時(shí)間：2023-10-12 09:38:52
序論：在您撰寫煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
【關(guān)鍵詞】煤礦；安全生產(chǎn)；監(jiān)控系統(tǒng)
在煤礦中，安全監(jiān)控系統(tǒng)是身纏，安全和管理的一種檢測監(jiān)管的系統(tǒng)。在煤礦的安全生產(chǎn)和運(yùn)行的過程中，安全水平和預(yù)測預(yù)報(bào)有重要的作用。煤炭是我國的主要能源，一次能源中煤炭找有70%。但是，煤炭由于瓦斯，水災(zāi)，火災(zāi)以及沖擊地壓的影響，嚴(yán)重阻礙了煤炭行業(yè)的發(fā)展，成為一種高危的行業(yè)。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)中的煤炭經(jīng)常發(fā)生一些事故，百萬噸的死亡率大大超過了國內(nèi)的重點(diǎn)煤礦。因此可以看出，具有先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，合格的人才以及嚴(yán)格的管理，才能夠保障煤礦作業(yè)中安全生產(chǎn)。
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)能夠保障煤礦安全高效的生產(chǎn)。其中煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)主要分為井下和地面。礦用分站是井下的系統(tǒng)的主要設(shè)備，也能夠再進(jìn)下進(jìn)行信息收集處理。在連接一氧化碳的傳感器，機(jī)電設(shè)備的傳感器，負(fù)壓傳感器，溫度傳感器，風(fēng)速傳感器等對(duì)采區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。這樣就可進(jìn)一步進(jìn)行安全監(jiān)控和控制。信息采集的處理中心是地面監(jiān)控系統(tǒng)的主要設(shè)備。其是由監(jiān)控管理的軟件，備用機(jī)，打印機(jī)，監(jiān)控主機(jī)，傳輸接口等組成?？梢宰屆旱V中的各個(gè)生產(chǎn)部門能夠及時(shí)了解到井下上傳的監(jiān)控控制的信息。在將井下的環(huán)境進(jìn)行綜合的分析，以確保煤礦生產(chǎn)的安全性。
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)主要的檢測作業(yè)環(huán)境中的風(fēng)速，風(fēng)壓，溫度，甲烷濃度，一氧化碳的濃度，風(fēng)門狀態(tài)，風(fēng)筒的狀態(tài)，主通風(fēng)機(jī)以及局部通風(fēng)機(jī)等。這樣能夠達(dá)到甲烷超限聲光報(bào)警和風(fēng)電閉鎖控制以及斷電等。當(dāng)瓦斯超限或者局部的通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)作時(shí)，煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)的將相關(guān)區(qū)域的電源切斷并閉鎖。進(jìn)一步減少了由于違章作業(yè)，電氣設(shè)備故障和失爆以及危險(xiǎn)的溫度造成的瓦斯爆炸。進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度等將人員及時(shí)的撤到安全的地帶。也可以通過煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)瓦斯的抽放系統(tǒng)，瓦斯突出等現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)控。
在應(yīng)急救援和事故調(diào)查中煤礦的安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)井下發(fā)生瓦斯爆炸等事故之后，監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)把事故的發(fā)生的時(shí)間，爆源等進(jìn)行綜合的記錄?；馂?zāi)檢測系統(tǒng)主要的用來監(jiān)測一氧化碳，氧氣以及二氧化碳的濃度，壓強(qiáng)差，煙霧等，在經(jīng)過風(fēng)門，風(fēng)窗的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)注氮和均壓滅火的控制等。礦山壓力監(jiān)測系統(tǒng)主要對(duì)支架的阻力，頂板的下沉速度和下沉量，聲發(fā)射的頻率和強(qiáng)度，錨桿應(yīng)力等進(jìn)行監(jiān)測。煤和瓦斯的監(jiān)測系統(tǒng)抓喲監(jiān)測瓦斯的涌出量，紅外發(fā)射機(jī)電磁發(fā)射等。進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)煤和瓦斯突出預(yù)報(bào)。
2 煤礦危險(xiǎn)的有害因素的分析
煤礦系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜龐大的系統(tǒng)。礦工工程也是一個(gè)包括人流、物質(zhì)與能量流以及信息流的一線該系統(tǒng)工程。在工程系統(tǒng)中，人流，物質(zhì)和能量流以及信息流各自有著不同的作用，相互聯(lián)系，緊密的配合。其中人流因素包括人員的行為，知識(shí)技能水平。物質(zhì)和能量流因素包括各種挖掘機(jī)械，運(yùn)輸機(jī)械，瓦斯，粉塵，火災(zāi)，工作環(huán)境因素和設(shè)備中負(fù)載的能量。系統(tǒng)運(yùn)行中的顯現(xiàn)出的信息因素包括，瓦斯監(jiān)測的信息不及時(shí)的獲取，對(duì)粉塵超限的忽視，水災(zāi)的偵測力度不夠以及不及時(shí)偵測，對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中的不正常信息的忽視，對(duì)井下信息的錯(cuò)誤判斷，管理制度的不完善等?？傮w來說煤礦系統(tǒng)中發(fā)生事故的原因是非常復(fù)雜的。在相同的工作面中，會(huì)由于時(shí)間不同存在不同的風(fēng)險(xiǎn)，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)時(shí)刻的面對(duì)一種新的環(huán)境。不同的工種之間的風(fēng)險(xiǎn)也是不同的，作業(yè)人員在相同的環(huán)境中，他們之間的影響是很大的，增加了危險(xiǎn)和有害因素的辨識(shí)度。
3 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)管措施
（1）安全監(jiān)控系統(tǒng)正確的評(píng)價(jià)。安全監(jiān)控系統(tǒng)在礦井生產(chǎn)的過程中，對(duì)于防范事故和保障礦井的安全和是實(shí)施生產(chǎn)中起到了積極的作用。要對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)有個(gè)正確客觀的評(píng)價(jià)，才能夠?yàn)橹贫ㄒ粋€(gè)優(yōu)秀的監(jiān)管系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（2）煤礦應(yīng)嚴(yán)格的對(duì)新購設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收，及時(shí)對(duì)零件進(jìn)行補(bǔ)充。煤礦在選用安全設(shè)備的時(shí)候應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，應(yīng)選擇四證齊全并且技術(shù)先進(jìn)的配套產(chǎn)品。要保障安全監(jiān)控系統(tǒng)正常持久的運(yùn)行，在礦井中應(yīng)時(shí)刻的關(guān)心設(shè)備損耗狀況，擁有系統(tǒng)設(shè)備中的易損耗的配件。（3）加強(qiáng)技術(shù)的管理和培訓(xùn)。對(duì)于安全監(jiān)控系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備和裝置建立技術(shù)檔案，包括中心站的設(shè)備，電源箱，傳感器以及斷電器等。在這些資料中最好能夠顯現(xiàn)出設(shè)備的性能，使用和運(yùn)行的狀況。加強(qiáng)對(duì)工作人員的培訓(xùn)，對(duì)安全監(jiān)控專業(yè)知識(shí)的普及，廣泛的學(xué)習(xí)，深入的研究，汲取經(jīng)驗(yàn)，對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行治理和完善，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的維護(hù)管理工作。（4）建立一個(gè)專業(yè)技術(shù)隊(duì)伍。在礦井的通風(fēng)部門應(yīng)當(dāng)建立一個(gè)安全監(jiān)測的機(jī)構(gòu)并且擁有安全監(jiān)測的專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員和安全監(jiān)測工。安全監(jiān)測工擁有一定的電子技術(shù)基礎(chǔ)和獨(dú)立工作的能力。（5）加強(qiáng)日常的管理和維護(hù)。對(duì)于安全監(jiān)控的設(shè)備應(yīng)按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行管理和維護(hù)工作，以保障作業(yè)的順利實(shí)施。對(duì)于監(jiān)控設(shè)備應(yīng)每月進(jìn)行一次校正。監(jiān)測人員在一天工作結(jié)束的同時(shí)要對(duì)監(jiān)控設(shè)備和線路繼續(xù)擰檢查。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)的處理。（6）生產(chǎn)的善加應(yīng)做好監(jiān)控系統(tǒng)的售后服務(wù)。生產(chǎn)廠家應(yīng)在滿足用戶的同時(shí)，也要存在一個(gè)技術(shù)先進(jìn)的隊(duì)伍，對(duì)于用戶要有檢查，對(duì)于存在的問題及時(shí)處理，為煤礦企業(yè)提供良好的安全監(jiān)控系統(tǒng)，認(rèn)真熱情，提供優(yōu)良的售后服務(wù)。
對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)也是非常嚴(yán)格的，在日常的監(jiān)測管理中要采用多種形式增強(qiáng)工作人員的維修和操作的水平。在每短時(shí)間都應(yīng)該增強(qiáng)理論和時(shí)間上的研究。對(duì)于新調(diào)入的檢測人員，應(yīng)當(dāng)著重的培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)，確保礦井的監(jiān)測系統(tǒng)的維護(hù)工作。同時(shí)也要建立完善的管理制度。綜合提高作業(yè)人員之間的監(jiān)督和預(yù)警能力。
4 結(jié)語
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在我國現(xiàn)代高性能的煤礦監(jiān)測系統(tǒng)有著廣闊的前景。安全監(jiān)測系統(tǒng)是保障安全生產(chǎn)的實(shí)時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)快速，便捷，準(zhǔn)確獲取數(shù)據(jù)，增強(qiáng)科學(xué)性，減少失誤，造成的事故和人身安全問題。想要將煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)作用充分發(fā)揮，就要在思想，組織，技術(shù)以及資金等各個(gè)方面落實(shí)。加強(qiáng)對(duì)技術(shù)的創(chuàng)新，對(duì)先進(jìn)設(shè)備的使用，只有先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備加上先進(jìn)的管理，才能真正的將煤礦的安全監(jiān)控做到最好，才能使得安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中才創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
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關(guān)鍵詞煤礦；煤礦安全；安全監(jiān)測；監(jiān)控系統(tǒng)；問題
中圖分類號(hào)：TD76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）12-0155-01
我國大多數(shù)礦井都安裝了煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，但是在實(shí)際工作中，這些監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的使用存在一些問題，沒有將其作用真正的發(fā)揮。在煤礦生產(chǎn)中安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員相對(duì)的缺乏，進(jìn)行這項(xiàng)安全監(jiān)測監(jiān)控工作的人員，大多只進(jìn)行生產(chǎn)中的監(jiān)測，而沒有進(jìn)行安全方面的監(jiān)測監(jiān)控，因此造成了一些煤礦安全事故[1]。這些安全事故的發(fā)生，是因?yàn)闆]有對(duì)其安全監(jiān)測監(jiān)控高度的重視，也包括安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)本身存在一定的不足，導(dǎo)致效果不好，隱藏著安全隱患。對(duì)煤礦生產(chǎn)中存在的問題進(jìn)行總結(jié)分析，進(jìn)而提出針對(duì)性解決策略。
1煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題
1.1 缺乏安全監(jiān)測觀念
部分煤礦生產(chǎn)業(yè)主以及管理人員在思想上沒有高度的認(rèn)識(shí)，對(duì)安全監(jiān)測監(jiān)控的重要性沒有引起高度的重視。在煤礦生產(chǎn)中發(fā)生安全事故是不可避免的，即使安裝了煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，也是會(huì)發(fā)生煤礦安全事故。安裝煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，在其正常運(yùn)行時(shí)，還是需要人工井下監(jiān)測，所以他們將工作的重心，放在了生產(chǎn)上，而忽視了安全監(jiān)測監(jiān)控的重要性。
1.2 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)不健全
煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控的系統(tǒng)以及程序規(guī)定了完整的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控工作流程。而在一般的評(píng)價(jià)公司是將工作的程序以示意圖的方式來呈現(xiàn)，對(duì)于客觀的監(jiān)測監(jiān)控失去了完整度以及科學(xué)性，因監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的建立上存在很大的不健全。
1.3 安全監(jiān)測監(jiān)控針對(duì)性較弱
煤礦系統(tǒng)的安全性問題，受到了地質(zhì)條件、開采條件、巖力學(xué)性質(zhì)、開采工藝、通風(fēng)管理等多方面的影響，因此對(duì)于煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控的分析要實(shí)現(xiàn)地域、地質(zhì)等針對(duì)性，這樣就難以實(shí)現(xiàn)對(duì)于監(jiān)測監(jiān)控的準(zhǔn)確度，安全的保證就難以實(shí)現(xiàn)。
1.4 監(jiān)控人員業(yè)務(wù)水平低
在煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中有很多科技，這需要有一定技術(shù)的人員進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控管理，在煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中有傳感器、計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)等，這些都需要有一定的專業(yè)知識(shí)和技術(shù)[2]。然而，在實(shí)踐監(jiān)測工作中，管理人員的文化程度相對(duì)較低，出現(xiàn)參差不齊的現(xiàn)象，甚至有部分人員并未經(jīng)歷正規(guī)的選撥而進(jìn)入到監(jiān)測監(jiān)控中工作，導(dǎo)致缺乏一定的安全及防爆意識(shí)，同時(shí)還缺乏相應(yīng)的操作技能，對(duì)于一些較為先進(jìn)的工作并不能夠?qū)ζ洳僮鳌?/p>
2煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的解決對(duì)策
2.1 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念
煤礦安全生產(chǎn)直接關(guān)系到財(cái)產(chǎn)、人員安全，因此，要求煤礦工作人員樹立監(jiān)控管理意識(shí)。首先，建立相應(yīng)的安全監(jiān)控管理方法，通過規(guī)章制度的約束，逐漸引起工作人員的重視。其次，加大安全監(jiān)控管理力度，通過宣傳，使煤礦企業(yè)中每一位工作人員意識(shí)到安全監(jiān)控的重要性[3]。如：可通過微信、微博及QQ平臺(tái)等，在這些論壇中宣傳如何安全監(jiān)控，以及最近全國各地發(fā)生的煤礦安全事故，提高工作人員的警惕性。再次，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)安全監(jiān)控的重視。建立相應(yīng)的領(lǐng)導(dǎo)值班制度，讓領(lǐng)導(dǎo)參與到安全監(jiān)控工作中，與基層監(jiān)控人員共同對(duì)煤礦安全進(jìn)行監(jiān)控，這樣一來，能夠激發(fā)基層人員工作信心，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可及時(shí)向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，通過討論及交流等制定詳細(xì)解決對(duì)策。最后，做好煤礦通風(fēng)安全工作。由于在煤礦開采中會(huì)出現(xiàn)二氧化碳及一氧化碳、瓦斯等氣體，不僅對(duì)現(xiàn)場工作人員身體有害，若不及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)，可能發(fā)生火災(zāi)或爆炸事故，將造成嚴(yán)重的人身及財(cái)產(chǎn)損失。為此，應(yīng)對(duì)煤礦通風(fēng)機(jī)進(jìn)行監(jiān)控，確保其正常運(yùn)行。
2.2 建立監(jiān)控系統(tǒng)
近幾年來，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦安全生產(chǎn)中應(yīng)充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，建立相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)。并派遣相應(yīng)工作人員輪流工作，一方面減輕人員的工作量，另一方面還能夠提高監(jiān)控效率。此外，還應(yīng)做好煤礦安全監(jiān)控設(shè)備及檔案的相關(guān)管理，全面及系統(tǒng)反應(yīng)設(shè)備的性能及其使用性。在煤礦生產(chǎn)地區(qū)建立相應(yīng)的系統(tǒng)維護(hù)中心，定期對(duì)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行檢修，確保監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。并配備足量的專職監(jiān)測人員，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)輪流制，對(duì)煤礦瓦斯監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，并繪制相應(yīng)曲線，生成監(jiān)測報(bào)表等，以便人員查看，并以此為依據(jù)，采取預(yù)防性對(duì)策[4]。
2.3 加強(qiáng)監(jiān)控人員素質(zhì)
要想較好的實(shí)現(xiàn)煤礦安全監(jiān)控，較為重要的就是完善內(nèi)部監(jiān)控制度。首先，對(duì)監(jiān)控方面進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定，明確職責(zé)，使工作崗位落到實(shí)處，做到人人負(fù)責(zé)。其次，做好監(jiān)控人員的培訓(xùn)工作，使其掌握正確的操作規(guī)范，時(shí)刻與相關(guān)部門保持聯(lián)絡(luò)。其培訓(xùn)不僅包括技能而且還包括理論知識(shí)，若沒有豐富的理論知識(shí)，一切都是徒然，只有具備豐富的理論知識(shí)，才能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐有效的結(jié)合起來。最后，可開展技能活動(dòng)大賽，在活動(dòng)中鍛煉人員技能，使其得到有效開展[5]。
3結(jié)束語
總而言之，煤礦安全生產(chǎn)直接關(guān)系到人身安全及企業(yè)的財(cái)產(chǎn)安全，因此，應(yīng)做好煤礦安全監(jiān)控工作。本文通過分析煤礦安全監(jiān)控現(xiàn)狀，然后重點(diǎn)分析安全監(jiān)測策略，從監(jiān)控制度、監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控人員的素質(zhì)等幾方面進(jìn)行詳細(xì)探討，旨在提高煤礦生產(chǎn)的安全性，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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關(guān)鍵詞：煤礦 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 對(duì)策
0 引言
我國煤炭資源豐富，但開采條件復(fù)雜，自然災(zāi)害嚴(yán)重，47%的礦井屬于高瓦斯或瓦斯突出礦井。在當(dāng)前煤炭市場需求旺盛的推動(dòng)下，部分煤礦存在突擊生產(chǎn)或盲目超產(chǎn)現(xiàn)象，造成近幾年礦井安全事故發(fā)生率居高不下。為保障煤礦的安全生產(chǎn)，除進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦安全管理意識(shí)外，關(guān)鍵是建立煤礦井下安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，形成煤礦井上、井下可靠的安全預(yù)警機(jī)制和管理決策信息通道。所以當(dāng)前現(xiàn)代化礦井的生產(chǎn)不僅要解決煤礦生產(chǎn)過程中存在的安全問題、生產(chǎn)自動(dòng)化的問題、又要了解各種與生產(chǎn)經(jīng)營相關(guān)的信息。建立安全生產(chǎn)、調(diào)度和管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)井上、井下安全生產(chǎn)全面了解，靠及時(shí)準(zhǔn)確的信息指揮生產(chǎn)和防止各種事故的發(fā)生，已成為煤礦設(shè)計(jì)工作必須解決的問題。
1 煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)涵和作用
礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是傳感器技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電氣防爆技術(shù)和控制技術(shù)等多種技術(shù)在礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)物，對(duì)保障煤礦安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率和機(jī)電設(shè)備的利用率都具有十分重要的作用。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)一般由三部分組成:①中心站(包括應(yīng)用軟件、計(jì)算機(jī)及外圍設(shè)備)；②信息傳輸裝置(包括傳輸接口、分站、傳輸線、接線盒等)；③傳感器和執(zhí)行裝置。具體來講，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是指對(duì)煤礦的瓦斯、風(fēng)速、一氧化碳、煙霧、溫度等環(huán)境參數(shù)和礦井生產(chǎn)、運(yùn)輸、提升、排水等環(huán)節(jié)的機(jī)電設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和控制，用計(jì)算機(jī)分析處理并取得數(shù)據(jù)的一種系統(tǒng)。安全監(jiān)控系統(tǒng)可以為各級(jí)生產(chǎn)指揮者和業(yè)務(wù)部門提供環(huán)境安全參數(shù)動(dòng)態(tài)信息，為指揮生產(chǎn)提供及時(shí)的現(xiàn)場資料和信息，便于提前采取防范措施。另外通過對(duì)被測參數(shù)的比較和分析，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、斷電和閉鎖，便于制止事故的發(fā)生或擴(kuò)大；在發(fā)生事故的情況下，能及時(shí)指示最佳救災(zāi)和避災(zāi)路線，為搶救和疏散人員、器材，提供決策信息。
2 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)目前存在的問題
2.1 傳感器質(zhì)量和性能差
與安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)配接的甲烷傳感器和co傳感器已成為礦井瓦斯綜合治理和監(jiān)測煤炭自燃發(fā)火災(zāi)害預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)裝備，并越來越受到使用單位和研究人員的普遍重視。但在現(xiàn)場使用中，雖然系統(tǒng)主機(jī)、分站以及軟件已經(jīng)不斷進(jìn)行升級(jí)，但國產(chǎn)安全檢測用的傳感器幾乎全部采用載體催化元件，長期以來我國載體催化元件一直存在使用壽命短、工作穩(wěn)定性差和調(diào)校期頻繁、靈敏度漂移以及制作工藝水平低等缺點(diǎn)，嚴(yán)重制約著礦井有害氣體的正常檢測。另外《煤礦安全規(guī)程》中對(duì)甲烷傳感器的調(diào)校有嚴(yán)格的規(guī)定，調(diào)校工作需要專用器具和標(biāo)準(zhǔn)氣樣，對(duì)調(diào)校人員的技術(shù)水平有一定的要求。很多煤礦往往由于缺乏專業(yè)技術(shù)人員等原因而不能按時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和調(diào)校，甚至從不調(diào)校，嚴(yán)重制約了礦井有害氣體的正常檢測。
2.2 通信協(xié)議不規(guī)范，可集成性差
因?yàn)闆]有一個(gè)符合礦井電氣防爆等特殊要求的總線標(biāo)準(zhǔn)，所以現(xiàn)有生產(chǎn)廠家的監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議幾乎都采用各自專用的，互不兼容。不同廠家產(chǎn)品之間缺乏互操作性、互換性，因此可集成性差，不易于系統(tǒng)功能擴(kuò)展。在使用中，個(gè)別系統(tǒng)雖經(jīng)多次升級(jí)改造，仍不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的有效共享，形成了一個(gè)個(gè)獨(dú)立的“信息孤島”，嚴(yán)重阻礙了礦井安全生產(chǎn)管理水平的進(jìn)一步提高。
2.3 診斷功能有待加強(qiáng)，系統(tǒng)的可維護(hù)性低
現(xiàn)場設(shè)備在線故障診斷、報(bào)警、記錄功能不強(qiáng)，現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定困難，影響系統(tǒng)的可維護(hù)性。作為管理維護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的輔助手段，部分系統(tǒng)只能對(duì)系統(tǒng)的通訊狀況診斷，不能詳細(xì)地判斷故障的性質(zhì)和故障點(diǎn)。但實(shí)際工作中要求能迅速判斷出分站、傳感器或電纜故障之間，或短路報(bào)警與真實(shí)超限之間的區(qū)別，為維護(hù)人員提供故障的類型和方位，以便于迅速處理故障地點(diǎn)。
2.4 現(xiàn)場管理和維護(hù)水平欠缺
盡管我國各省市煤炭管理部門都強(qiáng)制性要求各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，而且近幾年再次加大了對(duì)礦井安全生產(chǎn)的管理力度，但一些地方國有煤礦，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦，多數(shù)由于缺乏專業(yè)技術(shù)人員而不能正常使用和維護(hù)已裝備的系統(tǒng)，甚至對(duì)系統(tǒng)配接的傳感器根本不進(jìn)行調(diào)校。另外，在大多國有煤礦還存在著監(jiān)測監(jiān)控方面的管理制度不夠健全、對(duì)已經(jīng)存在的監(jiān)測監(jiān)控管理制度執(zhí)行不嚴(yán)、對(duì)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)督管理不到位等問題，嚴(yán)重地制約著安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
3 提高安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)良好運(yùn)行的措施
3.1 研究和開發(fā)出高品質(zhì)的傳感器
國產(chǎn)安全檢測用甲烷傳感器幾乎全部采用載體催化元件，嚴(yán)重制約著礦井瓦斯的正常檢測，與國外同類傳感器比較差距較大。所以國家科研院所應(yīng)加大科研投入力度，進(jìn)一步提高傳感器應(yīng)用的可靠性。
3.2 規(guī)范監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一通信協(xié)議
通信協(xié)議不規(guī)范將造成設(shè)備重復(fù)購置、系統(tǒng)補(bǔ)套受制于人和不能隨意進(jìn)行軟硬件升級(jí)改造等后果。為了改變標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的局面，國家出臺(tái)了很多規(guī)范性規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)及信息傳輸協(xié)議等進(jìn)行規(guī)范，如《礦井安全監(jiān)控新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)程匯編及礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與選型手冊》等。建議各監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一通信協(xié)議，統(tǒng)一采用sql數(shù)據(jù)庫，采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，這樣可以很方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維修、補(bǔ)套、升級(jí)，也可以很方便的建立礦、公司(礦務(wù)局)兩級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，并與上級(jí)監(jiān)管系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源共享。
3.3 加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，完善管理制度
監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)要求非常嚴(yán)格，所以在日常監(jiān)測管理工作中采取多種形式提高維修人員的維修技術(shù)和操作水平，每月應(yīng)組織理論和實(shí)踐的學(xué)習(xí)，對(duì)新調(diào)入的安全監(jiān)測員，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)其基礎(chǔ)知識(shí)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，確保礦井監(jiān)測系統(tǒng)維護(hù)的順利進(jìn)行。另外要建立細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾碇贫?，及時(shí)完善有關(guān)監(jiān)測監(jiān)控管理的規(guī)定和制度，有效提高相互監(jiān)督、相互預(yù)警的能力。
3.4 發(fā)展專家診斷、專家決策系統(tǒng)軟件
科研院所應(yīng)開發(fā)專家診斷、專家決策系統(tǒng)軟件。專家診斷應(yīng)具有對(duì)故障的智能分析、判斷功能，改變系統(tǒng)自檢功能單一、簡單的情況。在發(fā)生事故的情況下，能正確指示最佳救災(zāi)和避災(zāi)路線，為搶救和疏散人員、器材提供決策。
4 結(jié)束語
隨著現(xiàn)代通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，高性能的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在我國有著廣闊的前景。安全監(jiān)測系統(tǒng)是生產(chǎn)、安全及管理方面的一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，通過本系統(tǒng)可以使管理層快速、及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，提高決策的科學(xué)性，從而避免或減少因決策失誤而造成的安全事故和財(cái)產(chǎn)損失。
參考文獻(xiàn)：
[1]趙延明，高軍.煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[j].煤礦機(jī)電.2007年第3期.
關(guān)鍵詞：煤礦 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng) 對(duì)策
我國煤炭資源豐富，但開采條件復(fù)雜，自然災(zāi)害嚴(yán)重，47%的礦井屬于高瓦斯或瓦斯突出礦井。在當(dāng)前煤炭市場的推動(dòng)下，部分煤礦存在突擊生產(chǎn)或盲目超產(chǎn)現(xiàn)象，造成近幾年礦井安全事故發(fā)生率居高不下。為保障煤礦的安全生產(chǎn)，除進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦安全管理意識(shí)外，關(guān)鍵是建立煤礦井下安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，形成煤礦井上、井下可靠的安全預(yù)警機(jī)制和管理決策信息通道。所以當(dāng)前現(xiàn)代化礦井的生產(chǎn)不僅要解決煤礦生產(chǎn)過程中存在的安全問題、生產(chǎn)自動(dòng)化的問題、又要了解各種與生產(chǎn)經(jīng)營相關(guān)的信息。建立安全生產(chǎn)、調(diào)度和管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)井上、井下安全生產(chǎn)全面了解，靠及時(shí)準(zhǔn)確的信息指揮生產(chǎn)和防止各種事故的發(fā)生，已成為煤礦設(shè)計(jì)工作必須解決的問題。
一、 煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的作用
礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是傳感器技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電氣防爆技術(shù)和控制技術(shù)等多種技術(shù)在礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)物，對(duì)保障煤礦安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率和機(jī)電設(shè)備的利用率都具有十分重要的作用。
礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)一般由三部分組成：①中心站（包括應(yīng)用軟件、計(jì)算機(jī)及設(shè)備）；②信息傳輸裝置（包括傳輸接口、分站、傳輸線、接線盒等）；③傳感器和執(zhí)行裝置。具體來講，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是指對(duì)煤礦的瓦斯、風(fēng)速、一氧化碳、煙霧、溫度等環(huán)境參數(shù)和礦井生產(chǎn)、運(yùn)輸、提升、排水等環(huán)節(jié)的機(jī)電設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和控制，用計(jì)算機(jī)分析處理并取得數(shù)據(jù)的一種系統(tǒng)。安全監(jiān)控系統(tǒng)可以為各級(jí)生產(chǎn)指揮者和業(yè)務(wù)部門提供環(huán)境安全參數(shù)動(dòng)態(tài)信息，為指揮生產(chǎn)提供及時(shí)的現(xiàn)場資料和信息，便于提前采取防范措施。另外通過對(duì)被測參數(shù)的比較和分析，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、斷電和閉鎖，便于制止事故的發(fā)生或擴(kuò)大；在發(fā)生事故的情況下，能及時(shí)指示最佳救災(zāi)和避災(zāi)路線，為搶救和疏散人員、器材，提供決策信息。
二、 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)存在的幾個(gè)問題
①診斷功能有待加強(qiáng)，系統(tǒng)的可維護(hù)性低
現(xiàn)場設(shè)備在線故障診斷、報(bào)警、記錄功能不強(qiáng)，現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定困難，影響系統(tǒng)的可維護(hù)性。作為管理維護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的輔助手段，部分系統(tǒng)只能對(duì)系統(tǒng)的通訊狀況診斷，不能詳細(xì)地判斷故障的性質(zhì)和故障點(diǎn)。但實(shí)際工作中要求能迅速判斷出分站、傳感器或電纜故障之間，或短路報(bào)警與真實(shí)超限之間的區(qū)別，為維護(hù)人員提供故障的類型和方位，以便于迅速處理故障地點(diǎn)。
② 現(xiàn)場管理和維護(hù)水平欠缺
盡管我國各省市煤炭管理部門都強(qiáng)制性要求各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，而且近幾年再次加大了對(duì)礦井安全生產(chǎn)的管理力度，但一些地方國有煤礦，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦，多數(shù)由于缺乏專業(yè)技術(shù)人員而不能正常使用和維護(hù)已裝備的系統(tǒng)，甚至對(duì)系統(tǒng)配接的傳感器根本不進(jìn)行調(diào)校。另外，在大多國有煤礦還存在著監(jiān)測監(jiān)控方面的管理制度不夠健全、對(duì)已經(jīng)存在的監(jiān)測監(jiān)控管理制度執(zhí)行不嚴(yán)、對(duì)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)督管理不到位等問題，嚴(yán)重地制約著安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
③ 通信協(xié)議不規(guī)范，可集成性差
因?yàn)闆]有一個(gè)符合礦井電氣防爆等特殊要求的總線標(biāo)準(zhǔn)，所以現(xiàn)有生產(chǎn)廠家的監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議幾乎都采用各自專用的，互不兼容。不同廠家產(chǎn)品之間缺乏互操作性、互換性，因此可集成性差，不易于系統(tǒng)功能擴(kuò)展。在使用中，個(gè)別系統(tǒng)雖經(jīng)多次升級(jí)改造，仍不能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源的有效共享，形成了一個(gè)個(gè)獨(dú)立的“信息孤島”，嚴(yán)重阻礙了礦井安全生產(chǎn)管理水平的進(jìn)一步提高。
④ 傳感器質(zhì)量和性能差
與安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)配接的甲烷傳感器和CO傳感器已成為礦井瓦斯綜合治理和監(jiān)測煤炭自燃發(fā)火災(zāi)害預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)裝備，并越來越受到使用單位和研究人員的普遍重視。但在現(xiàn)場使用中，雖然系統(tǒng)主機(jī)、分站以及軟件已經(jīng)不斷進(jìn)行升級(jí)，但國產(chǎn)安全檢測用的傳感器幾乎全部采用載體催化元件，長期以來我國載體催化元件一直存在使用壽命短、工作穩(wěn)定性差和調(diào)校期頻繁、靈敏度漂移以及制作工藝水平低等缺點(diǎn)，嚴(yán)重制約著礦井有害氣體的正常檢測。另外《煤礦安全規(guī)程》中對(duì)甲烷傳感器的調(diào)校有嚴(yán)格的規(guī)定，調(diào)校工作需要專用器具和標(biāo)準(zhǔn)氣樣，對(duì)調(diào)校人員的技術(shù)水平有一定的要求。很多煤礦往往由于缺乏專業(yè)技術(shù)人員等原因而不能按時(shí)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和調(diào)校，甚至從不調(diào)校，嚴(yán)重制約了礦井有害氣體的正常檢測。
三、 提高安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)良好運(yùn)行的措施
① 規(guī)范監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一通信協(xié)議
通信協(xié)議不規(guī)范將造成設(shè)備重復(fù)購置、系統(tǒng)補(bǔ)套受制于人和不能隨意進(jìn)行軟硬件升級(jí)改造等后果。為了改變標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的局面，國家出臺(tái)了很多規(guī)范性規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)及信息傳輸協(xié)議等進(jìn)行規(guī)范，如《礦井安全監(jiān)控新標(biāo)準(zhǔn)、新規(guī)程匯編及礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與選型手冊》等。建議各監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一通信協(xié)議，統(tǒng)一采用SQL數(shù)據(jù)庫，采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，這樣可以很方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維修、補(bǔ)套、升級(jí)，也可以很方便的建立礦、公司（礦務(wù)局）兩級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，并與上級(jí)監(jiān)管系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)資源共享。
②發(fā)展專家診斷、專家決策系統(tǒng)軟件
科研院所應(yīng)開發(fā)專家診斷、專家決策系統(tǒng)軟件。專家診斷應(yīng)具有對(duì)故障的智能分析、判斷功能，改變系統(tǒng)自檢功能單一、簡單的情況。在發(fā)生事故的情況下，能正確指示最佳救災(zāi)和避災(zāi)路線，為搶救和疏散人員、器材提供決策。
③研究和開發(fā)出高品質(zhì)的傳感器
國產(chǎn)安全檢測用甲烷傳感器幾乎全部采用載體催化元件，嚴(yán)重制約著礦井瓦斯的正常檢測，與國外同類傳感器比較差距較大。所以國家科研院所應(yīng)加大科研投入力度，進(jìn)一步提高傳感器應(yīng)用的可靠性。
④加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，完善管理制度
監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)維護(hù)要求非常嚴(yán)格，所以在日常監(jiān)測管理工作中采取多種形式提高維修人員的維修技術(shù)和操作水平，每月應(yīng)組織理論和實(shí)踐的學(xué)習(xí)，對(duì)新調(diào)入的安全監(jiān)測員，重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)其基礎(chǔ)知識(shí)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，確保礦井監(jiān)測系統(tǒng)維護(hù)的順利進(jìn)行。另外要建立細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾碇贫?，及時(shí)完善有關(guān)監(jiān)測監(jiān)控管理的規(guī)定和制度，有效提高相互監(jiān)督、相互預(yù)警的能力。
四、總結(jié)
安全監(jiān)測系統(tǒng)是生產(chǎn)、安全及管理方面的一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，通過本系統(tǒng)可以使管理層快速、及時(shí)、準(zhǔn)確地獲取生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，提高決策的科學(xué)性，從而避免或減少因決策失誤而造成的安全事故和財(cái)產(chǎn)損失。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：無線技術(shù)；煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)；研究現(xiàn)狀；系統(tǒng)設(shè)計(jì)
0 引言
利用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)了解到井下瓦斯、CO、粉塵等濃度，并根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》（AQ1029―2007）、《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》（AQ6201―2006），將瓦斯?jié)舛瓤刂圃诎踩秶鷥?nèi)，避免因瓦斯、CO、粉塵等濃度過高而引發(fā)煤礦重大、特大瓦斯、煤塵爆炸事故，在造成人員傷亡的同時(shí)還制約了煤礦開采事業(yè)的發(fā)展，阻礙了我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐。從近幾年的煤礦事故來看，主要是煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)不夠完善造成的，難以對(duì)瓦斯、CO、粉塵等濃度形成有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控，針對(duì)這種現(xiàn)象，必須加大煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究和開發(fā)力度。
1 無線技術(shù)的概括
無線技術(shù)的核心是傳感網(wǎng)技術(shù)，在利用無線技術(shù)進(jìn)行通信時(shí)，通信信號(hào)會(huì)以電磁波的形式傳遞、擴(kuò)散出去，信號(hào)在傳播過程中不受空間限制，可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成信號(hào)的發(fā)送和接受，且通信內(nèi)容在傳遞過程中不會(huì)發(fā)生變化，能夠保證信息的完整性和準(zhǔn)確性。無線技術(shù)不鋪設(shè)專門的電纜便可以完成通信，能夠根據(jù)用戶實(shí)際需求自由選擇終端節(jié)點(diǎn)的安放位置，安裝更加方便、快捷，同時(shí)還可節(jié)約網(wǎng)絡(luò)安裝和維護(hù)費(fèi)用，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域中去。
2 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)介紹及其研究現(xiàn)狀
2.1煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)介紹
我國煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)目前較多的采用有線通信方式，主要由上位計(jì)算機(jī)、井下分站和傳感網(wǎng)絡(luò)三部分組成，三部分設(shè)備依靠光纖電纜連接在一起，完成信息數(shù)據(jù)傳輸，其工作原理如圖1所示。上位計(jì)算機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的中樞部分，完成對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的調(diào)控、信息數(shù)據(jù)的輸入、輸出以及儲(chǔ)存，將瓦斯?jié)舛鹊膭?dòng)態(tài)變化顯示出來，當(dāng)濃度超過設(shè)定的安全范圍時(shí)便會(huì)發(fā)出警報(bào)，然后系統(tǒng)會(huì)發(fā)出命令對(duì)其區(qū)域內(nèi)的動(dòng)力電進(jìn)行瓦斯電閉鎖，并對(duì)未來走向進(jìn)行預(yù)測；井下分站主要是完成通信信息在上位計(jì)算機(jī)和傳感器之間的傳遞，起到信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)募~帶和橋梁作用；傳感器是信號(hào)轉(zhuǎn)化裝置，在特定電壓和電流條件下，傳感器可以將物理信號(hào)轉(zhuǎn)化為易于傳輸?shù)碾娦盘?hào)，使煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的通信更加方便、高效、準(zhǔn)確。
2.2煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
根據(jù)煤礦瓦斯監(jiān)控方式的不同，可分為人工監(jiān)控及自動(dòng)化監(jiān)控兩種，人工監(jiān)控是通過設(shè)置專門的人員對(duì)煤礦動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行掌控，對(duì)其中容易出現(xiàn)事故的環(huán)節(jié)和因素進(jìn)行處理，這種監(jiān)控方式工作效率較低，且容易因人為操作失誤或工作不認(rèn)真影響監(jiān)控效果；自動(dòng)化監(jiān)控是利用軟件及硬件設(shè)施對(duì)煤礦動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行收集和分析，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)信息內(nèi)容作出相應(yīng)的反應(yīng)，有效提高工作效率和監(jiān)控水平，保證監(jiān)控的精準(zhǔn)性。煤礦安全系統(tǒng)的通信方式包括有線通信和無線通信，其中有線通信方式受地下環(huán)境影響較大，所用到的傳感器都是固定的，通信電纜的鋪設(shè)難度較大，且后期維護(hù)和修理很不方便，當(dāng)出現(xiàn)通信故障時(shí)很難及時(shí)進(jìn)行控制和處理，加劇了故障問題的影響，不利于保證井下作業(yè)安全，同時(shí)工程成本也比較高；無線通信方式不受地下環(huán)境的限制，系統(tǒng)運(yùn)行更加智能化，可有效節(jié)約人工和材料成本，當(dāng)出現(xiàn)故障問題的時(shí)候，可以快速對(duì)其進(jìn)行維修，保證測量的精準(zhǔn)性。
3基于無線技術(shù)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
將無線技術(shù)應(yīng)用于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中，傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)置是系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容，主要由傳感器模塊、微處理器模塊、無線收發(fā)模塊、顯示模塊、報(bào)警模塊以及電源模塊六部分組成。在設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn)的時(shí)候首先要保證節(jié)點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性，進(jìn)而才能完成數(shù)據(jù)的采集、傳遞與處理；其次還需要保證傳感器節(jié)點(diǎn)分布的密集型和科學(xué)性，對(duì)整個(gè)煤礦形成全面覆蓋，提高監(jiān)控系統(tǒng)的整體性和連通性。
（1）微處理器模塊
傳統(tǒng)微處理器模塊對(duì)單片機(jī)的處理不到位，受PC機(jī)結(jié)構(gòu)影響較大，在應(yīng)用無線技術(shù)之后，在微處理器模塊使用AT mega128L單片機(jī)，可以有效解決PC機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)單片機(jī)的影響，在提高微處理器模塊運(yùn)行效率的同時(shí)還能降低運(yùn)行成本。
（2）無線收發(fā)模塊
系統(tǒng)通信信號(hào)的接收和發(fā)出都是由無線收發(fā)模塊完成的，該模塊屬于射頻集成電路，其中在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)設(shè)備射頻芯片設(shè)計(jì)時(shí)采用的是ZigBee技術(shù)，提高了收發(fā)信號(hào)的靈敏度，可以快速對(duì)信號(hào)做出反應(yīng)，并且該技術(shù)下的收發(fā)信號(hào)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力，能夠在最大程度上保證信號(hào)的準(zhǔn)確性和完整性。
（3）顯示和報(bào)警模塊
顯示模塊和報(bào)警模塊是聯(lián)合工作的，系統(tǒng)通過對(duì)煤礦動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)信號(hào)的時(shí)候可以將具體信息以及數(shù)據(jù)顯示出來，并利用報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲，同時(shí)LED信號(hào)燈也會(huì)發(fā)出紅光引起人們的注意，完成對(duì)危險(xiǎn)信號(hào)的報(bào)警，進(jìn)而及時(shí)采取有效的措施加以解決，排除存在的安全隱患。
3.2系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
（1）系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
程序設(shè)計(jì)是軟件設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，數(shù)據(jù)的傳輸以及網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)主要是依靠匯聚點(diǎn)程序完成的。匯聚點(diǎn)可以與多個(gè)形式網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，將系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)匯總到一起，完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理以及向下一級(jí)網(wǎng)路結(jié)構(gòu)的傳遞。匯聚點(diǎn)程序在整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過程中起到連接作用，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理中心與各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的信息傳遞與反饋全都需要依靠匯聚點(diǎn)，是系統(tǒng)完成無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵某绦颉?/p>
（2）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及WSN通信協(xié)議
煤礦安全監(jiān)控難度較高，在應(yīng)用無線監(jiān)控技術(shù)的時(shí)候，需要建立逐級(jí)傳遞的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過將系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行區(qū)域性的劃分，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的全面調(diào)控，在提高監(jiān)控力度、保證監(jiān)控全面覆蓋方面起到了重要作用。利用逐級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，一個(gè)簇頭可以同時(shí)完成不同節(jié)點(diǎn)的信息傳輸及處理，使數(shù)據(jù)傳輸情況更加清晰明了，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，能夠?qū)崿F(xiàn)更加理想的監(jiān)控效果。WSN是指無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，由傳感器、監(jiān)控對(duì)象以及監(jiān)控人員三部分組成，在設(shè)置無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時(shí)，需要根據(jù)礦井的開采進(jìn)度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，為了保持與作業(yè)進(jìn)度的同步性，可以在礦工身上安裝傳感器節(jié)點(diǎn)，保證監(jiān)測信息的時(shí)效性。
4 結(jié)束語
煤礦事故的頻發(fā)使人們越來越重視煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)性能，基于無線技術(shù)的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中的不足，提高了對(duì)瓦斯、CO、粉塵等濃度的監(jiān)控力度，能夠有效降低煤礦事故發(fā)生概率，在保證礦工生命安全方面起到了重要作用，利于我國煤礦開采事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]煤礦；安全監(jiān)控；遠(yuǎn)程斷電
中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）08-0227-01
1 問題的提出
隨著礦井升級(jí)為煤與瓦斯突出礦井，對(duì)監(jiān)測監(jiān)控及現(xiàn)場斷電范圍等的要求也在不斷提高，如在《煤礦安全規(guī)程》中對(duì)低瓦斯、高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井采煤工作面斷電范圍的要求就存在差異，對(duì)低瓦斯和高瓦斯礦井要求斷電范圍為“工作面及其回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備”，但對(duì)煤與瓦斯突出礦井要求斷電范圍為“工作面及其進(jìn)、回風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備”，多了進(jìn)風(fēng)巷的要求，而在煤礦的實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，由于被控開關(guān)的位置、數(shù)量；監(jiān)控分站的位置、供電電源、控制距離；掘進(jìn)或回采巷道的布置；通風(fēng)系統(tǒng)的變化等因素的影響，客觀上擴(kuò)大了斷電范圍，引入了區(qū)域斷電的新要求，同時(shí)也導(dǎo)致在施工中存在較多的困難，不僅增加了設(shè)備的投入，也增加了工作量，造成系統(tǒng)復(fù)雜化，穩(wěn)定性和可靠性降低，一旦發(fā)生故障也不好處理。
如何用簡單的方法實(shí)現(xiàn)斷電，而且符合相關(guān)要求，同時(shí)減少設(shè)備、電纜以及工作量的投入，也可以簡化系統(tǒng)的復(fù)雜程度，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此在現(xiàn)場工作中試驗(yàn)并實(shí)踐了以下兩種不同的區(qū)域斷電的方法，起到較好的效果。
2 安全監(jiān)控系統(tǒng)概況
2.1 系統(tǒng)的性能及主要參數(shù)
車集煤礦隸屬于河南能源永城煤電控股有限公司，2013年4月升級(jí)為煤與瓦斯突出礦井，安全監(jiān)控系統(tǒng)為天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司研發(fā)的KJ95N型安全監(jiān)控系統(tǒng)。
2.2 KJF16B型監(jiān)控分站
KJF16B型監(jiān)控分站是KJ95N型安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦井下的就地控制中心，分站采用18V直流穩(wěn)壓電源供電，可接入頻率型和數(shù)字型傳感器，其可以接入8路頻率型或開關(guān)型傳感器、8路開關(guān)量輸入控制信號(hào)和8路開關(guān)量輸出控制信號(hào)，分站具有兩路RS482接口，最多可接入32個(gè)測點(diǎn)。
2.2 KDG15A型遠(yuǎn)程控制開關(guān)
KDG15A型遠(yuǎn)程控制開關(guān)是一種用于遠(yuǎn)距離控制設(shè)備的開關(guān)，同時(shí)帶有饋電狀態(tài)檢測功能，能反映被控設(shè)備的狀態(tài)，是安全監(jiān)控系統(tǒng)中連接高、低壓電路的樞紐，是重要的執(zhí)行器，采用澆封設(shè)計(jì)，其本安側(cè)與監(jiān)控分站連接，其非本安側(cè)與被控開關(guān)連接，可提供常開點(diǎn)（黑、綠兩根線）和常閉點(diǎn)（黑、藍(lán)兩根線）的連接以及饋電的監(jiān)測（紅、黃兩根線）。
3 遠(yuǎn)程斷電的接線方法
3.1 利用遠(yuǎn)程控制開關(guān)斷電的接線方法
3.1.1 接線及原理
控制原理：在A分站內(nèi)甲烷傳感器斷電試驗(yàn)期間，當(dāng)瓦斯超限后，甲烷傳感器可通過A分站控制A區(qū)域被控開關(guān)斷電；在B分站內(nèi)甲烷傳感器斷電試驗(yàn)期間，當(dāng)瓦斯超限后，甲烷傳感器可通過B分站控制A區(qū)域和B區(qū)域被控開關(guān)斷電；欲達(dá)到上述目的，在B分站上另接一遠(yuǎn)程控制開關(guān)，將控制口與B分站內(nèi)甲烷傳感器對(duì)應(yīng)，將此遠(yuǎn)程控制開關(guān)的常開點(diǎn)與A分站的遠(yuǎn)程控制開關(guān)的藍(lán)線串聯(lián)，想當(dāng)于在A分站的遠(yuǎn)程控制開關(guān)上加一開關(guān)（繼電器），由于是常開點(diǎn)，正常情況下繼電器閉合，藍(lán)線保持通的狀態(tài)，當(dāng)B分站內(nèi)甲烷傳感器瓦斯超限，使新接的遠(yuǎn)程控制開關(guān)動(dòng)作時(shí)，繼電器由閉變開，A區(qū)域被控開關(guān)動(dòng)作跳電。
3.1.2 軟件設(shè)置
（1）A區(qū)域A分站內(nèi)瓦斯控制A分站開出口動(dòng)作。
（2）B區(qū)域B分站內(nèi)瓦斯控制B分站及A分站內(nèi)的開出口動(dòng)作。
3.2 利用分站級(jí)聯(lián)斷電的接線方法
3.2.1 接線
A區(qū)域分站開出口（A區(qū)域瓦斯控制該開出口）級(jí)聯(lián)B區(qū)域分站某一開入口（該開入口控制B區(qū)域開出口），B區(qū)域開出口本地連接斷電器。詳細(xì)接線見下圖：
B分站X口作為虛擬開關(guān)量，控制B分站X+1口，B分站X+1口連接遠(yuǎn)動(dòng)開關(guān)。
3.2.2軟件設(shè)置
（1）A區(qū)域瓦斯控制A區(qū)域分站某一開出口動(dòng)作。
（2）B區(qū)域開入口（與A區(qū)域開出口相連的開入口）控制B區(qū)域分站某一開出口，該開出口連接斷電器。
4 應(yīng)用效果
通過兩種不同的區(qū)域斷電方法在車集煤礦多個(gè)采區(qū)不同的采掘工作面的的試驗(yàn)和應(yīng)用，不僅滿足了斷電的要求，而且達(dá)到如下效果：（1）減少了遠(yuǎn)程控制開關(guān)、分站以及監(jiān)控電纜的投入；（2）大大簡化了斷電控制系統(tǒng)，減少了分站及電源的故障，使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定；（3）避免了大范圍的高壓斷電造成的影響。
5 結(jié)論
通過兩種不同的遠(yuǎn)程斷電方法的探索，第一種利用遠(yuǎn)程控制開關(guān)的斷電創(chuàng)造性的將遠(yuǎn)程控制開關(guān)當(dāng)做一個(gè)繼電器，利用不同地點(diǎn)的分站進(jìn)行聯(lián)合斷電；第二種利用分站連鎖的斷電既能達(dá)到斷電目的，直接取消了硬件的投入，使斷電控制更為直接，但更依賴于軟件的設(shè)置；不同的控制方法在不同的情況下應(yīng)用可以取得更理想的效果，都是對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的一個(gè)突破，都能實(shí)現(xiàn)要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局，國家煤礦安全監(jiān)察局編.煤礦安全規(guī)程[M]. 煤炭工業(yè)出版社， 2011.
【關(guān)鍵詞】煤礦；安全監(jiān)控系統(tǒng)；分時(shí)上電；傳感器
1.引言
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是國家強(qiáng)制要求安裝的“六大系統(tǒng)”之一，是煤礦安全生產(chǎn)的重要保證。在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中，井下監(jiān)控分站和礦用傳感器基本都采用集中本安電源供電方式，即一路本安電源帶若干個(gè)傳感器，當(dāng)出現(xiàn)本安電源上電，短路、斷線等故障恢復(fù)等情況時(shí)，監(jiān)控分站與其掛接的所有傳感器都會(huì)全部重新上電復(fù)位重啟，目前已有一些提高本安電源帶負(fù)載數(shù)量的措施，比如軟起動(dòng)技術(shù)等，但也無法實(shí)現(xiàn)真正的電流零沖擊，往往設(shè)置限流值也較大，傳感器供電采用同步上電方式，因礦用傳感器上電啟動(dòng)時(shí)的峰值電流一般都較穩(wěn)定后正常工作電流大很多，集中同步上電時(shí)要求礦用電源提供的電流遠(yuǎn)大于正常工作要求的電流，因本安電源的容量的限制，使本安電源所帶傳感器數(shù)量受限，如配接的傳感器數(shù)量較多，本安電源容量裕量較小，還會(huì)使系統(tǒng)的不穩(wěn)定性幾率增加。往往無法實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)程供電要求
2.平衡分時(shí)上電控制技術(shù)
目前國內(nèi)部分廠家的新型礦用傳感器都采用了軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)和低功耗芯片設(shè)計(jì)，傳感器啟動(dòng)電流較傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式上電沖擊電流大大減小，但由于傳感器輸入電源存在工作電壓要求范圍寬的問題，一般要求為DC（9～24）V，設(shè)計(jì)時(shí)需滿足低端的啟動(dòng)限制，這樣軟啟動(dòng)設(shè)計(jì)的最大限制電流往往比負(fù)載正常工作電流大，而且如在設(shè)計(jì)時(shí)啟動(dòng)電流限制太小，則會(huì)導(dǎo)致負(fù)載內(nèi)部電容不能及時(shí)充滿電，電源輸入提供的功率趕不上消耗的功耗，從而導(dǎo)致啟動(dòng)失敗的問題。
圖1 安全監(jiān)控系統(tǒng)平衡分時(shí)上電模型
圖2 傳感器內(nèi)部平衡分時(shí)上電控制模塊控制框圖
平衡分時(shí)上電控制技術(shù)主要是將啟動(dòng)電流在值域向時(shí)域進(jìn)行轉(zhuǎn)換，根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)的各電路功能模塊的負(fù)載曲線對(duì)系統(tǒng)累積電流值進(jìn)行平衡處理的方法。目前分時(shí)上電技術(shù)已開始應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，如華為、華三、曙光集群服務(wù)器集中供電領(lǐng)域就采用了該技術(shù)，在煤礦領(lǐng)域的礦井風(fēng)壓自動(dòng)監(jiān)測報(bào)警系統(tǒng)中已開始有部分應(yīng)用，該技術(shù)可在很大程度上減少累積沖擊電流以提高系統(tǒng)實(shí)際負(fù)載能力，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的平衡分時(shí)上電控制設(shè)計(jì)可以分為設(shè)備之間的平衡分時(shí)上電控制和設(shè)備內(nèi)部的平衡分時(shí)上電控制兩部分.設(shè)備之間的平衡分時(shí)上電控制原理如圖1所示，控制方法是……。設(shè)備內(nèi)部的平衡分時(shí)上電控制如圖2所示，控制方法是……。
3.平衡分時(shí)上電的設(shè)計(jì)方法
3.1 監(jiān)控系統(tǒng)各組成的礦用傳感器分時(shí)上電設(shè)計(jì)
礦用傳感器主要采用模擬量或數(shù)字量傳輸，采用RS485總線傳輸?shù)闹悄軅鞲衅鞫加型ㄓ嵖偩€上的唯一識(shí)別地址，傳感器上設(shè)計(jì)有一超低功耗分時(shí)上電管理模塊，內(nèi)含一超低功耗微處理器，如可選用MSP430、AVR系列功耗在μA級(jí)的單片機(jī)，傳感器上電后低功耗單片機(jī)根據(jù)已存儲(chǔ)的唯一地址號(hào)作為分時(shí)時(shí)間計(jì)算因子，計(jì)算出偏移時(shí)間，各傳感器根據(jù)偏移時(shí)間獨(dú)立分時(shí)啟動(dòng)自身的電路模塊，最終達(dá)到正常的穩(wěn)態(tài)工作模式。
圖3 本安電源側(cè)上電后輸出電流曲線
如圖3中所示，a為傳感器無任何啟動(dòng)保護(hù)下工作電流曲線，b為傳感器具有軟啟動(dòng)功能電流曲線，c為所有傳感器分時(shí)上電且有軟啟動(dòng)功能累積電流曲線圖。
I1（max）為方式a時(shí)所有傳感器最大工作電流，I2（max）為方式b時(shí)所有傳感器最大工作電流，I3（max）為方式c時(shí)所有傳感器最大工作電流，三個(gè)工作方式下的電流大小關(guān)系和啟動(dòng)時(shí)間關(guān)系是：I1’（max）>I3’（max）>I3’（max），t3’>t2’>t1’，由圖可知，在采用分時(shí)上電控制時(shí)傳感器上電電流曲線平滑，沖擊很小，但從上電到穩(wěn)態(tài)時(shí)間相對(duì)較長。
3.2 礦用傳感器內(nèi)部平衡分時(shí)上電的設(shè)計(jì)
礦用傳感器一般由傳感檢測模塊、電源管理模塊、顯示與驅(qū)動(dòng)電路模塊、數(shù)字通訊電路模塊、信號(hào)輸出模塊、報(bào)警驅(qū)動(dòng)電路模塊、單片機(jī)處理及電路模塊等。如瓦斯傳感器探頭功能穩(wěn)態(tài)時(shí)約0.36W（3Vх120mA），上電瞬態(tài)電流約為0.9W，隨溫度升高電流逐漸下降直120mA，顯示及驅(qū)動(dòng)電路模塊部分功耗約0.15W，單片機(jī)及AD等模塊約0.06W，其他電路部分估算為0.03W左右，累積功耗約0.6W，根據(jù)平衡分時(shí)上電設(shè)計(jì)方法，分時(shí)上電模塊將依次啟動(dòng)單片機(jī)及電路，顯示模塊，探頭模塊等，減少各模塊工作電流的累加的最大峰值。
圖4 單臺(tái)傳感器工作電流曲線圖
圖4中，a為無任何軟啟動(dòng)保護(hù)下工作電流曲線，b為具有軟啟動(dòng)功能電流曲線，c為分時(shí)上電且有軟啟動(dòng)功能電流曲線圖，I1（max）為方式a時(shí)最大工作電流，I2（max）為方式b時(shí)最大工作電流，I3（max）為方式c時(shí)最大工作電流，三個(gè)工作方式下的電流大小關(guān)系和啟動(dòng)時(shí)間關(guān)系是：I1（max）>I3（max）>I3（max），t3>t2>t1。
采用分時(shí)上電控制技術(shù)的傳感器最大工作電流將大幅度減少，穩(wěn)態(tài)后和原傳感器電流相等，采用分時(shí)上電技術(shù)可減少傳感器在實(shí)際使用時(shí)的遠(yuǎn)端最小工作電壓，降低啟動(dòng)階段的線路損耗，可較大的延長傳感器的實(shí)際供電距離。
4.平衡分時(shí)上電設(shè)計(jì)在系統(tǒng)中的作用
4.1 增加監(jiān)控系統(tǒng)傳感器傳輸距離
分時(shí)上電控制可有效的減少傳感器最大瞬態(tài)電流，減少傳輸電纜終端傳感器的實(shí)際最小工作電壓，可實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)端最低啟動(dòng)電壓由DC（11～12）V降低到DC（8～9）V左右，從而大大延長傳感器供電距離。
4.2 提高單路本安電源的實(shí)際帶載能力
分時(shí)上電控制技術(shù)可降低單臺(tái)傳感器的啟動(dòng)允許電流，減輕了本安電源的負(fù)載，可提高監(jiān)控系統(tǒng)中本安電源的實(shí)際帶載能力，可增加實(shí)際使用過程中，單獨(dú)電源允許掛接的礦用傳感器數(shù)量。
4.3 減少傳感器之間干擾提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性
在相同的傳感器負(fù)載情況下，系統(tǒng)啟動(dòng)和穩(wěn)態(tài)后最大的累積電流大大減少，離本安保護(hù)電流余量值較大，可大大提高監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
5.結(jié)語
本文通過對(duì)煤礦井下安全監(jiān)控系統(tǒng)集中供電存在的問題進(jìn)行分析，采用平衡分時(shí)上電控制技術(shù)可最大限度的平滑啟動(dòng)電流曲線，減少同一電源下的多個(gè)傳感器最大電流累積值，減少對(duì)本安電源的沖擊，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)也可大大延長傳感器的供電距離，保證了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定和可靠。
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