晉城煤業(yè)集團(tuán)瓦斯抽采監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用

李?lèi)?ài)軍

(山西晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)

晉城煤業(yè)集團(tuán)瓦斯抽采監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用

李?lèi)?ài)軍

(山西晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)

介紹了晉城煤業(yè)集團(tuán)公司瓦斯抽采監(jiān)測(cè)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成、軟件和硬件的設(shè)計(jì)、傳輸方法和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦井瓦斯抽采泵站實(shí)時(shí)運(yùn)行情況、濃度情況的監(jiān)控，對(duì)異常測(cè)點(diǎn)、危險(xiǎn)管段的分析和診斷為抽采達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)提供參考，為優(yōu)化抽采方案提供依據(jù)，從而提高瓦斯抽采效率，保障礦井安全高效生產(chǎn)，取得了良好的效果。

瓦斯抽采監(jiān)測(cè) 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 建設(shè)與應(yīng)用

晉城煤業(yè)集團(tuán)立足自身礦區(qū)瓦斯賦存實(shí)際，強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新，注重在實(shí)踐中探索，形成了“先采氣、后采煤、采煤采氣一體化”的瓦斯防治模式以及“以用促抽”產(chǎn)業(yè)發(fā)展的煤層氣開(kāi)發(fā)利用模式，已經(jīng)發(fā)展成為全國(guó)最大的煤層氣抽采利用企業(yè)之一，取得了顯著的安全效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

為適應(yīng)集團(tuán)公司瓦斯抽采規(guī)模的不斷發(fā)展擴(kuò)大，2015年開(kāi)始對(duì)各高瓦斯及煤與瓦斯突出礦井的抽采效果考核，以礦井實(shí)際瓦斯抽采量為主要指標(biāo)，并且實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上動(dòng)態(tài)考核，各抽采礦井的瓦斯抽采泵站及井下瓦斯管道內(nèi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(包括瞬時(shí)純流量、累計(jì)純流量、溫度、負(fù)壓、濃度等)必須實(shí)時(shí)上傳至集團(tuán)公司。

晉城煤業(yè)集團(tuán)瓦斯抽采監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)范圍包括8對(duì)主力礦井以及集團(tuán)公司管轄范圍內(nèi)的所有中小型煤礦。目前，8對(duì)主力礦井瓦斯抽采泵站都已安裝了先進(jìn)的瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：寺河礦東井、寺河礦西井、寺河2#井瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為KJ73N型重慶梅安森系統(tǒng)；成莊礦、長(zhǎng)平礦、岳城礦、趙莊礦、坪上煤業(yè)瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為KJ90N型重慶煤科院系統(tǒng)?，F(xiàn)在8對(duì)主力礦井瓦斯抽采泵站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)連入集團(tuán)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離、集中監(jiān)測(cè)各礦井瓦斯抽采泵站運(yùn)行情況、瓦斯抽采濃度、瓦斯抽采流量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為集團(tuán)公司的安全生產(chǎn)發(fā)揮巨大作用。

1 瓦斯抽采監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成

系統(tǒng)基于自行研發(fā)的感知設(shè)備、控制設(shè)備、分站設(shè)備、交換與數(shù)據(jù)接口等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，外購(gòu)或者用戶(hù)現(xiàn)有的第三方感知、控制設(shè)備及地面主機(jī)設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)對(duì)瓦斯抽采管網(wǎng)之上的鉆場(chǎng)、支管道、干管道、主管道、泵站等測(cè)點(diǎn)瓦斯?jié)舛?、流量、溫度、壓力、CO等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，配套公司自主研發(fā)的各類(lèi)傳感器，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常測(cè)點(diǎn)、泄露堵塞管段、危險(xiǎn)區(qū)域，針對(duì)異常情況提出合適的處置方法參考與建議，為瓦斯抽采效果評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

系統(tǒng)采用系統(tǒng)圖、拓?fù)鋱D和電子圖紙方式完成實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控，有效管理設(shè)備的層次關(guān)系、物理連接關(guān)系、位置和業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系，直觀專(zhuān)業(yè)地進(jìn)行瓦斯抽采管網(wǎng)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控與在線(xiàn)業(yè)務(wù)分析。

系統(tǒng)提供通用第三方軟件數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接口，可以同第三方監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)、上級(jí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控與自動(dòng)化管理平臺(tái)進(jìn)行完全的、無(wú)縫的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)集成。

2 應(yīng)用軟件要求

(1)采用WebGIS數(shù)字煤礦網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)多級(jí)監(jiān)測(cè)與監(jiān)管技術(shù)，將現(xiàn)有煤礦礦井的瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)，相關(guān)網(wǎng)絡(luò)終端通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)集團(tuán)公司W(wǎng)ebGIS網(wǎng)站，就能在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)煤礦瓦斯抽采泵站運(yùn)行情況、安全狀況等，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并處理。

(2)以直觀數(shù)字圖形化方式實(shí)時(shí)顯示瓦斯抽采流量、溫度、壓力、濃度等傳感器的真實(shí)狀態(tài)(圖1)。

3 系統(tǒng)功能

測(cè)點(diǎn)監(jiān)控能及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄露、塌孔的異?，F(xiàn)象；管段監(jiān)控及時(shí)發(fā)現(xiàn)處于爆炸環(huán)境的危險(xiǎn)管段；工作面監(jiān)控提供瓦斯抽采達(dá)標(biāo)分析的參考依據(jù)。瓦斯?jié)舛群土髁繙y(cè)量精度高、抗污染能力強(qiáng)、不易漂移，獲得發(fā)明專(zhuān)利。多種傳感器可供選擇，根據(jù)用戶(hù)環(huán)境按需配置，符合國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 井下部件均采用防水、防塵、防震的高可靠性設(shè)計(jì)，兼容性好，組合與分解方便。自動(dòng)控制功能豐富，能獨(dú)立判別及控制斷電，具備自動(dòng)報(bào)警功能。自診斷功能可對(duì)系統(tǒng)本身的運(yùn)行、故障狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備份，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)安全可靠。

圖1 趙莊礦實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

各礦井瓦斯抽采泵站每一趟進(jìn)氣管路內(nèi)的負(fù)壓、瓦斯?jié)舛取⒐艿纼?nèi)溫度、純流量、累計(jì)純流量均能實(shí)時(shí)上傳至集團(tuán)公司；具有瓦斯抽采純瓦斯量累計(jì)量監(jiān)測(cè)、顯示功能；對(duì)礦端抽放系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采用專(zhuān)用上傳服務(wù)器，通過(guò)“煤炭專(zhuān)網(wǎng)”(安全信息網(wǎng)絡(luò))將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至集團(tuán)公司核心服務(wù)器，由核心端進(jìn)行集成、分析與展示。

采取B-S模式，用戶(hù)通過(guò)Web服務(wù)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，并且支持移動(dòng)終端訪(fǎng)問(wèn)(如android手機(jī))，具體由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)應(yīng)用3個(gè)子系統(tǒng)組成。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通過(guò)設(shè)在煤礦監(jiān)測(cè)中心站的礦井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器將瓦斯抽采泵站現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)參數(shù)保存在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中；數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)通訊協(xié)議將煤礦監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)光纖實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的

傳輸，并通過(guò)設(shè)在集團(tuán)公司中心站的數(shù)據(jù)服務(wù)器和Web服務(wù)器將不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成同一類(lèi)型的數(shù)據(jù)格式，保存在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)包括本地用戶(hù)終端和省局傳送服務(wù)器，對(duì)集團(tuán)公司董事長(zhǎng)、總經(jīng)理、總工程師、調(diào)度室、通風(fēng)處等領(lǐng)導(dǎo)和部門(mén)設(shè)置授權(quán)終端，經(jīng)授權(quán)用戶(hù)可以隨時(shí)隨地訪(fǎng)問(wèn)集團(tuán)公司網(wǎng)站瀏覽各礦井瓦斯抽采泵站實(shí)時(shí)運(yùn)行情況及瓦斯抽采流量、濃度等變化情況。具體架構(gòu)見(jiàn)圖2。

圖2 瓦斯抽采監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)

4 應(yīng)用效果

通過(guò)瓦斯抽采泵站的瓦斯?jié)舛?、流量、?fù)壓、溫度等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)上傳，為晉城煤業(yè)集團(tuán)礦井瓦斯抽采效果達(dá)標(biāo)評(píng)價(jià)提供了直接可靠的依據(jù)，通過(guò)查詢(xún)分析歷史曲線(xiàn)、歷史數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)抽采規(guī)律，從而優(yōu)化抽采方案，提高瓦斯抽采效率。

5 結(jié) 語(yǔ)

瓦斯抽采監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)施使晉城煤業(yè)集團(tuán)公司瓦斯抽采管理提升到了新的高度，大力促進(jìn)了瓦斯抽采自動(dòng)化和信息化模式的建立，為集團(tuán)公司瓦斯抽采管理提供了可靠的原始資料和有效的科學(xué)依據(jù)，有力保證了安全生產(chǎn)。

·記者在線(xiàn)·

浙江慶元發(fā)現(xiàn)超10萬(wàn)t大型稀土礦床

日前，浙江省慶元縣探獲一大型稀土礦床，預(yù)估資源量超10萬(wàn)t。該礦床有望成為浙江第一個(gè)配分類(lèi)型較優(yōu)的大型輕稀土礦區(qū)和首個(gè)具有工業(yè)意義的大型稀土礦床，潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大。

有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為，慶元稀土礦床的勘探實(shí)現(xiàn)了浙江省稀土找礦的重大突破，為浙江省稀土成礦理論、成礦模式、找礦方向提供了新資料，為全國(guó)尋找同類(lèi)型礦床提供了有益啟迪。來(lái)自中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院、浙江省地勘局、浙江省地質(zhì)調(diào)查院、浙江省地質(zhì)勘查基金管理中心的6位專(zhuān)家對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行了階段性野外驗(yàn)收。

據(jù)該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人樊錫銀介紹，本次在慶元探獲的稀土礦床類(lèi)型屬于風(fēng)化殼離子吸附型，主要附存于當(dāng)?shù)鼗◢弾r風(fēng)化殼中，見(jiàn)礦厚度數(shù)米以上，品位較高。稀土配分類(lèi)型以低釔中銪輕稀土為主，部分為低釔高銪輕稀土，少數(shù)為中釔高銪輕稀土型。

*國(guó)家重大科技專(zhuān)項(xiàng)資助項(xiàng)目(編號(hào)：2011ZX05063)。

2015-07-03)

李?lèi)?ài)軍(1976—)，男，副科長(zhǎng)，工程師，048006 山西省晉城市北石店。