信息化煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建探析

張聰慧

摘要：煤礦開采安全問題已成為現(xiàn)有煤礦管理的關鍵性問題，而對于該問題，采用現(xiàn)代化技術手段，結(jié)合現(xiàn)有計算機網(wǎng)絡技術、自動化控制技術、網(wǎng)絡通信技術等建立煤礦安全監(jiān)視系統(tǒng)并對其日常運行狀態(tài)實施監(jiān)控將具有重要價值及意義。

關鍵詞：安全監(jiān)測系統(tǒng);信息化;煤礦

引言

安全監(jiān)控系統(tǒng)是對煤礦生產(chǎn)安全性做出保證的重要系統(tǒng)，也是安全避險“六大系統(tǒng)”中的重要組成部分，被劃歸到國家安全生產(chǎn)監(jiān)管總局編制的“七大攻堅舉措”當中。現(xiàn)階段我國各個煤礦當中都已經(jīng)安裝安全監(jiān)控系統(tǒng)，在防范煤礦重大安全事故的過程中，發(fā)揮出十分重要的作用。但是仍然存在技術滯后性強、穩(wěn)定性弱等問題。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是礦井通風、計算機、煤礦機電以及傳感等各個學科的綜合性系統(tǒng)，其所涉及到的內(nèi)容十分復雜，技術要求也比較高，因此針對安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造環(huán)節(jié)當中使用到的關鍵技術進行分析，具有一定現(xiàn)實意義。

1現(xiàn)階段我國煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中存在的問題

1.1傳感器質(zhì)量和性能差

目前我國礦區(qū)安全監(jiān)測雖然有所發(fā)展，但技術水平不高，缺乏關鍵設備，尤其是一些傳感器的配置還很落后，不能適時對礦區(qū)進行有效地監(jiān)控。因為這些傳感器大多采用的是載體催化原件，制作水平低、質(zhì)量差，所以容易磨損，使用壽命較短，對各項數(shù)據(jù)的監(jiān)控也會存在偏差。所以說有關部門還應重視起來，提高傳感器質(zhì)量，提升檢測水平。

1.2通信協(xié)議不規(guī)范，可集成性差

煤礦地區(qū)的信息提取也非常重要，而目前各生產(chǎn)廠家的監(jiān)控系統(tǒng)相對獨立，通信協(xié)議大多都是各自采用各自的，缺乏聯(lián)系。各產(chǎn)品之間兼容性差，缺乏互換性。另外，個別系統(tǒng)的升級也都是獨立的，不能對其他系統(tǒng)實現(xiàn)共享，造成信息阻塞，不利于各項信息系統(tǒng)的聯(lián)系起來，不利于礦井安全的治理。

1.3診斷功能有待加強，系統(tǒng)的可維護性低

由于出廠技術的限制和時間的侵蝕，礦區(qū)內(nèi)的一些監(jiān)測設備存在很大問題，無論是監(jiān)測數(shù)據(jù)，還是報警系統(tǒng)功能都不靈活。特別是對一些遠程數(shù)據(jù)的監(jiān)控存在很大問題，設備功能有待提高。另外，一些系統(tǒng)只是礦區(qū)監(jiān)控的輔助工具，只能簡單的對通信情況做出大致判斷，而不能準確地認定故障存在的具體位置，以及該故障的性質(zhì)是什么。為了進一步提高監(jiān)控質(zhì)量，提高設備性能，幫助有關部門快速的分辨出故障點的存在，方便各種工作的開展和實施。

2信息化煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)

2.1信息化煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建

（1）系統(tǒng)所具有的網(wǎng)絡傳輸線路是基于以太網(wǎng)來建立的，利用高效的大數(shù)據(jù)平臺和網(wǎng)絡技術來實時、有效地傳輸安全監(jiān)測信息。（2）安全監(jiān)測信息主要包含對煤礦生產(chǎn)造成威脅的各類安全隱患，及各個環(huán)節(jié)中需集中控制的信息，其中安全隱患主要有粉塵、地質(zhì)條件、瓦斯等，生產(chǎn)集控主要有供電體系、傳輸系統(tǒng)等。（3）以大數(shù)據(jù)平臺及網(wǎng)絡化傳輸為技術建立一個中心數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，其中含有空間及礦用監(jiān)控兩種數(shù)據(jù)庫，為信息的展示、評價提供有效的數(shù)據(jù)支撐，使該監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)四位一體化，即高效的融合信息化、數(shù)字化、自動化與網(wǎng)絡化。（4）利用有效的數(shù)據(jù)融合來創(chuàng)建相應的評價及決策分析體系，運用可靠的數(shù)據(jù)模擬體系來判斷信息，并加以決策。（5）通過運用煤礦調(diào)度來展示各種實時數(shù)據(jù)及各種業(yè)務的數(shù)據(jù)報表。（6）通過分析決策相應的監(jiān)控信息，提出有效的監(jiān)管措施及手段，同時對煤礦的安全生產(chǎn)進行實時指導，各個科室均可以利用網(wǎng)絡來取得相關的數(shù)據(jù)報表，提出有效的技術措施。

2.2信息傳輸完全實現(xiàn)數(shù)字化

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)傳感、傳輸以及數(shù)據(jù)分析處理完全實現(xiàn)數(shù)字化，切實提升傳輸、處理以及執(zhí)行環(huán)節(jié)的可靠性與及時性，安全監(jiān)控數(shù)據(jù)容易受到外部環(huán)境影響，由此衍生的誤報警問題也可以得到有效地控制。但是在完全實現(xiàn)傳輸數(shù)字化之后遇到的問題是，各個生產(chǎn)廠家使用到的數(shù)字化模式不統(tǒng)一，因此在對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)進行維修的過程中，僅僅可以使用原廠生產(chǎn)的配件，不利于創(chuàng)新型安全監(jiān)控系統(tǒng)的市場推廣。

2.3實現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動目標

在發(fā)生各種緊急情況的背景之下，需要立即開展斷電及人員撤離等工作的時候，監(jiān)控系統(tǒng)應當和應急廣播、通信以及人員定位等系統(tǒng)開展應急聯(lián)動工作，但是現(xiàn)階段我國煤礦當中使用到的各個系統(tǒng)一般不是一個廠家生產(chǎn)的，因此需要監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家提出通用接口協(xié)議，并在其他系統(tǒng)當中編制符合通用接口的程序，從而也就可以讓煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在緊急情況下和其他各個系統(tǒng)之間聯(lián)動，各項緊急事件的控制速度可以得到有效地控制，以免對礦井中工作人員的生命安全造成影響，也可以將各種緊急事件的負面影響控制在一定范圍內(nèi)。

2.4發(fā)展專家診斷、專家決策系統(tǒng)軟件

為了全面開展煤礦安全監(jiān)測方面的工作，培養(yǎng)一些這方面的專家很有必要。對一些復雜的故障分析可以提交相關資料到專家手中，利用他們的專業(yè)知識和經(jīng)驗總結(jié)，快速準確的為礦區(qū)安全問題工作進行指導。

2.5彌補報警、斷電等控制功能中的缺陷

經(jīng)過升級改造之后的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中實現(xiàn)分級報警管理目標，施行邏輯報警模式，劃分為1～4級，施行區(qū)域斷電模式。邏輯報警模式一般會在區(qū)域斷電環(huán)節(jié)當中應用，也可以在系統(tǒng)融合和應急聯(lián)動中提供一定邏輯支持?？梢詫^(qū)域斷電當成是監(jiān)控系統(tǒng)中原有的異地斷電模塊，在發(fā)生超限問題的背景之下，依據(jù)預先設置好的邏輯實現(xiàn)斷電目標，并在相鄰的區(qū)域當中完成斷電控制工作。

結(jié)束語

信息化煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的融合各個生產(chǎn)子系統(tǒng)，運用以太環(huán)網(wǎng)對其進行有效迅速的傳輸，同時集成生產(chǎn)環(huán)節(jié)中各個安全信息，并創(chuàng)建有效的中心數(shù)據(jù)庫來深入的開發(fā)及融合信息，從而對安全監(jiān)控信息進行有效地分析及實時地監(jiān)管，促使煤礦建立起有效的預警及緊急聯(lián)動的機制，以高效地控制各類安全隱患，從而實現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)。該監(jiān)控系統(tǒng)的建立可以使煤礦企業(yè)實現(xiàn)安全生產(chǎn)運營，為其實施有效的安全管理提供強有力的決策支撐。

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