淺析煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)

馬浩然 肖宇

摘要：煤礦生產(chǎn)安全歷來是煤礦運(yùn)轉(zhuǎn)的最為重要的前提和基礎(chǔ)，本文從煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控本身出發(fā)，針對(duì)我國當(dāng)前煤礦安全生產(chǎn)工作中監(jiān)控技術(shù)發(fā)展情況，與我國通信技術(shù)發(fā)展水平相結(jié)合，初步探討其發(fā)展前景以及發(fā)展趨勢(shì)，以期為加強(qiáng)煤礦行業(yè)以及安全生產(chǎn)交流提供借鑒，從而提高煤礦生產(chǎn)整體的安全系數(shù)，保護(hù)煤礦工人的生命安全，為企業(yè)的健康長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤礦生產(chǎn)；安全監(jiān)控；通信技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)煤礦的采掘程度越來越高，對(duì)煤礦的需求越來越多，并且煤礦資源在我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占有非常重要的比重。但由于眾所周知的原因，煤礦資源分布于地下深處，進(jìn)行煤礦資源開發(fā)需要假設(shè)礦井，而礦井本身受到地質(zhì)條件的限制，構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，開發(fā)條件較為惡劣，有瓦斯泄漏的危險(xiǎn)，從而增加了井下煤礦作業(yè)的工作難度，也對(duì)煤礦工人的生命安全造成了威脅。同時(shí)，由于對(duì)煤礦需求的不斷增加，對(duì)于煤礦開采的效率和質(zhì)量也提出了更高的要求，企業(yè)需要在激烈的競爭中立于不敗之地，就要不斷鉆研新技術(shù)，提高煤礦生產(chǎn)效率的同時(shí)保證煤礦生產(chǎn)安全，這也符合企業(yè)長遠(yuǎn)健康發(fā)展的需要。在此種情況下，企業(yè)進(jìn)行煤礦安全生產(chǎn)管理，就需要將監(jiān)控以及通信技術(shù)運(yùn)用其中，通過對(duì)礦井之中的排水情況以及瓦斯含量等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和計(jì)算，不斷改變作業(yè)方案，保證生產(chǎn)效率的同時(shí)大幅度提高安全生產(chǎn)系數(shù)。

一、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)概述

就目前而言，我國眾多企業(yè)已經(jīng)將安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用到煤礦開采工作中，此種系統(tǒng)綜合了數(shù)據(jù)信息通信技術(shù)、控制與檢測(cè)以及信號(hào)采集功能，通過對(duì)礦井實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且對(duì)礦井中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析從而判斷出礦井工人工作環(huán)境中是否存在威脅其生命健康的因素。此項(xiàng)系統(tǒng)能夠在很大程度上幫助礦井管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)礦井中存在的危險(xiǎn)因素，并且采取行之有效的應(yīng)對(duì)措施將危險(xiǎn)因素予以排除，保護(hù)煤礦工作人員的生命健康以及財(cái)產(chǎn)安全，提高煤礦工作的效率，降低煤礦開采工作的事故發(fā)生率。

同時(shí)，此項(xiàng)系統(tǒng)中還將通信技術(shù)進(jìn)行了靈活的應(yīng)用，通過特殊的技術(shù)設(shè)計(jì)選用合適的芯片作為數(shù)據(jù)傳輸媒介，并且根據(jù)用戶的實(shí)際需要篩選出不同種類的數(shù)據(jù)。此外，由于設(shè)備連接較為簡便，能夠保證此項(xiàng)系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境中正常運(yùn)行，并且維持相當(dāng)程度的通訊質(zhì)量?；诖朔N優(yōu)勢(shì)，該項(xiàng)系統(tǒng)被越來越多的煤礦企業(yè)認(rèn)可和接受。通過初步分析，可以大致看出，此項(xiàng)系統(tǒng)有以下幾方面的優(yōu)勢(shì)。

1.能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控礦井下整體系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行及時(shí)記錄相關(guān)信息，將所記錄信息進(jìn)行儲(chǔ)存，隨時(shí)可以根據(jù)需要調(diào)取信息，便于查閱和管理。

2.可以通過電腦程序轉(zhuǎn)換的方式控制礦井下信息傳遞設(shè)備，通過進(jìn)行廣播或者特殊燈光的方式傳遞信息，及時(shí)傳遞個(gè)方面情況，保證工人在礦井下作業(yè)的生命安全。

3.可以通過相關(guān)設(shè)備的控制對(duì)斷電等突發(fā)情況進(jìn)行處理，無需派遣相關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修，避免由于現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜情況造成的安全隱患進(jìn)一步引發(fā)的安全事故。

4.在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工的過程中能夠?qū)崟r(shí)搜集數(shù)據(jù)，為下一步的工作計(jì)劃的制定提供依據(jù)，提高工作的效率以及安全性。

二、我國煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.礦井下移動(dòng)通信覆蓋

經(jīng)過對(duì)我國多年實(shí)踐的觀察以及相關(guān)信息的搜集，有關(guān)專家發(fā)現(xiàn)眾多煤礦礦井之下的無線電信號(hào)具有較為特殊的傳播優(yōu)勢(shì)。例如，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，井下無線傳輸具有設(shè)備體積較小便于攜帶，抵抗故障性能較強(qiáng)，防護(hù)性能較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，由于無線傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，其對(duì)電氣的防爆能力也較強(qiáng)，但與此同時(shí)受到環(huán)境的影響，其衰減速度也相對(duì)較大?；诖朔N特點(diǎn)，可以通過在礦井之下架設(shè)多個(gè)基站的方式，通過新型技術(shù)將此種信息傳輸方式同wifi技術(shù)相結(jié)合，從而在礦井事故應(yīng)急救援以及日常安全檢測(cè)和避險(xiǎn)等相關(guān)工作中起到至關(guān)重要的作用。

2.監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展

研究和實(shí)踐表明，由于部分礦井井下環(huán)境十分惡劣，其中存在的變數(shù)較大，因此電力輸送情況極為不穩(wěn)定，存在電壓不穩(wěn)等情況?；诖?，在惡劣環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)時(shí)，電力資源應(yīng)當(dāng)采取遠(yuǎn)程輸送的方式。針對(duì)容易出現(xiàn)電氣爆炸的礦井，在必要的情況下，可以采取樹形結(jié)構(gòu)進(jìn)行架設(shè)安裝。

3.產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)

近些年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會(huì)建設(shè)的速度不斷加快，對(duì)于煤礦的需求量也越來越大，甚至在某些情況下出現(xiàn)了煤礦生產(chǎn)無法滿足煤礦市場(chǎng)的情況。由于煤礦市場(chǎng)的巨額利益，部分企業(yè)僅僅將目光放于短期利益上，對(duì)煤礦資源進(jìn)行無計(jì)劃的盲目開采，不尊重自然規(guī)律，對(duì)子孫后代的利益造成了極為嚴(yán)重的威脅。在此種情況下，部分專家學(xué)者技術(shù)人員開發(fā)研究出了煤礦產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)，在對(duì)本區(qū)域的煤礦儲(chǔ)量進(jìn)行探測(cè)后，針對(duì)實(shí)際情況設(shè)定科學(xué)合理的開采計(jì)劃，若企業(yè)盲目開采超過了規(guī)定計(jì)劃，相關(guān)系統(tǒng)會(huì)將有關(guān)情況反饋給有關(guān)部門，從而給予企業(yè)一定的警告乃至處罰。通過此種系統(tǒng)，政府能夠?qū)ζ髽I(yè)的煤礦開采工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保煤炭資源的合理開采和利用。

三、煤礦監(jiān)督管理通信技術(shù)的相關(guān)對(duì)策

1.無人值守的遠(yuǎn)程監(jiān)控

由于煤礦開采工作的特殊性，將安全工作全面落實(shí)也無法完全避免安全事故的出現(xiàn)，為了盡量降低安全事故的發(fā)生情況，在條件允許的情況下，需要盡量減少井下工作人員。對(duì)于此種情況，有關(guān)部門可以對(duì)企業(yè)的參加井下工作的人數(shù)進(jìn)行一定的限制，并且對(duì)井下作業(yè)人數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，但為了節(jié)約人力資源，可以開發(fā)不需要相關(guān)人員值守的監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控井下作業(yè)人員數(shù)量，在人數(shù)超過既定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)及時(shí)進(jìn)行預(yù)警，能夠在很大程度上避免安全事故的發(fā)生，同時(shí)還能夠極大程度地降低管理以及生產(chǎn)成本。

2.對(duì)特大事故的預(yù)警系統(tǒng)

若能夠做到對(duì)特大事故進(jìn)行及時(shí)預(yù)警，可以在很大程度山避免人員傷亡。就目前來說，部分監(jiān)控系統(tǒng)雖然能夠做到部分情況的預(yù)警，但仍舊不完善，準(zhǔn)確程度不夠高，相關(guān)企業(yè)可以針對(duì)此方面加大研究力度，保證安全生產(chǎn)。

結(jié)語

對(duì)煤礦作業(yè)進(jìn)行監(jiān)控是保證煤礦生產(chǎn)效率和人員生命健康的重要途徑和手段，不僅僅有利于相關(guān)企業(yè)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展，還對(duì)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)健康發(fā)展起到了極為重要的作用，因此，要加大此方面研究力度，提高技術(shù)水平，為煤礦開采奠定更為良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅杰.分析煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)[J].中國科技博覽， 2014（26）：283-283.

[2]劉辛穎.煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的發(fā)展[J].電子測(cè)試， 2018（z1）：150-151.

[3]劉長斌.煤礦安全生產(chǎn)中監(jiān)控與通信技術(shù)[J].工程技術(shù)：全文版：00141-00141.

[4]孫繼平.煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)[J].煤炭學(xué)報(bào)，2010， 35（11）：1925-1929.