論國(guó)內(nèi)瓦斯智能巡檢系統(tǒng)現(xiàn)狀及改進(jìn)方向

高廣嶺　苑東文

【摘 要】瓦斯智能巡檢系統(tǒng)是針對(duì)防止煤礦瓦斯檢查員漏檢所研發(fā)的一個(gè)新型系統(tǒng)，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多煤礦均已安設(shè)此系統(tǒng)。此系統(tǒng)采用非接觸式IC卡技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、單線通訊、讀寫技術(shù)及計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)等集成的技術(shù)，無(wú)須布線，只需將地點(diǎn)卡固定在需巡檢的瓦斯排板上即可，無(wú)須其他特殊要求，巡檢時(shí)，瓦斯檢查員用感應(yīng)式讀卡器輕輕一掃地點(diǎn)卡即可記錄當(dāng)時(shí)巡檢的時(shí)間、地點(diǎn)，將檢測(cè)數(shù)據(jù)輸入讀卡器，升井后輸入系統(tǒng)，即可自動(dòng)生成報(bào)表。

【關(guān)鍵詞】瓦斯；智能巡檢系統(tǒng)；改進(jìn)方向

瓦斯是煤礦生產(chǎn)中的五大自然災(zāi)害之一，是影響煤礦安全生產(chǎn)的重大隱患，相比其他災(zāi)害比，有以下特點(diǎn)：

1、事故區(qū)域面積大，火勢(shì)兇猛瓦斯爆炸事故發(fā)生后，由于爆炸威力大，事故現(xiàn)場(chǎng)可燃物多，伴隨爆炸引起燃燒，燃燒引發(fā)爆炸，易造成大面積燃燒，并且火勢(shì)兇猛，形成大面積立體火災(zāi)，且隨瓦斯爆炸而震起煤塵，使煤塵參與爆炸，增大爆炸強(qiáng)度。

2、事故現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，爆炸危險(xiǎn)性極大。多數(shù)瓦斯爆炸伴隨坍塌、大面積燃燒，人員被埋，救援工作伴隨爆炸危險(xiǎn)性極大。各種化學(xué)、物理性質(zhì)復(fù)雜，輻射熱十分高，受到火勢(shì)嚴(yán)重威脅，如果處置冷卻保護(hù)不堅(jiān)決，供水不足，隨時(shí)都會(huì)發(fā)生再次爆炸的危險(xiǎn)。另外，風(fēng)向變化，事故處置帶來(lái)一定難度，對(duì)控制火災(zāi)決策易造成干擾?，F(xiàn)場(chǎng)可能發(fā)生多次爆炸，事故現(xiàn)場(chǎng)周圍影響區(qū)域廣，極易造成人員傷亡。

3、設(shè)施破壞嚴(yán)重，器材裝備有限，事故處置難度大。由于瞬間的強(qiáng)烈爆炸，將礦區(qū)大部分消防設(shè)施破壞，即刻帶來(lái)的坍塌、掩埋等災(zāi)害，一時(shí)使礦區(qū)防滅火及應(yīng)急設(shè)施處于了癱瘓狀態(tài)。礦山救護(hù)隊(duì)到場(chǎng)后，面對(duì)情況復(fù)雜的事故現(xiàn)場(chǎng)和隨時(shí)二次爆炸的危險(xiǎn)，只能利用救護(hù)隊(duì)的移動(dòng)滅火設(shè)施進(jìn)行滅火，火場(chǎng)難以接近，滅火效力難以達(dá)到；防滅火水源又嚴(yán)重不足，使前期滅火戰(zhàn)斗十分艱難，事故處置難度十分巨大。

4、瓦斯燃燒和爆炸后產(chǎn)生的一氧化碳比爆炸本身的危害更大。一氧化碳與血紅蛋白的親和力比氧氣大250-300倍。一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合成碳氧血紅蛋白，使其喪失攜帶氧的能力；另外一氧化碳還可以與人體組織細(xì)胞中還原型細(xì)胞色素氧化酶的二價(jià)鐵結(jié)合，使細(xì)胞內(nèi)呼吸受到抑制；在上述二個(gè)環(huán)節(jié)的作用下，使人體迅速發(fā)生缺氧性損害。

而人的大腦對(duì)氧的需求高于其它器官，一氧化碳急性中毒的突出臨床表現(xiàn)是缺氧性腦病，以意識(shí)障礙為突出表現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)昏迷。鑒于缺氧是全身性的，嚴(yán)重一氧化碳急性中毒可以合并呼吸系統(tǒng)、骨骼肌、心肌、肝臟、腎臟等多臟器功能損害，嚴(yán)重危害中毒者的健康，甚至導(dǎo)致死亡。

在瓦斯爆炸后產(chǎn)生的一氧化碳濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于致命中毒濃度，另外，由于瓦斯爆炸時(shí)消耗大量的氧氣，在瓦斯爆炸中，直接死于爆炸的人員只占事故死亡人數(shù)的很小比例，多數(shù)人員死于一氧化碳中毒和窒息。

4、事故現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域大，參與處置部門多，協(xié)調(diào)困難。煤礦瓦斯爆炸事故多為重特大事故，往往對(duì)人民群眾的造成巨大生命財(cái)產(chǎn)損失，社會(huì)影響大，波及范圍廣。事故處置多是政府、救護(hù)、公安、安監(jiān)等社會(huì)多部門聯(lián)合處置，由于現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，參與處置人員較多，部門之間的協(xié)調(diào)容易出現(xiàn)混亂，協(xié)調(diào)出現(xiàn)困難，對(duì)事故處置帶來(lái)一定影響。

要杜絕瓦斯事故，首先要杜絕瓦斯超限和積聚，防止點(diǎn)燃火源。而杜絕瓦斯超限和積聚，首先是通過(guò)瓦斯檢查員的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛鹊淖兓?，及時(shí)采取有效措施進(jìn)行防治。

直到目前為止，瓦斯檢查員的檢查仍然是發(fā)現(xiàn)瓦斯事故隱患的最可行、最可靠的措施和手段。但是目前，我國(guó)煤礦瓦斯和火災(zāi)事故不斷，傷亡慘重，損失慘重。說(shuō)明在瓦斯檢查方面，還有很大的漏洞，這些漏洞一些就是因?yàn)橥咚箼z查員的空班漏檢、假檢，或者瓦斯檢查點(diǎn)設(shè)置不到位，不合理造成的。

國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局將“瓦斯檢查制度不落實(shí)，瓦斯超限作業(yè)依然存在”作為目前國(guó)有煤礦目前“一通三防”管理中的最突出問(wèn)題提出，并要求下大力氣解決。

因此，采取一切可行的手段，切實(shí)落實(shí)瓦斯檢查制度，消滅瓦斯超限作業(yè)，是煤礦安全工作的重要保證。

為了規(guī)范瓦斯檢查員的管理，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)有幾個(gè)廠家先后推出了瓦斯智能巡檢系統(tǒng)。

瓦斯智能巡檢系統(tǒng)的主要作用在于，約束瓦斯檢查員按瓦斯巡檢路線在指定時(shí)間到達(dá)指定地點(diǎn)進(jìn)行瓦斯檢測(cè)。在瓦斯檢查員升井后，自動(dòng)生成報(bào)表，并對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

此類系統(tǒng)安裝時(shí)不用布線，只需將地點(diǎn)卡固定在需巡檢的瓦斯排板上即可，巡檢時(shí)，瓦檢員用感應(yīng)式讀卡器輕輕一掃地點(diǎn)卡即可記錄當(dāng)時(shí)巡檢的時(shí)間、地點(diǎn)， 準(zhǔn)確、方便。

它主要由地面軟件系統(tǒng)、巡檢儀、地點(diǎn)卡和人員卡組成，每個(gè)地點(diǎn)卡有唯一的序列號(hào)，巡檢時(shí)，巡檢人員將感應(yīng)式讀卡器在安裝于各個(gè)巡檢地點(diǎn)的地點(diǎn)卡附近輕輕一晃，感應(yīng)式讀卡器通過(guò)內(nèi)部線圈發(fā)出固定頻率電磁波，地點(diǎn)卡內(nèi)部線圈接收電磁波，并聚集能量，達(dá)到一定程度時(shí)內(nèi)部芯片觸發(fā)工作，將序列號(hào)發(fā)出，感應(yīng)式讀卡器接收此序列號(hào)，即可將某人某時(shí)在何處巡檢等信息儲(chǔ)存在感應(yīng)式讀卡器中，人工將在此處檢測(cè)的數(shù)據(jù)輸入讀卡器中。感應(yīng)式讀卡器中數(shù)據(jù)可直接在感應(yīng)式讀卡器上通過(guò)液晶屏幕查詢，也可通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸控制線傳到電腦，進(jìn)行分析，并可打印出巡檢報(bào)告或形成電子文檔。

做為一個(gè)新興事物，有它積極的一面，也有著不足之處，下面，作者就瓦斯智能巡檢系統(tǒng)的積極方面和不足之處進(jìn)行一下闡述。

其積極的方面在于：

1、對(duì)瓦斯檢查員是否按規(guī)定時(shí)間到達(dá)指定地點(diǎn)進(jìn)行了約束，杜絕了瓦斯檢查員因責(zé)任心不強(qiáng)，不到瓦斯檢查點(diǎn)進(jìn)行檢查現(xiàn)象。

2、瓦斯檢查路線和時(shí)間可輸入手持讀卡器中，瓦斯檢查員可在井下隨時(shí)查看，按檢查路線和時(shí)間進(jìn)行檢查。

3、具有提示功能，在下一個(gè)點(diǎn)檢查時(shí)間前，用鈴聲或振動(dòng)的形式提示瓦斯檢查員。

4、具有統(tǒng)計(jì)功能，瓦斯檢查員升井后，將手持讀卡器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)中，系統(tǒng)自動(dòng)生成報(bào)表，既解決了調(diào)度人員手工抄寫報(bào)表的繁瑣而又容易出錯(cuò)的工作，又可按遲到、提前、漏檢、人員、地點(diǎn)、線路、班次統(tǒng)計(jì)、正確執(zhí)行的計(jì)劃等對(duì)瓦斯檢查員的檢查工作進(jìn)行查詢，也可通過(guò)以往檢測(cè)的數(shù)據(jù)，形成瓦斯?jié)舛茸兓厔?shì)，從而給管理人員在瓦斯治理工作上提供依據(jù)。

但是，此類瓦斯智能巡檢系統(tǒng)也存在一些不足之處，如，地點(diǎn)卡設(shè)置在瓦斯檢查牌板上，瓦斯檢查員在檢查地點(diǎn)檢查時(shí)，用感應(yīng)式讀卡器讀取該地點(diǎn)卡的數(shù)據(jù)，只能證明何人在何時(shí)到過(guò)該地點(diǎn)，對(duì)是否假檢不能進(jìn)行監(jiān)督，另外，在使用過(guò)程中，管理人員過(guò)分依賴該系統(tǒng)對(duì)瓦斯檢查員的約束，放松了日常對(duì)瓦斯檢查員的監(jiān)督管理，這也給一些不負(fù)責(zé)任的瓦斯檢查員有了可乘之機(jī)，作者在井下檢查過(guò)程中就曾發(fā)現(xiàn)過(guò)，個(gè)別瓦斯檢查員將地點(diǎn)卡從瓦斯檢查牌板上取下，隨身攜帶，不到檢查地點(diǎn)，只是在應(yīng)檢查時(shí)間時(shí)，用讀卡器讀取地點(diǎn)卡，造成了本是約束瓦斯檢查員漏檢瓦斯智能巡檢系統(tǒng)，反而成了部分不負(fù)責(zé)任的瓦斯檢查員庇護(hù)傘。

作者認(rèn)為，瓦斯智能巡檢系統(tǒng)應(yīng)從以下兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，從而真正實(shí)現(xiàn)瓦斯智能巡檢系統(tǒng)的理想功能：

1、瓦斯智能巡檢系統(tǒng)應(yīng)與人員定位系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)已形成的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)瓦斯檢查員進(jìn)行井下定位，切實(shí)加強(qiáng)約束功能。

2、現(xiàn)國(guó)內(nèi)的瓦斯智能巡檢系統(tǒng)在某些程度上，只能起到約束瓦斯檢查員漏檢的作用，但對(duì)假檢現(xiàn)象無(wú)能為力，這也是煤礦對(duì)瓦斯檢查員監(jiān)督的難點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)瓦斯檢查員假檢監(jiān)督，應(yīng)是瓦斯智能巡檢系統(tǒng)的重點(diǎn)研究方向。

瓦斯智能巡檢系統(tǒng)中的讀卡器應(yīng)具備便攜式多種氣體檢測(cè)儀的功能，自動(dòng)檢測(cè)、存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)，從而避免假檢現(xiàn)象的出現(xiàn)，也能減輕瓦斯檢查員的勞動(dòng)強(qiáng)度。但是精度和準(zhǔn)確度要有保障，以避免所檢測(cè)的數(shù)據(jù)存在誤差大，從而影響管理人員對(duì)井下瓦斯情況的判斷，從而導(dǎo)致采取措施的失誤。