煤矿安全生产中监测监控技术的应用郅小兵

煤矿安全生产中监测监控技术的应用郅小兵
发布时间：2021-10-11T08:16:49.401Z 来源：《中国科技人才》2021年第19期作者：郅小兵
[导读] 现当今，我国经济发展十分迅速，随着安全监测监控技术的发展，煤矿井下矿用安全监测监控综合管理系统日趋成熟，对指挥安全生产、调度和管理煤矿生产系统、防止各种事故的发生起着重要作用。

国家能源集团神东寸草塔二矿内蒙古鄂尔多斯市 017209
摘要：现当今，我国经济发展十分迅速，随着安全监测监控技术的发展，煤矿井下矿用安全监测监控综合管理系统日趋成熟，对指挥安全生产、调度和管理煤矿生产系统、防止各种事故的发生起着重要作用。

目前，在国内矿山领域绝大部分的安全监控系统都采用原有技术，即系统采用485总线形式传输，这种总线传输距离近，系统容量小，当有大量数据进行交付时很容易产生数据堵塞等情况。

现有监控系统在传感器数据传输上大部分还采用频率、电流等方式，在传输方面必须采用专线形式布局导致一台分控制器所挂接的传感器数量有很大的限制，每一个传感器必须使用一条专用线路连接，导致整个系统在布线和维护上成本增加。

且现有系统由于传输距离较长使传输线路上的传输频率、电流稍有衰减导致传感器的读取值和实际测试值在一定程度上出现误差，造成浪费。

针对上述技术问题，本文提供一种设计合理、结构简单、易于管理和维护、可集成性强、自适应程度高的矿用安全监测监控综合管理系统，适用范围广，可推广至各类中小型煤矿中，具有广阔的应用前景。

关键词：煤矿安全生产;监测监控技术;应用
引言
煤矿安全监测监控系统可以确保安全生产，是现代煤矿安全管理的重要手段。

它的主要功能是控制煤矿的瓦斯、一氧化碳、风速、烟气、温度和其他环境参数，以及煤矿的生产、运输、起重和排水。

通过从不同的链接收集、监视和控制机电设备的运行状态，并使用计算机分析和处理收集的数据，进行标准化管理。

它为各级生产经理和业务部门提供环境参数和设备动态信息，并为生产订单和调度提供直接信息。

1我国煤矿现代监测监控技术主要特点
第一，操作便捷性与可靠性获得了大幅提升，这正是由于Windows操作平台在现代监测监控技术方面的应用发挥了巨大的作用，界面可视化，而且功能导向十分的强大，利于人性化的便捷操作。

同时音频报警以及语音播报功能非常的先进，错误可以自动纠正，使得监测监控可靠性得到大幅改善；第二，对于井下复杂的工作条件适应性非常强，现代检测监控技术使得恶劣环境得到有效摆脱，更使劳动力得到最大程度的解放，具有非常高的可靠性，可以在恶劣的环境条件下开展相关的工作。

第三，性价比高。

对于煤矿矿井而言，需要开展分站式设计和管理工作，而现代化的检测监控技术，对于分站式管理运行起到了非常重要的作用，使得多信号干扰问题得以大幅解决，可以和各种电流以及电压信号进行兼容，使得设备使用效率得到大幅增强；第四，将无线传输技术以及电气防爆技术充分利用起来，这些技术应用过程当中，对安全监测监控系统防爆标准认真的执行，与安全规程操作要求相符合，而且无线传输运用差分平衡方式来实现，使得传输数据抗干扰性得到大幅增强。

2先进的监测监控技术在煤矿安全生产中应用
2.1系统监控综合化
随着科学技术的进步，如今应用在煤矿安全生产中的监控监测技术系统所采用的软件和设备都得到了很大程度的改进和完善，也具有更加完善的操作理念，在生产中发挥出来巨大的作用，其中较为突出的便是拥有自动化监测监控相结合交换机设备，其作用就是使井下系统和地上系统进行结合，这样有利于管理人员可以随时了解和掌握井下工作的开展状况，防火墙和网络隔离屏蔽等技术被应用在这种设备当中以此来保证系统处于正常的工作状态。

2.2系统中的人员定位
所谓的人员定位系统，就是所有在地下工作的工人携带输入了个人身份信息的定位器，在生产线中安装定位基站，并向地面监控中心实时反映操作员的位置。

系统通过这种方式组合监视，可以确定工人的人数和位置，并且在发生事故的情况下，可以快速找到工人的确切位置和活动区域，提供有效的救援信息，大大提高救援效率。

另外，在发生事故时可以使用群呼功能，使煤矿井下工人可以及时撤离。

人员定位系统不仅采用先进的传感器技术和远距离识别技术，而且还结合了先进的通信技术，不仅可以进行工人的日常出勤监督，还可以在发生事故时进行人员定位。

2.3煤矿内部的监测监控子系统
(1）安全监控系统煤矿企业在生产过程当中都是运用技术先进，且成本较低的分站监控系统，确保煤矿高效管理为其安全生产奠定坚实的基础，安全监控系统在煤矿生产当中的应用，能够有效的监测机电装置工作情况，还能有效地监测环境参数，并对煤矿避难硐室与供
电系统展开准确的监控工作，确保煤矿管理工作者对煤矿安全生产现状有一个实时动态把控，准确预测报灾害，以免造成矿井损失和人员伤亡。

(2）矿压监测系统煤矿生产实际，常常受到很多因素影响，特别是围岩变形造成的影响非常严重，实时动态的监测煤矿矿压，可以控制和减少片帮冒顶事故出现。

矿压监测系统由很多部分所组成。

最为重要的是通讯主站、上位机、分析数据软件和压力传感器接收主机等。

(3）束管监测系统该系统的作用可以实时，动态，不间断地对煤矿关键控制范围进行监测，特别是煤矿采空区有毒有害气体分布较大，严重威胁到煤矿的安全生产，所以可以将该系统充分利用，提高监测水平控制和减少煤矿瓦斯和火灾的出现。

3监测监控技术未来发展趋势
①当前，大多数煤矿安全监控系统主要针对特定对象，并且没有系统通用性，没有设备和相关配件的制造，缺乏设备升级能力，因此安全监控系统的维保工作实施困难。

未来的方向是改善煤矿安全监测和监控系统设备的通用性，并提高升级和扩展的灵活性。

②改进子系统的配置。

煤矿在实施安全监控时没有通信和物理协议，系统传输主要是主从结构控制，因此很难构建多组冗余系统。

安全监控系统使用总线连接系统中的每个变电站，连接后系统之间的兼容性级别不高，导致可靠性和性能变差，并且无法完成高质量的实时监视和控制。

在煤矿安全监控系统的建设过程中，要做好子系统的建设，利于系统建设。

改善地下光纤环网传输，网络接口与地面设备相连，对每个站点进行有效监控，确保地下人员的安全位置。

该操作过程必须充分评估煤矿的实际环境，并且所使用的设备(尤其是地下设备)必须符合防爆认证和MA认证。

③执行多方向监控。

煤矿安全监控设备具有很高的适用性，并且形式相对简单，安全监控能收集信息和数据，进行简单的数据处理，但不能进行煤矿的多边监控。

这种方法没有太大的监管作用，因此未来的发展趋势应实现多边监测。

结语
总之，监控系统最主要的功能就是环境参数监测和适时自动执行断电，以甲烷传感器为例，环境监测就是监测现场瓦斯浓度情况，瓦斯浓度一旦达到或者超过传感器的报警设定值，甲烷传感器就会发出声光报警，以提醒现场作业人员及时撤离采取措施进行处理。

当瓦斯浓度达到或超过传感器的断电值时，瓦斯传感器就会向分站发送信号，分站就会立即给断电器下发断电信号，此刻断电器执行此命令断去被控开关电源，确保整个煤矿的安全。

参考文献
[1]煤矿井下安全监测监控系统应用研究[J].吴青刚.山东工业技术.2018,(16).
[2]浅析监测监控系统在煤矿安全生产中的应用[J].胡景波.新丝路(下旬).2019,(07).
[3]煤矿安全监测监控系统的应用及发展[J].杨玲玲,宋磊,张文杰.山西建筑.2018,(33),
[4]监测监控技术在矿井生产调度中的应用[J].李剑峰.煤矿机械.2019,(02).
[5]监测监控技术在矿井通防管理和生产调度中的应用[J].郑方方,郑光.煤矿现代化.2017,(03).。