監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

張連剛

摘?要： 現(xiàn)如今，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤礦建設(shè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，煤礦管理和科技不斷提高，對煤礦作業(yè)安全生產(chǎn)提出了更高的要求，煤礦生產(chǎn)越來越具有安全性和高效性。本文將結(jié)合煤礦作業(yè)中常見的事故對監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行具體的分析。

關(guān)鍵詞： 監(jiān)測監(jiān)控技術(shù);煤礦;安全生產(chǎn);應(yīng)用

【中圖分類號】TD76?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【文章編號】1674-3733（2020）03-0195-01

1?煤礦設(shè)置安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的必要性

當(dāng)前各大煤礦企業(yè)生產(chǎn)主要面臨的問題就是井下環(huán)境復(fù)雜，瓦斯處理不及時(shí)容易造成聚集，極易發(fā)生安全隱患甚至引起爆炸等事故;另一特點(diǎn)是擁有較多的大型機(jī)電設(shè)備，比如提升機(jī)、膠帶輸送機(jī)、通風(fēng)機(jī)、壓風(fēng)機(jī)和電氣設(shè)備等，這些設(shè)備能否正常安全地運(yùn)轉(zhuǎn)決定著井下的煤礦生產(chǎn)能否順利進(jìn)行。礦井監(jiān)測監(jiān)控就是保障煤礦安全生產(chǎn)的重要措施。隨著近些年礦井監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的提升，其設(shè)備在煤礦安全生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。近20年來，我國主要國有眾多地方煤礦均安裝各種礦用安全、生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，正是這些裝備和技術(shù)保障了目前各大煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)進(jìn)程。

2?監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)在煤礦中主要應(yīng)用范圍

2.1?煤礦井下瓦斯管理

在煤礦生產(chǎn)過程中，各工作面、巷道角落都充斥著瓦斯，煤礦井下巷道上隅角、獨(dú)頭巷道和盲巷等由于受到煤層的埋藏深度、貯存條件和礦井內(nèi)通風(fēng)方式的影響而積聚了大量的瓦斯，在遇到電火花、爆破物違規(guī)爆破和明火操作時(shí)可能會(huì)誘發(fā)瓦斯爆炸。為了有效防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生，首先應(yīng)該嚴(yán)格杜絕生產(chǎn)過程中的火源，其次對于生產(chǎn)中可能發(fā)生的火和熱源應(yīng)該加以嚴(yán)格的管理和控制，避免其成為引燃瓦斯的根源。當(dāng)監(jiān)控設(shè)備發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛然蛘呋鹪闯鰳?biāo)準(zhǔn)時(shí)會(huì)及時(shí)的發(fā)出報(bào)警，切斷設(shè)備電源并采取措施進(jìn)行解決，以此來防止瓦斯爆炸事故的發(fā)生。

2.2?機(jī)電設(shè)備管理

在煤礦安全生產(chǎn)過程中，機(jī)電設(shè)備保護(hù)不全或帶病運(yùn)行時(shí)較為普遍的一個(gè)問題便是輸送帶在運(yùn)行中發(fā)生跑偏或者打滑等故障，將非常容易造成膠帶邊緣撕裂損壞，進(jìn)而導(dǎo)致沿線撒煤，無法保證設(shè)備的正常的運(yùn)行，進(jìn)一步導(dǎo)致輸送帶著火事故的發(fā)生。目前帶式輸送機(jī)上都配備了過卷、過速、跑偏、打滑、越位、堆煤、自動(dòng)灑水等保護(hù)裝置，并安裝了監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備，一旦當(dāng)監(jiān)測到設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障時(shí)，可以及時(shí)停止設(shè)備運(yùn)行，待原因查明問題解決之后才能重新投入運(yùn)行，有效地保證了設(shè)備的安全運(yùn)行和礦井的安全。

2.3?采掘工作面管理

目前隨著現(xiàn)代化煤礦是不斷投入，井下采掘工作面管理更加嚴(yán)格規(guī)范，巷道頂板壓力、瓦斯涌出量、積水量、煤礦地質(zhì)條件、通風(fēng)管理、機(jī)電設(shè)備管理、人員定位系統(tǒng)應(yīng)用等等都提出了更高的要求，而監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)也隨之覆蓋到采掘生產(chǎn)的全過程，有力地保證了采掘安全生產(chǎn)。

3?監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1?系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成分析

監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建融合了自動(dòng)化控制理論、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等領(lǐng)域的科學(xué)，對于井下環(huán)境和作業(yè)的實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和管理。例如礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)測傳感器、井下分站、信息傳輸系統(tǒng)和地面中心站等四部分組成。傳感器主要發(fā)揮了井下各項(xiàng)數(shù)據(jù)的測量，例如 ：瓦斯、風(fēng)速、一氧化碳、負(fù)壓等等，然后經(jīng)由監(jiān)控分站來進(jìn)行信息整合與傳輸，地面中心站則符合與監(jiān)控分站進(jìn)行信息參數(shù)的對接，然后由分站執(zhí)行中心站來發(fā)出各項(xiàng)指令，尤其是報(bào)警和斷電控制的指令信號。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.2?系統(tǒng)中的人員定位

井下工作人員的人員定位，一般是為井下工作人員佩戴錄入個(gè)人身份信息的定位儀，這樣通過人員定位系統(tǒng)可以將工人的位置實(shí)時(shí)發(fā)送到地面的監(jiān)控中心，方便地上管理人員對工人位置進(jìn)行定位，當(dāng)發(fā)生井下安全事故時(shí)，煤礦管理者可以迅速根據(jù)工人的位置和數(shù)量來向救援隊(duì)伍提供準(zhǔn)確的消息，有效提高了救援工作開展的效率。另外人員定位系統(tǒng)還具有群呼功能，可以在發(fā)生事故時(shí)讓工作人員進(jìn)行及時(shí)的撤離。

3.3?對煤礦內(nèi)部的監(jiān)測監(jiān)控子系統(tǒng)

安全監(jiān)測子系統(tǒng)包括三個(gè)方面，分別是安全監(jiān)控系統(tǒng)、礦壓監(jiān)測系統(tǒng)和束管監(jiān)測系統(tǒng)。首先要介紹的是安全監(jiān)控系統(tǒng)，煤礦企業(yè)大多利用成本低且技術(shù)先進(jìn)的分站監(jiān)控系統(tǒng)，它是為了保障煤礦的安全管理以確保高效生產(chǎn)和安全生產(chǎn)。在實(shí)際的應(yīng)用中安全監(jiān)控系統(tǒng)不僅要對機(jī)電裝置工作現(xiàn)狀和環(huán)境參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測，還需要監(jiān)控煤礦避難硐室和供電系統(tǒng)以便煤礦管理者實(shí)時(shí)把控煤礦的生產(chǎn)情況和安全現(xiàn)狀，最終確保預(yù)測和預(yù)報(bào)突發(fā)災(zāi)害以避免人員傷亡和煤礦的損失。第二個(gè)組成部分是礦壓監(jiān)測系統(tǒng)，在實(shí)際的煤礦生產(chǎn)中煤礦的安全會(huì)受到圍巖變形等狀況影響，而對礦壓進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測可以降低片幫、冒頂?shù)仍斐傻氖鹿实陌l(fā)生。煤礦的礦壓監(jiān)測系統(tǒng)由多個(gè)部分組成，其中較為重要的幾個(gè)部分分別是上位機(jī)、通訊主站、離層傳感器以及分析數(shù)據(jù)軟件和接收主機(jī)。第三個(gè)較為重要的組成部分是束管監(jiān)測系統(tǒng)，束管監(jiān)測系統(tǒng)的作用是全天候不間斷地監(jiān)測煤礦的關(guān)鍵控制范圍。由于在煤礦的空氣中存在著許多易燃易爆的氣體對煤礦的安全造成了極大的安全隱患，因此需要結(jié)合煤礦束管色譜檢測系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測從而有效的對煤礦的瓦斯和火災(zāi)事故進(jìn)行預(yù)防。

結(jié)語：總而言之，雖然我國的煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控監(jiān)測技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比還存在較大的差距，但是其具有很大的發(fā)展空間，針對于此就需要我們煤礦技術(shù)人員通過不懈努力進(jìn)行不斷地改進(jìn)和完善，將先進(jìn)的操作理念融入其中，使其發(fā)揮出更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]?李劍峰.監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)在煤礦生產(chǎn)調(diào)度中的應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械，2018，31（02）：104.

[2]?楊玲玲，宋磊，張文杰.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展[J].山西建筑，2019，36（33）：209-210.

[3]?鄭方方，鄭光.監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)在煤礦通防管理和生產(chǎn)調(diào)度中的應(yīng)用[J].煤礦現(xiàn)代化，2017（03）：14-15.