動時間關(guān)系是：I1’（max）>I3’（max）>I3’（max），t3’>t2’>t1’，由圖可知，在采用分時上電控制時傳感器上電電流曲線平滑，沖擊很小，但從上電到穩(wěn)態(tài)時間相對較長。

3.2 礦用傳感器內(nèi)部平衡分時上電的設(shè)計

礦用傳感器一般由傳感檢測模塊、電源管理模塊、顯示與驅(qū)動電路模塊、數(shù)字通訊電路模塊、信號輸出模塊、報警驅(qū)動電路模塊、單片機處理及電路模塊等。如瓦斯傳感器探頭功能穩(wěn)態(tài)時約0.36W（3Vх120mA），上電瞬態(tài)電流約為0.9W，隨溫度升高電流逐漸下降直120mA，顯示及驅(qū)動電路模塊部分功耗約0.15W，單片機及AD等模塊約0.06W，其他電路部分估算為0.03W左右，累積功耗約0.6W，根據(jù)平衡分時上電設(shè)計方法，分時上電模塊將依次啟動單片機及電路，顯示模塊，探頭模塊等，減少各模塊工作電流的累加的最大峰值。

圖4 單臺傳感器工作電流曲線圖

圖4中，a為無任何軟啟動保護(hù)下工作電流曲線，b為具有軟啟動功能電流曲線，c為分時上電且有軟啟動功能電流曲線圖，I1（max）為方式a時最大工作電流，I2（max）為方式b時最大工作電流，I3（max）為方式c時最大工作電流，三個工作方式下的電流大小關(guān)系和啟動時間關(guān)系是：I1（max）>I3（max）>I3（max），t3>t2>t1。

采用分時上電控制技術(shù)的傳感器最大工作電流將大幅度減少，穩(wěn)態(tài)后和原傳感器電流相等，采用分時上電技術(shù)可減少傳感器在實際使用時的遠(yuǎn)端最小工作電壓，降低啟動階段的線路損耗，可較大的延長傳感器的實際供電距離。

4.平衡分時上電設(shè)計在系統(tǒng)中的作用

4.1 增加監(jiān)控系統(tǒng)傳感器傳輸距離

分時上電控制可有效的減少傳感器最大瞬態(tài)電流，減少傳輸電纜終端傳感器的實際最小工作電壓，可實現(xiàn)在遠(yuǎn)端最低啟動電壓由DC（11～12）V降低到DC（8～9）V左右，從而大大延長傳感器供電距離。

4.2 提高單路本安電源的實際帶載能力

分時上電控制技術(shù)可降低單臺傳感器的啟動允許電流，減輕了本安電源的負(fù)載，可提高監(jiān)控系統(tǒng)中本安電源的實際帶載能力，可增加實際使用過程中，單獨電源允許掛接的礦用傳感器數(shù)量。

4.3 減少傳感器之間干擾提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性

在相同的傳感器負(fù)載情況下，系統(tǒng)啟動和穩(wěn)態(tài)后最大的累積電流大大減少，離本安保護(hù)電流余量值較大，可大大提高監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

5.結(jié)語

本文通過對煤礦井下安全監(jiān)控系統(tǒng)集中供電存在的問題進(jìn)行分析，采用平衡分時上電控制技術(shù)可最大限度的平滑啟動電流曲線，減少同一電源下的多個傳感器最大電流累積值，減少對本安電源的沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時也可大大延長傳感器的供電距離，保證了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)運行的安全、穩(wěn)定和可靠。

參考文獻(xiàn)

[1]孫繼平.煤礦安全生產(chǎn)理念研究[J].煤炭學(xué)報，2011， 36（2）.

[2]梁秀榮，朱小龍.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)有關(guān)問題的探討[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2006（8）.

[3]礦用傳感器超遠(yuǎn)距離傳輸技術(shù)研究[J].礦業(yè)安全與環(huán)保，2012（3）.

[4]白鵬.煤礦瓦斯檢測、監(jiān)測與甲烷傳感器[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化，2006（S1）.

[5]李俊.數(shù)字集成電路設(shè)計中的低功耗分析[J].肇慶學(xué)院學(xué)報，2009（5）.

篇3

引言

在煤礦生產(chǎn)過程中，應(yīng)該做好安全、防護(hù)措施，將安全擺在首位。雖然如此，安全生產(chǎn)的信息是一種活躍的、動態(tài)變化的、與空間位置密切相關(guān)的信息，煤礦井下因其環(huán)境的復(fù)雜性和空間數(shù)據(jù)的不可預(yù)測性，導(dǎo)致煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用與開發(fā)相對落后，實時監(jiān)測，快速、準(zhǔn)確、直觀、系統(tǒng)地得到具體煤礦井下的圖文并茂信息，對煤礦生產(chǎn)的安全開采與管理決策具有重要的實際意義。目前，使用最多的安監(jiān)系統(tǒng)為KJ95型煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，在很大程度上保證了現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)的安全性。本文主要基于KJ95型煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)作為研究對象，對其應(yīng)用于實際過程進(jìn)行詳細(xì)地分析與闡述，旨在為煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控提供一種技術(shù)支持與保障。

1、KJ95型煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)組成及其工作原理

從如下兩點分別對KJ95型煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成及其工作原理進(jìn)行分析與介紹，具體如下：

1.1KJ95型煤礦安監(jiān)系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)主要包括四個部分，即監(jiān)控計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)控軟件；傳輸接口及傳輸通道；供電電源及數(shù)據(jù)采集分站；各種傳感器及執(zhí)行器件。

1.2KJ95型安監(jiān)系統(tǒng)的具體的工作原理

煤礦井下各種物理量通過傳感器轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)傳輸電纜傳送到數(shù)據(jù)采集分站，地面監(jiān)控主機通過智能數(shù)據(jù)接口對各數(shù)據(jù)采集分站進(jìn)行掃描、分時提取和發(fā)送數(shù)據(jù)。監(jiān)控計算機與智能接口的傳輸率為1200bit／s，異步時分制，RS232接口傳輸；智能接口與數(shù)據(jù)采集分站為本質(zhì)安全型異步時分制RS485傳輸／基帶傳輸。傳輸接口將計算機發(fā)送的RS232信號轉(zhuǎn)換成TTL電平信號，轉(zhuǎn)換后的TTLL電平信號，經(jīng)整形變換成本安分站傳輸信號用于井下分站與計算機通訊，信號是雙向透明傳輸，不須加任何控制信號。所選用的監(jiān)控主機主要是性能較高的工業(yè)控制計算機，任務(wù)是進(jìn)行各個分站與子系統(tǒng)的通信與數(shù)據(jù)的采集，同時還要對所采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、統(tǒng)計、報警、顯示打印等事項負(fù)責(zé)，并且還要將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器上，以此達(dá)到網(wǎng)絡(luò)共享的目標(biāo)，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠得到很好的利用。安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件具體分為兩種版本，一種是網(wǎng)絡(luò)版，一種是單機版，在對數(shù)據(jù)存儲時，所選用的是高級語言編程及數(shù)據(jù)庫進(jìn)行，能夠在Win-dows98以上的操作系統(tǒng)中運行；軟件具有較強功能、實際操作簡便、語音報警功能等優(yōu)勢特點。

2、KJ95型煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

近年來，部分煤礦相繼在綜采工作面、變電所以及連采面等諸多地方設(shè)置了多個分站，近四十個的傳感器，二十四小時對工作面和各個輔運巷道中的瓦斯、具體風(fēng)速以及一氧化碳進(jìn)行全面的監(jiān)督控制，構(gòu)建了一套高效的、完善的監(jiān)督控制體系，獲取了高達(dá)一億元的經(jīng)濟(jì)效益。應(yīng)將這一系統(tǒng)和井下自動化控制系統(tǒng)可編程邏輯控制器進(jìn)行連接，以此形成一套完善的井下安全運行地區(qū)指示系統(tǒng)，在兩個回采工作面與綜采工作面的入口地方應(yīng)設(shè)置瓦斯電閉鎖紅綠燈，如果有一工作面的瓦斯超出規(guī)定的限度，那么，回采工作面與綜采工作面入口地方的紅燈就會亮，此時，禁止所有人員與車輛進(jìn)入，必須等到工作面瓦斯與規(guī)定限度相一致且綠燈亮后才能夠進(jìn)入。同時，還應(yīng)在主要井口、各個巷道位置處設(shè)置至少五個的風(fēng)電閉鎖紅綠燈，如果礦中的主要通風(fēng)機發(fā)生了停機現(xiàn)象，井下沒有風(fēng)，那么，風(fēng)電閉鎖的紅燈就會亮，此時，所有人員與車輛禁止進(jìn)入到井內(nèi)。構(gòu)建這一系統(tǒng)，能夠很好的讓井下員工對各個工作面的瓦斯情況全面了解與掌握，有利于煤礦安全生產(chǎn)。這一系統(tǒng)在三個工作面使用過程中，能夠監(jiān)測到高瓦斯與高一氧化碳區(qū)域，因此，應(yīng)制定一套應(yīng)急措施加強防范這些重要區(qū)域，以防止瓦斯爆炸或者一氧化碳中毒現(xiàn)象的發(fā)生?？梢哉f，采用這一系統(tǒng)所獲取的資料真實可靠，能夠及時的對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。大大降低了瓦斯監(jiān)督員的勞動強度，實際工作效率有了進(jìn)一步的提高，節(jié)省了工作時間，摒棄了以往煤礦業(yè)所使用的瓦斯管理模式，采用了集中監(jiān)測模式。此外，作為礦主要領(lǐng)導(dǎo)者與相關(guān)職能科室應(yīng)時常在客戶端計算機上對井下各個部位的瓦斯情況進(jìn)行全面的查看，以避免事故的發(fā)生，從而確保管理與決策朝著科學(xué)性、快速性以及正確性方向前進(jìn)。

在實際的過程中，還可以將上述過程進(jìn)行優(yōu)化，主要是通過如下幾個方面加以實施的：

（1）各類傳感器受溫度、濕度等外界環(huán)境的影響非常大，必須有專人進(jìn)行定期調(diào)校。風(fēng)速傳感器若安裝在巷道中不規(guī)則斷面時，顯示風(fēng)量與實際相差較大，這是風(fēng)流中存有紊流的原因，建議安裝在標(biāo)準(zhǔn)平滑斷面中。（2）在掘進(jìn)工作面安設(shè)的主、副局扇開停傳感器距離較近時，由于周圍存有較強的交變電磁場，輸出信號會受到干擾，存有誤信號現(xiàn)象，可采取增大電纜間距或?qū)﹄娎|進(jìn)行屏蔽等措施進(jìn)行解決。（3）當(dāng)瓦斯斷電儀距離分站達(dá)到2km及以上時，斷電儀存有工作不正常現(xiàn)象，可加一選頻器將干擾信號過濾掉。

3、結(jié)論

綜上所述可知，當(dāng)前，在煤礦生產(chǎn)過程中使用最多的是KJ95型煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的功能十分完善、軟件極為豐富，具有良好的可靠性、實際操作簡便、經(jīng)濟(jì)適用等諸多優(yōu)勢特點，不管是在井上，還是在井下，都能夠?qū)Ω鱾€環(huán)節(jié)的安全、生產(chǎn)以及電力參數(shù)進(jìn)行全方位的監(jiān)測，可以將諸多的安全與生產(chǎn)環(huán)節(jié)子系統(tǒng)進(jìn)行匯接，在各種類型的煤礦中都比較適用。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡崇，王占飛.　KJ95型煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2004，32（9）：25-27.

[2]鄭豐隆，鄭效田，孫玉寶.KJ56型煤礦監(jiān)控系統(tǒng)[J].煤礦自動化，2000（6）.

篇4

Key words: non-coal mines; production safety; supervisory system中圖分類號：X924.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

篇5

一 引言

在煤礦行業(yè)中，不同于其他的工種，煤礦作業(yè)的性質(zhì)具有一定的危險性，在勞動密集的環(huán)境當(dāng)中，生產(chǎn)作業(yè)的環(huán)境也相對惡劣，這樣的情況在很長一段時間內(nèi)，甚至截止到前兩年，都沒有發(fā)生向好的變化，同時煤礦開挖的機械設(shè)備也沒有進(jìn)行更新?lián)Q代，技術(shù)水平也較于其他行業(yè)的發(fā)展來看出現(xiàn)嚴(yán)重滯后的現(xiàn)象。與之同時出現(xiàn)的是在煤礦生產(chǎn)過程中大量的出現(xiàn)人員傷亡的情況，生產(chǎn)環(huán)境不能得到應(yīng)有的保證，作業(yè)機械沒有合理的安排使用，直接導(dǎo)致煤礦企業(yè)生產(chǎn)的效率底下，也讓煤礦企業(yè)在員工的招聘過程中出現(xiàn)的不好的情況。

由于工作性質(zhì)的原因，很多應(yīng)屆大學(xué)畢業(yè)生不愿意簽約相關(guān)的煤礦企業(yè)，導(dǎo)致企業(yè)得不到新鮮“血液”的注入，沒有更好的科學(xué)發(fā)展，從而形成了一種惡性循環(huán)。這樣的條件下，就迫使相關(guān)的煤礦技術(shù)人員對于煤礦的生產(chǎn)安全方面的問題進(jìn)行深入的研究，在一些煤礦機械和技術(shù)方面提供了更多的科研力量，企業(yè)也在產(chǎn)品的研究生產(chǎn)方面投入了大量的人力和物力，通過不斷的學(xué)習(xí)和自身的總結(jié)，在煤礦遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備上有了質(zhì)的飛躍，不僅有相關(guān)的適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要的機械，還能夠保證煤礦的生產(chǎn)安全，實現(xiàn)了多贏的模式體系。

二 煤礦遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究

對于煤礦的需求量也一直占據(jù)我國能源消費的核心地位，即便煤礦行業(yè)的需求的增長量每年都有大幅度的提升，但是有一點值得重視的是，煤礦資源的利用率存在很多的問題，如開采不合理、使用浪費、存在安全隱患、污染嚴(yán)重等等。有學(xué)者做過相關(guān)的統(tǒng)計，如果我們將這些問題很好的解決，保障能源的合理使用，我國每年在煤礦上的開采量會減少23%，使用率將提高12%，城市在治理污染經(jīng)費上面的投入將減少3%。在很多起煤礦坍塌和爆炸事故中，救援在很多的方面遇到了相當(dāng)大的阻力，這就存在兩方面的原因。一是救援時不能明確下井的具體人數(shù)，二是對井下的結(jié)構(gòu)構(gòu)造不了解。這都給救援帶來了巨大的壓力。我們發(fā)現(xiàn)問題必須從源頭上解決，合理的控制礦井出事概率才是最為關(guān)鍵的。在煤礦的開采生產(chǎn)中，形成一整套較為完整有效的安全監(jiān)管體系是十分有必要的，同時對于想斷的安全監(jiān)控模式的建立是對企業(yè)管理判定好壞最主要的標(biāo)準(zhǔn)之一，只有在切實的保證了煤礦生產(chǎn)中人身的安全，才能夠進(jìn)一步提及生產(chǎn)效率的提高。

這次煤礦遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的更新?lián)Q代不僅在煤礦的生產(chǎn)效率方面有了質(zhì)的提升，還可以在保證煤礦開采的人身財產(chǎn)安全方面做大更大的技術(shù)保證，人身財產(chǎn)安全得到了保證就可以在很大程度上降低企業(yè)的負(fù)擔(dān)，能夠更好的將精力放在對科技的研發(fā)和產(chǎn)品質(zhì)量提高等方面。在使用了礦井瓦斯檢測系統(tǒng)后，也對煤礦的監(jiān)控管理起到了補充和約束作用。不會由于人為的疏忽導(dǎo)致安全存在隱患，產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。加強了企業(yè)內(nèi)部之間的協(xié)調(diào)能力。信息技術(shù)在使用上有明顯的優(yōu)勢性，在操作上簡單易懂，在使用上也是利用了它的適應(yīng)能力強的特點，這也是促進(jìn)煤礦事業(yè)快速發(fā)展的重要因素。

三 研發(fā)一種基于礦井瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)

國家在對一些較易發(fā)生安全事故和高耗能的產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性調(diào)整之后，根據(jù)制定的相關(guān)計劃安排中，國內(nèi)很多現(xiàn)有開工經(jīng)營的煤礦企業(yè)已然不能達(dá)到新形式下的國家標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)的開采工藝和設(shè)備已經(jīng)過時，無法滿足現(xiàn)在的生產(chǎn)要求，這就需要在很多技術(shù)方面進(jìn)行重新的研究，在符合國家的生產(chǎn)安全要求的前提下，形成更多優(yōu)秀的生產(chǎn)模式。對于新近提出的煤礦生產(chǎn)智能化的概念，可以從表面來理解相關(guān)的含義，就是將現(xiàn)有的開采方法和遠(yuǎn)程監(jiān)控計算機技術(shù)融合在一起的瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以在很多的石油或者化工企業(yè)中進(jìn)行運用。

（1）遠(yuǎn)程監(jiān)控在礦井瓦斯系統(tǒng)的作用

篇6

[中圖分類號]C36

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1672―5158（2013）05―0198―01

1.在工程中煤礦工程的安全系統(tǒng)內(nèi)涵以及作用

煤礦工程的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主要包括信息的傳輸技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)、計算機的應(yīng)用技術(shù)、電氣防爆技術(shù)等等多種技術(shù)。這些安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)對于提高生產(chǎn)的效率，保障煤礦工程的安全生產(chǎn)以及機電利用率等占有非常重要的地位。其中煤礦工程的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主要包括中心站、信息的傳輸裝置以及傳感器和執(zhí)行的裝置。具體說，煤礦工程的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主要是指煤礦工程中的一氧化碳、瓦斯、溫度、風(fēng)速以及煙霧等等的環(huán)境參數(shù)和煤礦的運輸、說產(chǎn)、排水、提升等環(huán)節(jié)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和監(jiān)控，同時用計算器及進(jìn)行信息的分析和處理的一種安全系統(tǒng)。所以煤礦工程的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可以同時為各個部門以及生產(chǎn)的指揮者提供詳細(xì)以及安全的參數(shù)信息，還可以提供及時的現(xiàn)場信息以及資料，更主要的是便于采取安全的防范措施。除此之外，可以通過安全的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行被測的參數(shù)處理和分析，這樣安全系統(tǒng)就可以制止安全事故的擴大甚至是事故的發(fā)生。同時，在發(fā)生安全的事故時，通過安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可以及時的提供決策的信息，指出最佳的救災(zāi)路線，為搶救以及疏散人員做好了充分的安全準(zhǔn)備。

2 為煤礦工程的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)運行良好需采取的措施

2.1研究傳感器的高品質(zhì)

我國國產(chǎn)的安全監(jiān)測基本上都是采用載體的催化元件，因此嚴(yán)重的制約著煤礦工程瓦斯的檢測。與國外的安全檢測監(jiān)控傳感器來比，品質(zhì)差距比較大。所以我國的研究院已經(jīng)加強傳感器的研究力度，科學(xué)的研究出高品質(zhì)的傳感器。

2.2使煤礦工程的安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)范

為了規(guī)范我國煤礦工程的安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)，需要將很多規(guī)范性的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程對于檢測監(jiān)控的系統(tǒng)以及傳輸信息的協(xié)議進(jìn)行規(guī)范。如果不規(guī)范通信協(xié)議就會導(dǎo)致不能隨意的進(jìn)行軟硬件的升級或改造、系統(tǒng)部受制與人、設(shè)備需要重新購買等等的嚴(yán)重后果，因此我國還編制了《礦井安全監(jiān)控新標(biāo)準(zhǔn)》等手冊。在煤礦施工過程中國，主要是要求各個安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)能夠統(tǒng)一通信的協(xié)議，并統(tǒng)一使用sQL的數(shù)據(jù)信息庫。采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息格式主要是為了更方便的對安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行升級、補套以及維修等，或者還可以方便的建立各個工程質(zhì)檢額數(shù)據(jù)信息庫中心，這樣還可以和其他的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)共享系統(tǒng)資源。

2.3加強維修技術(shù)，完善安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的管理制度

因為煤礦工程的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的維修要求比較嚴(yán)格，所以平常在安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的管理工作中可以采取各種各樣的形式來提高維修人員對安全系統(tǒng)的操作水平以及維修技術(shù)。同時，還可以在一定的時間組織實踐和理論的學(xué)習(xí)，針對新調(diào)來的安全監(jiān)測監(jiān)控額工作人員應(yīng)該重點的加強對安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的知識培養(yǎng)和學(xué)習(xí)。為了保證煤礦工程的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)能夠順利的進(jìn)行還需要各個工作人員相互指導(dǎo)或者合理的利用售后服務(wù)等有利的條件。除此之外，還需建立好嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的安全管理制度，能夠及時的完善有關(guān)監(jiān)測監(jiān)控的管理規(guī)定和管理制度，高效的提高相互預(yù)警、相互監(jiān)督的工作能力。

2.4開發(fā)專家決策的系統(tǒng)軟件

因為現(xiàn)場的設(shè)備在線故障報警、診斷等的功能不強，所以現(xiàn)場設(shè)備影響了系統(tǒng)的維護(hù)性，大部分的系統(tǒng)也只能夠?qū)Π踩到y(tǒng)的通訊進(jìn)行診斷，但是不能明確的判斷故障點一級故障的性質(zhì)。而且在日常的工作要求中必須能迅速的判斷出傳感器和中心站之間的故障，或者是真實超限和短路報警之間的不同。為了安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)人員提供故障的方位和類型，便于迅速的處理故障的地點，所以應(yīng)該研發(fā)專家決策、專家診斷系統(tǒng)軟件。并且專家診斷應(yīng)該具有對故障的判斷功能、智能分析，改變安全監(jiān)測系統(tǒng)的自檢功能簡單、單一的情況。另外，在發(fā)生安全事故的時候，為了疏散和搶救器材、人員提供決策，需要正確的指示最佳避災(zāi)和最佳救災(zāi)路線。

3 結(jié)束語

篇7

關(guān)鍵詞：

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)；技術(shù)管理；應(yīng)用

1概述

近些年來，我國煤炭行業(yè)迅速發(fā)展，躍居成為世界上重要的煤炭出口國，也是世界上使用煤炭較多的國家。由于現(xiàn)階段我國使用煤炭的數(shù)量在一次能源中占有較大的比例，對于煤炭的需求較大，煤礦行業(yè)發(fā)展處于一種穩(wěn)步增長的態(tài)勢。我國由于自然條件的限制，煤礦的開采條件十分復(fù)雜，非常容易出現(xiàn)事故。煤炭行業(yè)的危險性很大，除了容易受地震所引起的塌方等自然因素的影響，很容易因為在操作環(huán)節(jié)的一個小小的過程從而帶走無數(shù)人的性命，所以說煤礦行業(yè)是一種高危職業(yè)。為了避免煤礦事故的發(fā)生，我們應(yīng)該通過一系列的手段保障煤礦的安全生產(chǎn)。國家制定了一系列的方針政策規(guī)定了煤礦無論大小，都必須安裝煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。因為煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通過運用高科技技術(shù)，實現(xiàn)了對煤礦全方位、多層次的管理，能夠更加方便、快捷、直觀的獲取所需的信息，及時對發(fā)生的情況進(jìn)行預(yù)警，為煤礦安全生產(chǎn)提供堅實的后盾。

2煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)裝備情況

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)由地面中心站、光纜傳輸交換機、井下監(jiān)控分站、遠(yuǎn)程斷電器、近程斷電控制器、模擬量傳感器、開關(guān)量等組成。地面中心站是整個系統(tǒng)的核心部分。整個系統(tǒng)的工作原理為井下監(jiān)控分站根據(jù)設(shè)定好的方式接收信號，并對接收到的信號進(jìn)行整合分析，處理不準(zhǔn)確的信息，并將處理后的信息傳送給地面中心站，通過地面中心站的機器顯示；而傳感器的作用是將獲取到的信息轉(zhuǎn)化為電信號，電信號有一個限制因素是：它不能單獨顯示、也不能傳輸，必須依托顯示設(shè)備才能顯示出來并轉(zhuǎn)換為可以傳輸?shù)男盘?。而監(jiān)控系統(tǒng)可以通過對電信號進(jìn)行分析，如果出現(xiàn)突況時，電信號會進(jìn)行預(yù)報，并分析出現(xiàn)問題的原因。

3煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的意義

在以前沒有煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的時候，一旦井下發(fā)生突況，由于無法及時獲取信息，往往會造成救援人員到達(dá)事故發(fā)生地點較晚，使得事故損害更大。而煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，由于運用了科學(xué)的手段，對井下情況進(jìn)行實時的監(jiān)察，一旦有問題出現(xiàn)及時將信息反饋到地面監(jiān)控系統(tǒng)。而且煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)可以對于井下瓦斯的濃度值進(jìn)行監(jiān)控。如果井下瓦斯的濃度值超過標(biāo)準(zhǔn)值，系統(tǒng)會自動報警并切斷電源，減少事故的發(fā)生。而一旦瓦斯的濃度值回歸正常水平，系統(tǒng)就會解除警報然后提供用電，從而恢復(fù)生產(chǎn)。而這個優(yōu)點是通過人工檢查所無法做到的。井下作業(yè)會面臨一大問題，就是通風(fēng)。如果不能及時通風(fēng)，井下工作人員十分有可能會煤氣中毒，所以通風(fēng)問題是十分有必要解決的。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)可以記錄瓦斯涌出的變化情況，工作人員通過對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析掌握瓦斯的變化規(guī)律，從而制定相應(yīng)的應(yīng)對通風(fēng)問題的計劃?？梢哉f使用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)可以科學(xué)地對井下情況進(jìn)行監(jiān)控，對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，為解決問題提供了可靠的科學(xué)依據(jù)。

4煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)管理的應(yīng)用

4.1實際運用

隨著我國科技實力的不斷提高和信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，相關(guān)的科研機構(gòu)不斷地推出不同種類與實用性的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的專業(yè)性、穩(wěn)定性、科學(xué)性不斷提高，以此滿足我國企業(yè)日益增長的需求。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在避免煤礦事故的發(fā)生方面有著十分重大的作用。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在井下將各個裝備連接起來，建立了一套系統(tǒng)性、科學(xué)化的網(wǎng)絡(luò)。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的預(yù)警機制能夠?qū)崟r監(jiān)控到煤礦中各個情況。由于是機器作業(yè)，沒有人工作業(yè)的時間限制，系統(tǒng)可以全天、連續(xù)性的對井下情況進(jìn)行監(jiān)控。而且各個設(shè)備將獲取的信息傳送到地面中心站，地面中心站對獲取的信息進(jìn)行有效地整理，能夠清楚地了解井下的實際情況，避免在突況發(fā)生時難以應(yīng)對。

4.2光纖傳感技術(shù)

隨著相關(guān)企業(yè)與研究機構(gòu)在這一方面加大研究的力度，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的性能得到很大的提高。就當(dāng)前容易出現(xiàn)的一些問題，如精確度低、穩(wěn)定性差等，有關(guān)機構(gòu)研發(fā)出了新型的技術(shù)———光纖傳感技術(shù)，并且將這一技術(shù)運用到煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的甲烷傳感器是進(jìn)行災(zāi)害預(yù)警與處理的一個關(guān)鍵性的設(shè)備。然而我國常用的甲烷傳感器一直面臨著穩(wěn)定性差、壽命短等問題。而光纖傳感技術(shù)是最近幾年才研發(fā)出來的一種高效傳感技術(shù)。光纖傳感由于其材質(zhì)的特殊性，具有使用壽命長、使用形式多樣、安全等優(yōu)點，十分適用于將其運用到煤礦行業(yè)中。光纖傳感技術(shù)還具有其他的優(yōu)點。例如除了通風(fēng)問題之外，灰塵也是煤礦災(zāi)害易發(fā)的原因之一。在井下工作的人員由于長期吸入灰塵，肺病的患病率十分之高。而且灰塵的燃點低，當(dāng)灰塵的濃度達(dá)到一定的數(shù)值時，一旦遇到明火就極易發(fā)生爆炸。需要注意的是，粉塵爆炸的威力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于瓦斯爆炸?；覊m爆炸會產(chǎn)生大量有毒氣體，而在井下又很難將氣體排放出去，所以會對井下人員造成二次傷害。而光纖傳感技術(shù)占地面積小、易安裝的特性可以減少設(shè)備的占地面積、節(jié)約空間，將空間更多的運用到煤炭開發(fā)中去。通過使用光纖傳感技術(shù)對井下空氣中的灰塵含量進(jìn)行及時的監(jiān)測，達(dá)到高準(zhǔn)確度、高效率的監(jiān)測作用。

5結(jié)束語

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)憑借其可靠性高、準(zhǔn)確度高、實用性強、安全性高等特點減少了煤礦企業(yè)事故發(fā)生的次數(shù)，從一定程度上保護(hù)了礦區(qū)工作人員的性命，進(jìn)而保護(hù)了國家財產(chǎn)。而且由于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得工作人員的工作效率大幅度提高。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)警功能可以培養(yǎng)工作人員的安全意識，從而降低事故的發(fā)生頻率。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在我國煤炭行業(yè)生產(chǎn)和監(jiān)控中發(fā)揮著巨大的作用。但是雖然我國煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展而不斷更新升級，但是我國的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)封閉性較強，各個職能部門相對較為分散，信息的傳遞容易出現(xiàn)滯后的問題，從而嚴(yán)重影響了各個部門對于信息的使用度，沒有真正發(fā)揮出煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)所應(yīng)該發(fā)揮的功能，不利于煤炭行業(yè)科學(xué)生產(chǎn)目標(biāo)的實現(xiàn)。為了真正發(fā)揮出煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的作用，應(yīng)當(dāng)建立起一個全方位一體化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，將監(jiān)控系統(tǒng)的各方面結(jié)合起來。需要注意的是，除了建立一個全方位一體化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)外，工作人員應(yīng)當(dāng)定期對系統(tǒng)進(jìn)行檢查，并對發(fā)現(xiàn)的問題及時解決，對于任何小問題不忽視、不放棄，從而推動煤礦產(chǎn)業(yè)的和諧化發(fā)展，提高企業(yè)的安全管理能力。

作者：李軼 單位：三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院

參考文獻(xiàn)

[1]全國安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會煤礦安全分技術(shù)委員會.煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求（AQ6201-2006）[S].北京：煤炭工業(yè)出版社，2008.

[2]郭進(jìn)偉，吳明發(fā).基于中小煤礦的雙機熱備數(shù)據(jù)同步系統(tǒng)[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2009（07）：97-100.

[3]霍中剛.我國煤礦安全科技現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].煤礦安全，2008（12）：122－126．

篇8

2新時期煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題

雖然經(jīng)過近20多年的發(fā)展，我國煤礦監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)在不斷地完善，但是仍然存在不少問題：

2.1安全監(jiān)控系統(tǒng)的通信傳輸速率比較低，系統(tǒng)響應(yīng)時間過長

煤礦井下作業(yè)由于其環(huán)境惡劣、工作線路過長，導(dǎo)致安全監(jiān)控系統(tǒng)的布線距離過長，過長的線路影響了信號的傳輸速率，結(jié)果導(dǎo)致一旦發(fā)生危險信號，因為不能及時的反饋相應(yīng)的信息而導(dǎo)致錯失最佳的補救時機。因此為保障信號的技術(shù)傳輸，一般我們普遍采取2400bps或者4800bps傳輸速率，一旦超過15千米的傳輸距離后，需要增加中繼器，但是這種方式無形之中會增加煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)費用支出，而且其運行效果也不明顯。

2.2傳感器的質(zhì)量不高

傳感器是監(jiān)控系統(tǒng)的核心部位，隨著近些年監(jiān)控產(chǎn)品的生產(chǎn)商增強了對監(jiān)控產(chǎn)品使用性能的研發(fā)力度，但是在傳感器的設(shè)計與應(yīng)用方面仍然存在不少的問題，比如甲烷傳感器的壽命比較短、在使用性能上也存在過多的限制等。而且傳感器的生產(chǎn)質(zhì)量也不合格，其不能抵抗過高的沖擊力，煤礦安全監(jiān)控產(chǎn)品的傳感器主要是應(yīng)用于井下作業(yè)，其在井下作業(yè)時經(jīng)常要受到各種巖石降落的沖擊，因此常常會發(fā)生因為沖擊力而導(dǎo)致傳感器損壞的現(xiàn)象。同時傳感器在復(fù)電之后的數(shù)字瞬間沖高的問題。

2.3監(jiān)控系統(tǒng)的狂干擾能力有待提高

由于煤礦井下作業(yè)常常會應(yīng)用到大功率的設(shè)備，而這些設(shè)備所產(chǎn)生的電流磁場是非常大的，因此為保證監(jiān)控系統(tǒng)所呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要監(jiān)控系統(tǒng)具有穩(wěn)定的抗干擾系統(tǒng)，但是在具體的實踐中，監(jiān)控系統(tǒng)的狂干擾系統(tǒng)非常的弱，常常會發(fā)生因為受到強大磁場的影響而導(dǎo)致傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不高。

3提高煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)安全運行的對策

3.1提高煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量

首先要提高安全監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)質(zhì)量。一是要積極研制具有高可靠性的分站、傳感器。以此提高監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。二是要大力推廣半導(dǎo)體氣敏甲烷傳感器。該類型的傳感器能夠提高系統(tǒng)的響應(yīng)時間，并且能夠?qū)垢邼舛鹊臍怏w沖擊，提高監(jiān)控系統(tǒng)的使用壽命，為煤礦企業(yè)節(jié)省大量的經(jīng)濟(jì)費用。三是要實現(xiàn)數(shù)字信號傳輸功能。實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化傳輸功能，提高監(jiān)控系統(tǒng)的對信號的捕獲的靈敏度；其次增強監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的軟件系統(tǒng)。一是要制定統(tǒng)一的系統(tǒng)框架，規(guī)范通訊協(xié)議。當(dāng)前我國監(jiān)控系統(tǒng)仍然存在著通信不兼容的問題，導(dǎo)致煤礦企業(yè)不能實現(xiàn)對各個分礦監(jiān)控系統(tǒng)的集中化管理，因此需要我國相關(guān)的研發(fā)部門以及政府部門盡快出臺相應(yīng)的規(guī)范制度，構(gòu)建具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。二是發(fā)展具有全面監(jiān)測監(jiān)控功能的系統(tǒng)。目前煤礦企業(yè)使用的監(jiān)控產(chǎn)品主要是監(jiān)測環(huán)境安全參數(shù)，以此進(jìn)行報警或者停電控制，但是其與煤礦安全監(jiān)測的要求還有很大的差距，比如在發(fā)現(xiàn)存在安全隱患時，沒有相應(yīng)的做出最佳的救災(zāi)指示等，因此要大力發(fā)展具有綜合型、全面型的監(jiān)控系統(tǒng)。

3.2提高監(jiān)控系統(tǒng)整體反應(yīng)速度

AQ6201標(biāo)準(zhǔn)中對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的響應(yīng)時間要求是小于30s，在實驗室環(huán)境下測試或許都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，但在現(xiàn)場實際應(yīng)用中，由于受到信號傳輸干擾，響應(yīng)時間可能會遠(yuǎn)超出30s。有的產(chǎn)品通過以太網(wǎng)網(wǎng)橋方式傳輸數(shù)據(jù)，表面上看鏈路數(shù)據(jù)達(dá)到百兆甚至千兆，但串口網(wǎng)橋的低速瓶頸制約了傳輸速度，而且以太網(wǎng)的非實時特性還可能造成比直接傳輸更加延時的后果。因此有必要對系統(tǒng)的傳輸模式做深入的研究，提高系統(tǒng)整體反應(yīng)速度。

篇9

中圖分類號：TP27 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1概述

煤炭作為我國主要能源之一，它在一次能源比例中占據(jù)了70%。而煤炭行業(yè)作為一項高危的行業(yè)，地?zé)帷⒒馂?zāi)、水災(zāi)、煤塵以及瓦斯等都直接影響煤礦工業(yè)健康的發(fā)展。煤礦事故的頻繁發(fā)生，讓我們意識到科學(xué)管理、合格人才、可靠裝備以及先進(jìn)技術(shù)作為安全生產(chǎn)保證的重要性。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的運用則實現(xiàn)了安全監(jiān)測控制多方位、多層次管理，增強了管理嚴(yán)密性以及時效性，使得監(jiān)控信息掌握更為準(zhǔn)確、直觀、快捷以及方便，同時為安全生產(chǎn)提供了保障。

2煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)管理探討

2.1煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和工作原理分析

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通常由接線盒、電纜、網(wǎng)絡(luò)的接口、遠(yuǎn)程的終端、UPS的電源、、大屏幕、打印機、服務(wù)器、系統(tǒng)的軟件、顯示器（主機）、傳輸接口（主站）、電控箱（電源箱）、分站、執(zhí)行的機構(gòu)以及傳感器等部分構(gòu)成，具體結(jié)構(gòu)間圖1。

第一，傳感器會把被測的物理量變化成電信號，電信號具備聲光報警與顯示功能，但是不排除部分傳感器不具備聲光報警與顯示功能。

第二，含有顯示設(shè)備與聲光報警執(zhí)行結(jié)構(gòu)把控制信號變化成了被控的物理量。

第三，分站接受傳感器傳來信號，同時根據(jù)先前預(yù)約復(fù)用方式，通過遠(yuǎn)距離給傳輸接口或主站傳送。與此同時，并接收傳輸接口或主站里多路復(fù)用的信號。對于分站來說，它具備邏輯的運算、超限的判別以及線性校正等較為簡單數(shù)據(jù)處理的功能，可以對運輸接口或主站傳輸信號以及傳感器所輸入信號處理，執(zhí)行控制機構(gòu)的工作。

第四，電源箱把交流電網(wǎng)其電源變化成了系統(tǒng)需要本質(zhì)安全的直流型電源，該電源同時具備能夠使電網(wǎng)在停電之后可以仍舊正常供電，且供電大于2小時蓄電池。

第五，分站通過遠(yuǎn)距離所發(fā)送信號，傳輸接口會接收，同時將信號傳輸?shù)街鳈C進(jìn)行處理。傳輸接口在接到主機信號之后，再運送到相應(yīng)的分站。此外，傳輸?shù)慕涌谕瑫r具備控制分站接收與發(fā)送、自檢系統(tǒng)、調(diào)制和解調(diào)多路復(fù)用的信號等作用。

第六，主體通常選取的是多機或雙機備份、普通微型的計算機或者工控微型的計算機。主機它主要作用是聯(lián)網(wǎng)、控制輸出打印、控制輸出、人機的對話、聲光的報警、顯示、磁盤的存儲、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、判別報警、校正、接收檢測的信號等。

2.2煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的作用

第一，通風(fēng)及瓦斯監(jiān)控，也就是監(jiān)測局部的通風(fēng)機停開（特別重要）、風(fēng)筒的狀態(tài)、風(fēng)門的狀態(tài)、饋電的狀態(tài)、風(fēng)壓、風(fēng)速以及甲烷的濃度等。一旦局部的通風(fēng)機掘進(jìn)巷道出現(xiàn)停風(fēng)狀況或出現(xiàn)停止運行現(xiàn)象時或瓦斯出現(xiàn)超限時，相應(yīng)的煤礦其安全監(jiān)控的系統(tǒng)就會自動切斷各自區(qū)域電源，同時閉鎖與報警，這一措施可以達(dá)到以下目的：（1）規(guī)避與降低了因電氣設(shè)備違章作業(yè)或失爆、或電氣設(shè)備出現(xiàn)故障的危險溫度或電火花導(dǎo)致瓦斯爆炸的發(fā)生率；（2）規(guī)避與降低了運、掘、采等設(shè)備在運行狀態(tài)下因危險溫度或摩擦碰撞出火花而導(dǎo)致的瓦斯爆炸的發(fā)生率；（3）可以提到提醒作用，督促生產(chǎn)的調(diào)度員、領(lǐng)導(dǎo)及時把工作人員安置到安全位置；（4）督促生產(chǎn)的調(diào)度員、領(lǐng)導(dǎo)及時處理好事故的安全隱患，提前預(yù)防瓦斯爆炸事故的發(fā)生。

第二，瓦斯抽放系統(tǒng)的監(jiān)控，（1）監(jiān)測抽放管路里閥門開度、溫度、壓力、流量、甲烷的濃度以及一氧化碳其濃度等各管道的參數(shù)；（2）對瓦斯抽放泵站室里甲烷的濃度以及井下臨時的抽放瓦斯泵站其下風(fēng)側(cè)的柵欄外的甲烷濃度環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測；（3）對抽放泵軸溫、抽放泵的真空度以及電機溫度等進(jìn)行監(jiān)測；（4）監(jiān)測冷卻水池的水位、水溫以及水壓與水量等供水的參數(shù)；（5）監(jiān)測功率因素、電壓、電流等供電的參數(shù)；（6）對供氣管道其供氣閥的開度、流量、甲烷的濃度、溫度、正壓等供氣的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測；（7）監(jiān)測密封的水溫、密封的水位、罐內(nèi)其甲烷的濃度、罐壓和罐高等儲氣罐的參數(shù)；（8）對瓦斯抽放供水、閥門、泵等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測；（9）對瓦斯抽放純瓦斯量和混合量進(jìn)行監(jiān)測；（10）對瓦斯抽放閥門與泵進(jìn)行控制。

第三，監(jiān)控火災(zāi)，也就是監(jiān)測煙霧、壓差、溫度、氧氣的濃度以及二氧化碳和一氧化碳的濃度等，并控制好注氮、風(fēng)窗、風(fēng)門來達(dá)到均壓滅火目的。

第四，瓦斯的突出預(yù)警，對瓦斯的涌出量、煤巖體聲的發(fā)射等進(jìn)行監(jiān)測，并有效結(jié)合瓦斯的地質(zhì)信息，從而達(dá)到煤和瓦斯的突出預(yù)警目的。

第五，監(jiān)測和預(yù)警礦山壓力，預(yù)警頂板其大面積的來壓以及沖擊地壓等，監(jiān)測鉆孔的應(yīng)力、錨桿的拉力、頂板其離層的位移、巷道其頂?shù)装宓奈灰?、單體液壓和液壓支架支柱工作下縮量及阻力、聲發(fā)射等。

第六，事故調(diào)查與應(yīng)急救援中煤礦其安全監(jiān)控的系統(tǒng)也起著不可忽視作用，若煤礦井下出現(xiàn)瓦斯爆炸事故，系統(tǒng)監(jiān)測記錄就是事故火源、爆源以及事故時間確定的主要依據(jù)。

3煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)管理的應(yīng)用

隨著計算機軟硬件技術(shù)、電子技術(shù)的飛速發(fā)展以及我國企業(yè)發(fā)展的自身需求，我國各個主要生產(chǎn)廠家以及科研單位在一直退出各類監(jiān)測監(jiān)控的系統(tǒng)，例如：KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJF2000以及KJG200

0等，同時還有WEBGIS、MSNM煤礦安全數(shù)字化與綜合化的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的管理體系，這些系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模、企業(yè)的性質(zhì)以及專業(yè)技術(shù)的服務(wù)能力和可靠性、穩(wěn)定性、軟硬件的功能等都基本反映出了煤礦其監(jiān)測監(jiān)控體系技術(shù)水準(zhǔn)。

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)安裝的報警斷電的執(zhí)行機構(gòu)、工作站以及傳感器是采取連續(xù)工作的模式，它能隨機監(jiān)測瓦斯的含量，當(dāng)瓦斯含量出現(xiàn)異常，就會聲光報警且斷電執(zhí)行區(qū)域，預(yù)防事故的發(fā)生，同時隨時定時把測量數(shù)據(jù)運輸黑地面的調(diào)度室以及調(diào)度室中計算機內(nèi)，這樣調(diào)度人員就可以隨時掌握哪里存在異常，并按照實際狀況采取必要措施來緩解隱患，例如覺得人員是否撤出、怎樣撤出、調(diào)度風(fēng)量的大小等，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)能保障煤礦的安全，在礦井減災(zāi)、防災(zāi)上和增強生產(chǎn)效率上有著重要的作用。伴隨著計算機的不斷發(fā)展以及現(xiàn)場總線運用，我國煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)巡檢速度與運行的可靠性得到了很大提高。今后，我國煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)會朝著更廣覆蓋面、采取微處理器、制定統(tǒng)一專業(yè)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)建統(tǒng)一先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方向發(fā)展，以實現(xiàn)資源的共享和安全系數(shù)的大大提高。

綜上所述，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用有效轉(zhuǎn)變了安全現(xiàn)狀，降低了事故發(fā)生率，做到了從源頭預(yù)防，在煤礦的安全生產(chǎn)里發(fā)揮著不可或缺作用。作為系統(tǒng)管理人員，要嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，正確的安裝與使用，合理的管理與維護(hù)系統(tǒng)，規(guī)避和降低瓦斯爆炸事故發(fā)生率。

參考文獻(xiàn)

[1]肖成，陳蒙.煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)高可用性研究[J].煤礦安全，2010（07）：96-99.

篇10

當(dāng)前，為了有效監(jiān)測并防范重大煤礦事故的發(fā)生，我國大部分煤礦已經(jīng)進(jìn)行了安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的安裝，并起到了重要的監(jiān)控、預(yù)警作用。但是在實際工作當(dāng)中，仍然存在無信號、誤報警的情況發(fā)生，從而導(dǎo)致了很嚴(yán)重的煤礦安全事故。因此應(yīng)當(dāng)加大對煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)防治無信號、誤報警技術(shù)的分析和研究。

1煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成分析

主站、分站、交換機、電源、執(zhí)行機構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸電纜、各種傳感器、傳輸接口、系統(tǒng)軟件以及地面上位機等共同組成了煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。在系統(tǒng)中，利用依次巡檢的方法，監(jiān)控系統(tǒng)主機能夠?qū)崿F(xiàn)對各個分站數(shù)據(jù)的收集，并通過解析之后進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。同時，如果在數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)故障，安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)也會對信號、報警等異常信息進(jìn)行顯示，然后相關(guān)工作人員再根據(jù)信息進(jìn)行檢查和相關(guān)處理。

2煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)無信號、誤報警原因及防治技術(shù)分析

2.1無信號、誤報警原因分析

2.1.1安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)傳輸線路受到干擾造成無信號、誤報警傳輸距離長、側(cè)點多且分布廣是我國煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的主要特點，分站到主站的距離從幾千米到二、三十千米長短不等，而分站與傳感器之間的距離從幾十米到幾千米長短不等。礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的這種特點，再加上煤礦工作容易受到具體環(huán)境的影響，就造成系統(tǒng)線路在鋪設(shè)過程中，容易形成一個耦合回路。如此一來，當(dāng)啟動變頻器或者開停一些大型機電設(shè)備時，由于部分線路距離變頻器較近，從而使系統(tǒng)受到強大電磁脈沖的影響和干擾。這種影響和干擾會與正常信號進(jìn)行疊加，然后產(chǎn)生變數(shù)或者“大數(shù)”，進(jìn)而監(jiān)測值在系統(tǒng)軟件上的顯示就會出現(xiàn)異常，不是沒反應(yīng)就是會突然變大，從而最終產(chǎn)生無信號或誤報警。2.1.2傳感器受到特殊情況的影響，其運行不穩(wěn)定造成無信號、誤報警由于煤礦企業(yè)很多工作都要在井下進(jìn)行，而井下環(huán)境濕度較大，使得傳感器電路板或元件受潮，從而產(chǎn)生氧化現(xiàn)象，導(dǎo)致傳感器性能不穩(wěn)。尤其是受到濕度的影響，在更換傳感器時接頭容易因氧化而變得接觸不良，從而造成無信號或者誤報警現(xiàn)象。當(dāng)煤礦井下灑水時，傳感器會因進(jìn)水產(chǎn)生線路破損情況，如果這種情況沒有得到很好處理，傳感器的運行就不穩(wěn)，從而造成無信號、誤報警的情況發(fā)生。2.1.3供電不穩(wěn)定造成無信號、誤報警煤礦井下工作區(qū)域供電電源距離變電站比較遠(yuǎn)，這種情況下就要產(chǎn)生壓降，當(dāng)啟動大型電器設(shè)備時，就會產(chǎn)生較大的電壓波動，且超出了分站工作的正常范圍，從而造成設(shè)備運轉(zhuǎn)不正常，導(dǎo)致出現(xiàn)短時間的無信號、誤報警。

2.2無信號、誤報警防止技術(shù)分析

通過對煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)無信號、誤報警原因的分析發(fā)展，發(fā)生無信號、誤報警現(xiàn)象的原因多為外界影響和干擾。對于無信號、誤報警的判斷流程如圖1所示。針對無信號、誤報警時，傳感器數(shù)據(jù)會發(fā)生異變情況，如持續(xù)時間短、數(shù)值變大等，對于無信號、誤報警采取監(jiān)控系統(tǒng)軟件處理的方式來進(jìn)行防治。2.2.1觀察監(jiān)測值變化狀態(tài)及處理技術(shù)煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在正常運行情況下，其測點報警監(jiān)測值有一個逐漸上升的過程，但是由于外界影響和干擾引起的誤報警監(jiān)測值會呈現(xiàn)垂直上升的狀態(tài)，且傳感器的頻率值也會成倍上升。因此，當(dāng)傳感器監(jiān)測值的上升大于傳感器頻率的倍頻或者最大理論增長值時，就被斷定為為監(jiān)測值異常。但是還有一種情況也會引起傳感器監(jiān)測值發(fā)生異常，即瓦斯在線標(biāo)校的情況。所以，首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行傳感器表校狀態(tài)的監(jiān)測和判定，然后在進(jìn)行監(jiān)測值變化狀態(tài)的監(jiān)測。通過這兩種監(jiān)測，能夠有效防止或減少無信號、誤報警現(xiàn)象的發(fā)生。2.2.2觀察持續(xù)時間并處理當(dāng)煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)無信號、誤報警現(xiàn)象時，應(yīng)當(dāng)按照傳輸通道內(nèi)的分站順序進(jìn)行逐個巡檢，在這種巡檢方式之下，分站的數(shù)量決定了巡檢的周期，巡檢周期會隨著分站數(shù)量的增多而變長，但最多不會超過30秒。當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一分站監(jiān)測值發(fā)生異常狀態(tài)時，系統(tǒng)會自動改變之前按照分站順序進(jìn)行逐個巡檢的方式，縮短對該分站的巡檢周期，提高傳感器所在分站的巡檢頻率，而其他分站的巡檢方式保持不變，并對該分站進(jìn)行多次巡檢，從而有效防止或減少無信號、誤報警情況的發(fā)生。2.2.3利用傳感器對系統(tǒng)無信號進(jìn)行判斷和處理在安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中對各路電源所接入的傳感器進(jìn)行配置，如果傳感器沒有數(shù)據(jù)產(chǎn)生，那么就可以通過對電源電壓的判斷，來斷定無信號狀態(tài)的原因，如傳感器的電源是否處于短路狀態(tài)等。另外，還可以通過對電流的判斷，來進(jìn)行系統(tǒng)無信號現(xiàn)象的斷定。如果電壓、電流都正常，則就能夠斷定出是傳感器發(fā)生故障或者電纜故障，從而從這些方面入手對無信號現(xiàn)象進(jìn)行處理。

3結(jié)束語

綜上所述，影響煤礦安全生產(chǎn)的一個重要因素，就是其安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中無信號、誤報警現(xiàn)象的發(fā)生。因此，只有對無信號、誤報警產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，然后根據(jù)原因分析找到科學(xué)的處理方法，并對其進(jìn)行有效防治，才能夠保證我國煤礦的安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)