煤矿安全监测监控技术现状及发展趋势

煤矿安全监测监控技术现状及发展趋势
摘要：我国煤矿安全生产监测技术与先进国家相比仍有较大差距，但我国生
产监测技术的发展空间十分巨大。

这就要求我国煤矿技术人员不断加强这方面的
研究，不断完善我国煤矿监测技术，将国外先进理念融入其中，让其发挥更大的
作用。

基于此，对煤矿安全监测监控技术现状及发展趋势进行了探讨，以供参考。

关键词：煤矿安全;监测监控技术;现状;发展趋势
1煤矿安全监控系统应用的必要性
煤矿开采的工作环境非常恶劣，大部分煤矿都是井下作业，由此引发各种事故，这些事故的发生会在一定程度上影响煤矿的开采效率，甚至导致煤矿的停产。

这些事故的原因主要有以下几个方面：① 随着煤矿的不断开发，矿井中会不断
产生瓦斯、一氧化碳等各种有毒气体，煤矿开采过程中产生的粉尘也很大，导致
矿井开采环境恶劣。

② 虽然地下作业将配备通风系统，可以排放大部分有毒有
害气体和粉尘，但一些大型煤矿会产生更多有毒有害气体和粉尘。

现有的通风系
统不能快速有效地改善井下现场作业环境，长期积累的有害气体很可能造成重大
事故。

③ 地下采煤和运输设备的规模相对较大，这些大型设备往往附带一些监
测设备，但这些系统的机器往往不能满足地下监测的具体需要，并且存在一定的
缺陷。

由于不同机器的系统相互独立，因此无法汇总从监测中获得的信息。

如果
井下设备发生故障，由于系统的限制，井上的操作人员无法在第一时间获得相应
的信息，也无法了解故障点和整机的运行状态，这严重降低了井下操作的效率，
给设备的操作带来了一些麻烦。

综上所述，我们应该建立一个完整的实时动态监
控系统，随时监控井下工作环境和井下设备的运行情况，并收集相应的数据信息，为未来煤矿的整体数据集成提供数据支持。

2煤矿安全生产中监测监控技术的应用现状及存在问题
2.1智能化安全监控系统安装和使用
智能安全监控系统的安装非常复杂。

安装传感器时，传感器必须连接到分支
传输接口的每个部分。

安装地面监控软件时，必须合理配置各种类型的传感器，
然后安装报警点和锁定端口。

一般来说，分支传感器有几十个传输端口。

配置传
感器时，智能安全监控系统必须正确连接每个端口。

如果线路在连接分支端口时
发生故障，将生成虚假数据，这些传感器无法识别这些虚假数据。

此外，如果在
安装过程中传感器类型不一致，或者报警点在断电点的设置上存在问题，则传感
器获取的数据与实际检测值之间会存在误差，甚至数据错误，这将使煤矿智能安
全监控系统存在安全隐患。

在使用智能安全监控系统时，很难解决总线冲突，尤
其是当设备地址数冲突时。

构建智能系统时设置的传感器地址号必须与总线上的
其他设备地址号区分开来。

如果地址号码重复，监测人员需要通过其他渠道询问
真相，相关工作人员可能需要前往传感器现场进行检查。

当安装时分数据总线时，数据以两种方式传输：主从通信和非主通信。

当系统传输数据值时，如果通过总
线传输，则设备地址号不能重复。

模拟传输信号不能重复使用，因此每个传感器
必须通过变电站信号通过单独的电缆传输，因此电缆连接非常大。

2.2 监控系统功能不能满足使用要求
在此阶段，单个系统无法充分共享和整合系统资源，系统功能未充分利用，
现场设备的故障报警和记录功能不强，设备远程操作困难。

例如，现有的矿用电
气防爆设备制造商根据监控系统的通信协议有不兼容的标准，产品缺乏兼容性、
集成性和可操作性。

系统功能不可扩展，可维护性不高。

管理和维护监控系统的
辅助手段无法智能判断故障的类型和性质，不符合实际工作中快速判断分支、传
感器和电缆故障的要求，也无法帮助维护人员快速判断故障和解决问题。

3 未来趋势的发展
3.1 制作三维可视化矿井的模型
为了使井下人员更直观地了解井下情况，技术人员采用了新技术（GIS和3D
技术），可以处理井下的各种情况。

3D技术可以完美地显示矿井下的所有细节和
条件，有利于矿井工作人员今后的工作发展。

由于3D技术可以以三维形式显示，它还为紧急情况下救援人员的工作提供了很大帮助，并减少了工作量。

此外，它
可以预先预览要安装的设备，这也大大减少了地下排水设备和通风设备科学安装
过程中的各种情况和故障，大大减少了财力和人力的浪费。

最大限度地保障员工
生命安全，确保救援工作有序高效开展，降低安全事故发生时救援工作的难度。

3.2提高煤矿安全监控系统数据传输效率
当使用安全监控系统时，传感器可以完全复制从矿井传输的各种参数和信息。

然而，当矿井安全监测系统向地面主机传输信息时，为了传输其产生的各种环境
参数和各种数据转换，它不仅可以传输原始的不可移动数据，还可以通过压缩和
再处理将所需的数据传输到地面主机。

这样，对主机的工作大大减少，并且大部
分工作都是在传输过程中压缩和重新处理的，这也大大改善了煤矿监控系统和监
控人员的工作。

3.3煤矿安全监控系统电源的合理使用
由于煤矿监控系统耗电量大，需要全天工作，企业应多使用低功耗的大功率
电池，以保证监控系统的工作时间；还可以采用多组电池的方法，避免在此过程
中安全问题不能及时处理的现象，还可以实时监控井下各种情况，确保煤矿的各
种安全。

3.4煤矿安全监控系统适应性更强
煤矿安全监控系统已逐步得到应用和发展。

逐步扩大煤矿安全监控系统的应
用范围，使其在更有利、更强的环境中得到更广泛的应用和发展。

因此，在未来
煤矿安全监控系统的发展中，煤矿安全监控系统的适应性需要越来越强。

同时，
为了更好地实现系统更理想的应用，对于监控系统来说，为了增强其适应性，首
先要增强其功能，使监控系统能够在相关工作中得到更好的发展。

3.5 传感器监控系统的无线操作
在传感器监测系统的选择中，由于人工传感器监测系统对于电缆来说价格昂贵、不方便且耗时，因此无线相对可以解决许多问题。

然而，由于无线传感器网
络中的传感器数据复杂且能量有限，因此不容易直接使用这些数据来提前预测煤
矿事故，这有其优缺点。

同时，存在许多孔洞问题。

此前，世界卫生组织将漏洞
分为四类：路由漏洞、覆盖漏洞、接收器/黑洞/蠕虫漏洞和卡住的漏洞。

以前的
研究工作没有将传感器与物理结构变化联系起来，也没有讨论拓扑变化引起的。

因此，在自主开发新型采矿传感器时，需要采用高要求或高智能、高标准进行研
究和制造。

同时，我们也严格要求传感器的质量和性能。

为了更好地开发煤矿安
全监控系统。

以前的查询聚合技术通常由路由器收集，但路由器的方案对矿井恶
劣环境的抵抗能力不强。

以前的文献已经指出了使用草图来回答聚合查询的方法，这类似于在多路径和路由方案中回答聚合查询。

这里，复制敏感度较低的草图来
携带信息，因此即使在非常频繁的网络变化中，这些方法也可以获得类似的结果，包括丢包、节点故障、链路中断等。

因此，由于草图使用的随机哈希函数的性质，它仅适用于聚合查询，无法控制聚合结果的错误率，但其方法的准确性可以精确
查询。

结束语
随着科学技术的飞速发展，煤炭产量迅速增加，煤矿安全监测的排放量也在
不断增加。

这就要求大、中、小型煤矿生产企业不断提高煤矿安全监测的发展能力，优化瓦斯治理技术，一方面可以保证煤矿工人的安全生产，另一方面可以最
大限度地提高煤矿的经济效益。

本文首先分析了瓦斯灾害分布的必要性，然后结
合煤矿管理现状，分析了存在的问题，最后针对煤矿安全监控系统中存在的问题
提出了一些发展对策。

参考文献
[1]煤矿安全监测监控技术现状及发展趋势[J]. 刘凯. 当代化工研究. 2021(19)
[2]煤矿安全监测监控技术现状及发展趋势[J]. 魏志可. 矿业装备.
2021(04)
[3]煤矿安全监控系统技术现状及智能化发展趋势[J]. 刘媛媛. 矿业安全
与环保. 2021(04)
[4]煤矿安全监测监控技术现状及发展趋势[J]. 郝崇威. 石化技术. 2020(06)
[5]煤矿安全监测监控系统的应用现状和发展趋势[J]. 于林. 内蒙古煤炭经济. 2020(06)。