煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)

閔小勇

摘 要： 現(xiàn)如今我國社會(huì)發(fā)展，對(duì)煤炭資源的需求量較大，作為易燃資源，在生產(chǎn)過程中必須要嚴(yán)密監(jiān)控，才能保證工作人員的生命安全。這也就要求生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)投入大量現(xiàn)代科技設(shè)備，動(dòng)態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程并做到及時(shí)通信，以便于發(fā)生事故及時(shí)處理。本文將結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析，以期為今后開展的有關(guān)工作提供借鑒與參考。

關(guān)鍵詞： 煤礦安全生產(chǎn);監(jiān)控;通訊技術(shù)

【中圖分類號(hào)】TD676 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.31.276

煤炭資源是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源，與人們的生活密切相關(guān)，不光是發(fā)電還是北方供暖，都需要大量的煤炭作為燃燒材料。然而，煤炭資源往往深藏在地下，采集資源危險(xiǎn)性較大，很容易發(fā)生事故，需要在今后采取有效措施加以改善。因此，從實(shí)際角度出發(fā)，分析煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢是十分必要的。

1 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 監(jiān)控技術(shù)與系統(tǒng)

監(jiān)控技術(shù)與系統(tǒng)的應(yīng)用，需要充分考慮到地下的實(shí)際情況，根據(jù)傳輸距離、環(huán)境復(fù)雜程度，確定最終采用的技術(shù)與系統(tǒng)形式。部分煤礦生產(chǎn)，傳輸距離長、且地下環(huán)境十分復(fù)雜，這時(shí)就可以采用樹形結(jié)構(gòu)，布置監(jiān)控設(shè)備，并安裝系統(tǒng);若是遇到電網(wǎng)電壓變化范圍較大、作業(yè)環(huán)境惡劣的情況，則需要采用遠(yuǎn)程供電方式，代替這一系統(tǒng)，以達(dá)到更好的監(jiān)控效果[1]。

1.2 移動(dòng)通信技術(shù)

為了保證地上地下能夠及時(shí)進(jìn)行溝通，移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的。在這一過程中，會(huì)產(chǎn)生較大的無限傳輸損耗，且很容易受到環(huán)境因素的干擾。因此，必須要加強(qiáng)技術(shù)本身的抗干擾能力，在掌握礦井與礦井、與地上之間的通信規(guī)律與特點(diǎn)以后，對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)加以有效應(yīng)用，以達(dá)到更好的效果[2]。

1.3 地下人員定位技術(shù)

就目前的GPS情況來說，定位信號(hào)難以覆蓋到整個(gè)地下礦井通道。這也就要求地下人員定位技術(shù)與系統(tǒng)，必須要滿足“井下人員定位識(shí)別卡位移速度大于等于五米每秒”的這一條件，而監(jiān)控系統(tǒng)分站與井下人員定位識(shí)別卡無線傳輸?shù)木嚯x，不能夠小于10m，識(shí)別卡數(shù)量大于80，總安裝數(shù)量大于8000。通過安裝這一系統(tǒng)，能夠最大程度上保證人員位置檢測的精確性，有助于了解礦井的真實(shí)狀況，對(duì)于保證煤炭生產(chǎn)質(zhì)量與安全性都有著重要作用。

2 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的發(fā)展趨勢

基于上述分析，監(jiān)控與通信技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中已經(jīng)有了較為廣泛的應(yīng)用，但受到技術(shù)限制，人員無法精確定位，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也沒有完全建成，在今后仍需進(jìn)一步發(fā)展。就目前監(jiān)控與通信技術(shù)的研究情況來看，今后其發(fā)展大致有以下幾個(gè)方向：

第1，人員精確定位技術(shù)。目前，礦井下人員位置仍然無法實(shí)現(xiàn)精確定位，存在誤差且容易受到其他因素的干擾。一旦發(fā)生安全事故，位置不精準(zhǔn)會(huì)直接影響到最終搶救結(jié)果。目前，大部分煤礦采用的漏泄電纜與RFID的方式來定位具體位置，依賴性較強(qiáng)，因此在今后發(fā)展的過程中，研究者應(yīng)著重對(duì)無線傳輸?shù)挠绊懸蛩亍⒏蓴_因素進(jìn)行充分研究，然后切實(shí)的從煤礦井下狀況出發(fā)，進(jìn)一步強(qiáng)化人員精確定位，是安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向[3]。

第2，生命探測技術(shù)為研究重點(diǎn)。這一技術(shù)主要是為了在事故發(fā)生以后，對(duì)煤礦下存在的生命信號(hào)進(jìn)行探索，一旦發(fā)現(xiàn)人有生還跡象，就會(huì)組織進(jìn)行搶救，對(duì)于確定況下人員位置有著重要作用，避免浪費(fèi)大量的搶救與工作時(shí)間，提高搶救效率，提高人員生還率?？筛鶕?jù)煤礦開采環(huán)境、各項(xiàng)參數(shù)等的特點(diǎn)，對(duì)生命探測技術(shù)進(jìn)行全新探索，使這一技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用期間不會(huì)受到干擾因素的影響出現(xiàn)探測失靈的情況，為煤礦工作人員的生命安全提供充分保障。

第3，地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害預(yù)警技術(shù)。礦井通常是在地下深處，取決于煤炭埋藏深度，且井下工程建設(shè)，對(duì)地質(zhì)的依賴程度較大，若是發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，就會(huì)增加井下煤炭開采的難度[4]。這也就要求具有可靠的地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害預(yù)警技術(shù)，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測，現(xiàn)階段的安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)系統(tǒng)具有檢測、斷電、報(bào)警等功能，但預(yù)測的精確性仍然不足，與煤礦安全生產(chǎn)需求不相適應(yīng)，尤其是重大災(zāi)害預(yù)測，只有保證災(zāi)害預(yù)測精度，才能更好的制定、完善各項(xiàng)工程計(jì)劃，既能夠提高煤礦開采的安全性，也能夠保證煤礦開采質(zhì)量，為我國煤炭企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供保證。

第4，一體化發(fā)展模式。現(xiàn)如今，安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的應(yīng)用范圍日益廣泛，優(yōu)勢突出，能夠?yàn)槊旱V安全生產(chǎn)帶來極大便利。為了更進(jìn)一步提高煤礦生產(chǎn)的安全性，企業(yè)在今后可以建立起一體化通信技術(shù)與系統(tǒng)，劇透靈活性、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、緊急呼叫、避險(xiǎn)逃生聲光提示等多項(xiàng)功能，能夠第一時(shí)間了解井下工作人員的實(shí)際位置，實(shí)現(xiàn)地上地下無障礙溝通，一旦發(fā)生事故、或者是開采問題，也能夠借助溝通協(xié)調(diào)處理，提高煤炭開采質(zhì)量與效率，避免危險(xiǎn)事故發(fā)生，為工作人員營造安全的礦井環(huán)境[5]。

結(jié)束語：綜上所述，目前監(jiān)控與通信技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在監(jiān)控技術(shù)與系統(tǒng)、移動(dòng)通信技術(shù)、地下人員定位技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)基本完成。然而，由于科技水平不足，監(jiān)控與通信技術(shù)應(yīng)用不夠全面，仍需在今后作出進(jìn)一步發(fā)展，主要研究方向集中在人員精確定位技術(shù)、生命探測技術(shù)、地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害預(yù)警技術(shù)、一體化發(fā)展模式幾個(gè)方面，對(duì)于煤礦安全生產(chǎn)有著重要的促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱恒友.探索煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，（36）：325.

[2] 李海靜.煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，（9）：241.

[3] 王化雷.煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)[J].冶金與材料，2018，38（5）：122-123.

[4] 莊嚴(yán).煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)應(yīng)用探討[J].區(qū)域治理，2018，（2）：224.

[5] 蔣銳.試述煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)[J].電子世界，2017，（16）：175.