煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造問題分析及對策建議

山東煤礦安全監(jiān)察局 姬生利 晁文鵬

自2016年12月29日國家煤礦安監(jiān)局印發(fā)《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》通知后，山東煤礦安監(jiān)局通過科學(xué)謀劃部署、制定實施標準、試點探索經(jīng)驗、資金支持引導(dǎo)、開會總結(jié)推廣、指導(dǎo)協(xié)調(diào)對接和督導(dǎo)推進強化應(yīng)急管理等多種舉措，穩(wěn)步推進監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作。截至目前，山東轄區(qū)生產(chǎn)礦井106處（由于2020年前擬關(guān)閉及其他原因9處煤礦不參與升級改造）中，97處需要升級改造。其中72處完成，其余25處正在施工，至今年底可全部完成。全省煤礦共使用資金2.1億元、敷設(shè)光纜1132km、更換交換機546臺、分站2880臺、各類傳感器22452臺（激光甲烷傳感器1306臺、多參數(shù)傳感器311臺）。為適應(yīng)信息化在煤礦中的應(yīng)用，在這次升級改造中，山東煤礦安監(jiān)局積極推動多系統(tǒng)融合聯(lián)動。大多數(shù)煤礦實現(xiàn)安全監(jiān)控、人員位置監(jiān)測和應(yīng)急廣播三大系統(tǒng)融合聯(lián)動。還有的煤礦實現(xiàn)了有線調(diào)度通信系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)與三大系統(tǒng)融合聯(lián)動。經(jīng)過升級改造，安全監(jiān)控系統(tǒng)各項性能指標得到大幅度提高，實現(xiàn)了多系統(tǒng)信息共享融合聯(lián)動，切實提高預(yù)警防災(zāi)能力。

山東煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造雖取得了可喜成績，但在升級改造過程中也暴露了不少問題。

1 技術(shù)方案明確性不強，升級改造程度難把握

《國家局安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》出臺后，有力推進煤礦監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化，有效解決了系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、冒大數(shù)等問題，提高了抗干擾、抗惡劣環(huán)境能力，完善報警斷電等控制功能，推行了先進技術(shù)設(shè)備應(yīng)用、系統(tǒng)融合和數(shù)據(jù)分析，規(guī)范了網(wǎng)絡(luò)格式。但是，在新型傳感器配置數(shù)量沒有明確，對多系統(tǒng)融合聯(lián)動和數(shù)據(jù)分析沒有更細化要求，尤其是安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和傳輸協(xié)議沒有明確，導(dǎo)出升級改造后，沒有真正解決多系統(tǒng)互聯(lián)互通問題，造成多處“信息孤島”，應(yīng)急聯(lián)動不易實現(xiàn)。山東煤礦安監(jiān)局從促進新裝備新技術(shù)推廣應(yīng)用、系統(tǒng)融合聯(lián)動信息共享和實現(xiàn)遠程監(jiān)察為出發(fā)點，并結(jié)合山東煤礦實際，在嚴格貫徹落實國家局要求基礎(chǔ)上，研究制定了《山東煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造方案實施標準》，為山東煤礦安全監(jiān)控升級改造劃定統(tǒng)一標準，有效加快了升級改造步伐。

2 部分煤礦主動性不強，升級改造進展不平衡

山東煤礦安監(jiān)局轉(zhuǎn)發(fā)《國家局安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案》和印發(fā)《山東煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造方案實施標準》后，各煤礦行動不一。大都分國有重點煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造已完成，實現(xiàn)了三網(wǎng)融合聯(lián)動；部分市（縣）屬煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造基本完成，正在積極進行三網(wǎng)融合聯(lián)動調(diào)試；個別煤礦因升級改造積極性不高，升級改造招標啟動晚，處于前期施工中，由于廠家供貨因素，施工進展緩慢，影響了山東煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造進度。目前全國具有新安標廠家共23家，山東煤礦采用的僅有7家。隨著全國各地各礦升級改造大面積開展，設(shè)備需求量大，一個廠家存在同時向多處礦井供貨情況，設(shè)備供不應(yīng)求，導(dǎo)致向升級改造煤礦供貨慢。再者，這次雖說是升級改造不是更新?lián)Q代，但是，除電纜接線盒外，監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備全部需要更換，施工工程量大，井下施工速度慢，直接影響升級改造進度。鑒于上述情況，要求未完成煤礦真正把安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造列為礦井重點工程，在人、財、物上給予傾斜，加快推進工程進度。

3 升級改造標準不高，系統(tǒng)融合深度不夠

井下融合少，井上融合多。國家技術(shù)方案中對融合提出了井上、井下融合兩種方式，主要考慮當(dāng)時煤炭市場低迷、多數(shù)煤礦多系統(tǒng)運行而且系統(tǒng)狀況質(zhì)量不一的現(xiàn)狀。但是將來發(fā)展的方向是用一套系統(tǒng)解決煤礦所有檢測監(jiān)控傳感設(shè)備。山東省井下融合情況是：部分煤礦實現(xiàn)了安全監(jiān)控與人員位置監(jiān)測或應(yīng)急廣播實現(xiàn)了井下融合，個別煤礦實現(xiàn)了安全監(jiān)控、人員位置監(jiān)測和應(yīng)急廣播三系統(tǒng)井下融合。比如兗礦集團濟二煤礦實現(xiàn)了井下融合，即井下監(jiān)控分站可根據(jù)現(xiàn)場情況任意采用分站級、鏈路級和數(shù)據(jù)級三種井下融合方式實現(xiàn)安全監(jiān)控、人員監(jiān)測、應(yīng)急廣播、礦壓監(jiān)測、瓦斯抽放等多個系統(tǒng)融合聯(lián)動，井下融合具有：系統(tǒng)構(gòu)成簡單、管理方便，設(shè)備數(shù)量少、投資維護成本低，分站級鏈路級數(shù)據(jù)級融合受整個系統(tǒng)影響小、抗故障性能高，數(shù)據(jù)共享傳輸快、動作準確可靠、靈敏度高等優(yōu)點。目前大部分礦井采用井上融合方式，盡管滿足標準要求，但從長遠看，隨著企業(yè)管理、監(jiān)管監(jiān)察信息化發(fā)展需要，井下融合是方向，是大勢所趨。礦井要加大投入，盡快實現(xiàn)井下融合，特別是系統(tǒng)老化、運行不暢、維護跟不上的，可以借此機會一次完成。

4 融合聯(lián)動問題突出，溝通協(xié)調(diào)有待加強

這次升級改造實現(xiàn)多系統(tǒng)融合聯(lián)動。山東煤礦共涉及7個監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家、18個人員位置監(jiān)測生產(chǎn)廠家、19個應(yīng)急廣播生產(chǎn)廠家、17個有線調(diào)度通信生產(chǎn)廠家。同一生產(chǎn)廠家同一系統(tǒng)又存在多個版本現(xiàn)象，導(dǎo)致融合聯(lián)動協(xié)議對接工作量大、難度高。又有個別生產(chǎn)廠家積極性差，協(xié)議不開放，或部分開放，導(dǎo)致地面多系統(tǒng)融合、井下應(yīng)急聯(lián)動達不到標準要求，融合聯(lián)動問題突出，進展緩慢。針對這一問題，山東煤礦安監(jiān)局組織15個主流廠家召開了協(xié)議接口對接會，確定了《安全監(jiān)控系統(tǒng)、井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接口標準（初稿）》，進一步推進系統(tǒng)融合聯(lián)動。同時，督促各集團公司、煤礦積極協(xié)調(diào)各系統(tǒng)廠家，或采取開發(fā)接口協(xié)議或采取增加地面網(wǎng)關(guān)或采取更新系統(tǒng)設(shè)備等舉措，加快實現(xiàn)系統(tǒng)融合聯(lián)動功能。

5 系統(tǒng)運行穩(wěn)定性差，運維培訓(xùn)有待加強

在升級改造過程中，部分煤礦升級改造后的安全監(jiān)控系統(tǒng)運行不穩(wěn)定。主要原因有兩方面：一方面是新傳感器、新設(shè)備和新系統(tǒng)不適應(yīng)井下復(fù)雜環(huán)境及新軟件需要優(yōu)化。這需要煤礦企業(yè)積極參與到系統(tǒng)升級改造的每一個環(huán)節(jié)，及時測試和試用升級改造后的各個項功能，只要具備條件就要及時在實際工作中運用，只有這樣才能及時發(fā)現(xiàn)問題。對發(fā)現(xiàn)的問題要積極協(xié)調(diào)、督促生產(chǎn)廠家盡快解決問題。另一方面更多的是人為操作設(shè)置不當(dāng)引發(fā)的。這次安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造，雖說是升級改造，除電纜和接線盒外，傳感器、分站、服務(wù)器和軟件都進行了更換，系統(tǒng)增加了邏輯報警、數(shù)據(jù)分析等新功能，激光甲烷傳感器的標校周期和方法也與老式不同，等等。系統(tǒng)運行維護、軟件設(shè)置和傳感器標校這些都是全新的，這就需要煤礦企業(yè)對監(jiān)控工強化新系統(tǒng)培訓(xùn)，讓他們真正做到懂原理、會使用、會維修和會設(shè)置。

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造不僅是國家煤礦安監(jiān)局推進的重點工程之一，更是煤礦機械化、自動化、信息化、智能化建設(shè)的重要組成部分。為落實升級改造工作，完成目標任務(wù)，要做好以下五個方面的工作：

（1）加大改造投入，高標準升級改造監(jiān)控系統(tǒng)。依照山東實施標準要求，山東煤礦安監(jiān)局在煤礦井下重點區(qū)域和關(guān)鍵部位推廣應(yīng)用了激光甲烷傳感器，有效屏蔽了環(huán)境、人為因素，實行了采集數(shù)據(jù)真實、準確；推廣應(yīng)用了安全監(jiān)控、人員位置監(jiān)測和應(yīng)急廣播三系統(tǒng)融合聯(lián)動，推進了有線調(diào)度通信、無線通信和局部擴播等通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)與安全監(jiān)控系統(tǒng)融合聯(lián)動，有效解決了“信息孤島”，切實增強了煤礦應(yīng)急救援能力，大力提升了煤礦安全生產(chǎn)保障水平。進一步加大資金投入，提高監(jiān)控系統(tǒng)升級改造標準，實現(xiàn)電化學(xué)式甲烷傳感器全部更換成激光甲烷傳感器或智能化激光甲烷傳感器，實現(xiàn)安全監(jiān)控、人員位置監(jiān)測、應(yīng)急廣播、礦壓監(jiān)測、瓦斯抽放等多個不同的監(jiān)測監(jiān)控類系統(tǒng)通過分站級鏈路級數(shù)據(jù)級等多種井下融合方式到達系統(tǒng)間數(shù)據(jù)共享；實現(xiàn)與有線調(diào)度通信、無線通信和局部擴播等系統(tǒng)地面融合聯(lián)動；實現(xiàn)與視頻監(jiān)控系統(tǒng)地面融合聯(lián)動。切實發(fā)揮和體現(xiàn)先進技術(shù)裝備的作用和價值，大幅提升煤礦信息化、智慧化水平。

（2）加快升級進度，按期完成升級改造任務(wù)。各煤礦要把監(jiān)控系統(tǒng)升級改造列為重點工程，安排專人負責(zé)，采取強力措施，在保證安全和質(zhì)量的前提下，加快推進工程進度，確保年底完成升級改造。各礦業(yè)集團公司要強化領(lǐng)導(dǎo)，定期開展監(jiān)控系統(tǒng)的專項監(jiān)督檢查，強化考核，狠抓落實，扎實做好安全監(jiān)控升級改造工作，順利完成目標任務(wù)，不斷提升煤礦信息化水平和科技支撐能力。

（3）加強技能培訓(xùn)，確保系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有功能。煤礦要加強對安全監(jiān)控系統(tǒng)安裝拆除、維護維修、使用管理人員的培訓(xùn)，讓礦井有關(guān)人員熟練掌握各類監(jiān)控設(shè)備的安裝拆除、日常維修維護、調(diào)校等工作。在日常管理工作中，要采取多種形式提高安全監(jiān)控工的維修技術(shù)和操作水平，每月應(yīng)組織理論和實踐的學(xué)習(xí)。對新調(diào)入的安全監(jiān)控工，在持證上崗的同時，重點加強對其基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)，合理利用售后服務(wù)和兄弟礦井相互指導(dǎo)的便利條件，確保安全監(jiān)控系統(tǒng)維護順利，系統(tǒng)運行正常。另外要建立細致嚴謹?shù)墓芾碇贫?，及時完善有關(guān)監(jiān)測監(jiān)控管理的規(guī)定和制度，有效提高監(jiān)測和預(yù)警能力。通過加強技術(shù)培訓(xùn)、完善管理制度，確保安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有功能。

（4）加強運維管理，確保系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)上傳。煤礦要以安全監(jiān)控升級改造為契機，加快煤礦數(shù)字化、信息化、智能化建設(shè)。系統(tǒng)升級改造后，不僅要滿足煤礦安全生產(chǎn)的需要，還要滿足上級各部門對煤礦各類數(shù)據(jù)采集上傳等信息化發(fā)展的要求，適應(yīng)大數(shù)據(jù)發(fā)展的趨勢。各煤礦要認真落實《煤礦安全生產(chǎn)在監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)通用技術(shù)要求和數(shù)據(jù)采集標準（試行）》，開放系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議，做好功能擴展，做好與應(yīng)急廣播、人員位置監(jiān)測、調(diào)度通信和視頻監(jiān)控等多系統(tǒng)融合、聯(lián)動，為實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)信息化“一張網(wǎng)、一張圖、一張表、一盤棋”打下堅實基礎(chǔ)，運用信息化手段不斷提升安全生產(chǎn)技術(shù)水平。

（5）強化應(yīng)急管理，確保升級改造期間安全。在升級改造中，煤礦要制定應(yīng)急預(yù)案，加強應(yīng)急管理。相關(guān)生產(chǎn)公司技術(shù)人員駐守煤礦，及時處理升級改造中出現(xiàn)的問題。加強對煤礦安全監(jiān)控工故障問題處置培訓(xùn)，提升應(yīng)急能力。在新系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運行前，舊系統(tǒng)必須保持正常使用。2020年之前擬關(guān)閉的煤礦（不升級改造）必須確?，F(xiàn)有煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員位置監(jiān)測系統(tǒng)等功能齊全、數(shù)字準確、靈敏可靠、使用正常。

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造是煤礦信息化發(fā)展邁出的重要一步，是科技興安、科技強安的有效體現(xiàn)，做好監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作，對推動煤礦信息化有著十分重要的意義。