煤礦安全監測監控系統應用實踐

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摘要：近年來，煤礦安全屢次成為人們熱議的主題。其主要的因素是煤礦發生安全事故具有傷害性高、突發性強等鮮明的特征。因此，加強煤礦安全管理仍然是煤礦生產中的重要工作。長期以來強化煤礦安全管理與監測一直倍受煤礦企業與技術人員的關注。煤礦安全生產與人民的生命財產有著直接的聯系，而且與企業的經濟效益有著緊密的聯系。所以優化協調技術資源，加強煤礦企業的安全管理是煤礦企業發展過程中的重要組成部分。技術員工以及企業的管理層必須對煤礦安全管理工作給予高度重視。文章對煤礦安全監測監控系統發展進行探究，以期提高煤礦企業的安全監測管理技術。

關鍵詞：煤礦安全；監測監控；安全管理

安全一直是煤礦生產中最為重要的主題，保障煤礦的安全生產才能有效提高企業的經濟效益。為確保在生產過程中每一位煤礦員工的生命安全，企業應該將安全生產作為煤礦工作的首要任務。煤礦員工在實際的工作過程中需要按照既定的步驟開展工作，從而能夠保證煤礦企業的安全生產，保障煤礦員工的生命安全。現階段，大多數的煤礦企業在煤礦中都安裝了安全監測監控系統，能夠實時采集井下的環境數據，了解礦井中的實際工作情況。

1煤礦安全監測系統的應用研究

煤礦生產具有一定的危險性。這種風險不僅包括地面的風險，還包括其他方面的風險因素。煤礦安全事故在今天仍然頻發，這與煤礦員工井下工作的環境息息相關。煤礦生產安全風險評估具有非常高的不確定性。在煤礦生產中出現的瓦斯爆炸、粉塵爆炸、中毒以及被機械設備損害都能夠通過安全監測系統進行監測。將互聯網現代信息技術融入煤礦實際的生產過程中，能夠有效降低事故發生的頻率，降低生產過程中存在的安全風險。現階段使用的煤礦安全系統主要有兩種類型，第一種是中心建立在地面上，然后從地面深入到礦井內部。這種系統的建成主要采用公眾接線的形式，在煤礦井下的傳感器使用纜線進行連接。但在實際的生產過程中發現這種技術還不夠成熟。第二種方案采用的是總線連接的形式，就是各個分站點之間不需要進行連接，整個系統通過總線去控制。依賴于這種安全監測模式的安全監測系統其傳感器主要在總線端，通過總線端的傳感器完成數據信號的采集工作。

2煤礦安全監測監控系統的發展概況分析

隨著互聯網技術的發展成熟，物聯網、智能芯片、智能傳感器被人們廣泛應用于生產實踐中，而且相關的高新的技術也被人們應用到煤礦生產的實際過程中。這些高新的信息化技術在煤礦生產信息化中發揮了重要的作用。在物聯網、大數據快速發展的時代背景下，煤礦安全生產的模式也發生了重大的變化。近年來，在煤礦企業內大量采用了無線傳感網絡監測，這些信息化的監測系統離不開物聯網與大數據技術。其中云計算負責處理在生產過程中形成的大量數據，然后為系統提供重要的決策依據。高新的信息技術為煤礦的安全生產奠定了重要的基礎。互聯網大大提高了信息的傳輸速率與采集速率，交互性的信息安全監測系統提高了煤礦生產的安全速率。

2.1煤礦安全監測系統的發展現狀

在過去常常引進國外的安全監測系統，雖然引進的監測系統監測范圍較為全面，能夠實現多個維度的數據采集。但是也存在問題，主要是系統的通用性較低，系統的兼容性較差。這也是導致我國煤礦安全事故頻發的重要原因。加強煤礦生產的安全管理已經成為煤礦企業首要的責任與工作。當前，我國煤礦生產的信息化程度較低，引入信息技術改變傳統的生產模式與安全管理觀念已經引起不少煤礦的重視。加強煤礦的信息化建設能夠有效提高企業的生產效益與經濟效益。

2.2煤礦安全監測系統的發展趨勢

目前大多數煤礦在安全系統監測中遇到的問題是系統的通用性較差。然而我國在相關的煤礦安全監測系統方面研發基礎較為薄弱。由于缺少相關的零件適配在后期我們對國外引入的安全監測系統進行升級時比較困難。未來的發展趨勢是國產的煤礦安全監測系統在技術上有了更大的突破，能夠適配更多的系統，設備更為輕巧靈活，數據的采集速率更快，系統升級也較為簡單。在過去的煤礦安全監測系統中缺乏通信協議與物理協議，系統傳輸信息主要依靠傳統的主從結構模式，這樣的系統模式較為冗余。現階段采用的是總線連接的形式，通過總線將礦井下面的傳感器分支進行連接，通過這樣的模式來判斷井下的真實狀況。但由于現階段的煤礦監測系統通用性較低，所以數據的監測精度不夠高，性能較差不能完成信號的實時傳輸。所以在煤礦建設之初就要特別重視煤礦安全監測系統的建設。在監測系統的建設過程中一定要采用模塊化的思想，注重安全監測系統子系統的建設。在井下使用光纖傳輸數據，這樣才能做到井下數據的實時傳輸與信號的實時交互。

2.3安全系統實例分析

如圖1是某煤礦安全監測圖，計算機網絡系統是安全監測系統的重要組成部分，這種監測包括對礦下瓦斯的監測，對井下的風速進行監測、有毒氣體一氧化碳的監測、甲烷監測、溫度監測以及濕度監測。礦井系統是由于各個獨立部分組合而成，各個部分又相互協作。圖1是典型的型系統結構，各部分的合理應用，保證了系統正常運行。

3安全監測系統使用的必要性研究

按照煤礦安全生產以及從技術的實際角度出發，對煤礦安全生產進行了重新定義，形成了系統的煤礦安全管理方案以及技術方案，對整體的煤礦安全管理工作有著重要的指導作用，全面落實了煤礦的安全管理工作。煤礦采用的安全監測系統是以信息技術為基礎的，其中的管理中心為微機。這樣能夠實現礦井下的網絡全覆蓋，配合相應的管理軟件能夠對礦下的實際情況進行實時監測，包括瓦斯以及粉塵濃度。系統將采集的數據進行處理，然后動態顯示到顯示屏上，系統還能夠對數據進行分析，做出相應的決策。當前的安全監測系統能夠實現信息數據的采集，然后在高于系統設定的濃度閾值進行報警，同時系統能夠按照實際情況制定逃生的具體線路，方便疏散人群。煤礦安全監測系統中，安裝有一氧化碳濃度監測傳感器、甲烷濃度監測傳感器，在實際使用的過程中，尤其要注重系統的穩定性，穩定、實時傳輸數據。安全系統的正常工作離不開傳感器的設置，通過傳感器采集技術、數據分析技術、信息傳輸技術來實現對井下環境的監測。井下的各種物理信息通過傳感器的采集將物理信號轉變為電信號。常用的傳感器包括甲烷傳感器、一氧化碳傳感器，以及二氧化硫傳感器等。井下的環境數據會通過傳感器實時采集，然后送到控制中心提供決策依據。

4總結

本文以煤礦安全監測監控系統應用與實踐為題，從煤礦安全監測系統的應用研究、煤礦安全監測監控系統的發展概況分析、安全監測系統使用的必要性研究3方面展開論述，強調了煤礦安全監測系統在煤礦生產中的重要性。當前，我國的環境市場正處于快速變革時期，煤礦的生產仍然占據我國國民經濟的重要組成部分。煤礦自身需要轉變生產觀念，將先進的信息管理技術以及生產理念應用到煤礦生產的實際過程中。同時，在新形勢下，需要大膽創新，做好系統的穩定以及調休工作，促進市場經濟環境下企業經濟效益的不斷提升。新時期對煤礦安全生產提出了更高的要求，企業要加速變革，發展創新，才能顯著提高企業的生產效率。

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作者：張宇 單位：山西陽泉盂縣石店煤業有限公司