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：实际操作和应用过程中，必须考虑对应的应用成本和应用一些针对性的
技术，以保证煤矿开采工作安全展开，从而有效促进我国煤矿开采工作从技术、
安全、人员安排等各个方面全方位展开，保证工作质量的同时，保证工作开展的
效率。

本文基于煤矿安全监测监控技术现状及发展趋势展开论述。

关键词：煤矿安全；监测监控技术现状；发展趋势
引言
煤矿安全监控系统是煤矿安全生产的重要保障，安全监控系统可对井下风量、有害气体
浓度、粉尘浓度、温度、湿度等进行实时监测，从而有效防止井下重大安全事故的发生。

但
是目前我国多数煤矿回采年限长，矿井开采面积大，矿井内安装机械设备数量多，安全监控
系统在安装使用时存在很多技术难题，主要表现在安全监控系统受干扰性严重，导致系统在
使用过程中出现信号上传失真、精密度仪器损坏、监测数据精度低等现象，从而严重威胁着
煤矿安全高效生产。

1煤矿监控技术现状
1.1井下员工定位方面
煤矿井下员工定位系统能够为企业开展工作提供极大的便利，大幅减少了企业考勤部门
的工作量，减少了外界因素对考勤工作的干扰，提高了考勤工作开展的效率和质量。

而且井
下员工定位系统的应用能够为政府有关部门开展监督管理工作提供数据支持，避免煤矿开采
企业违规生产，确保井下人员数量的合理性。

另外，井下员工定位系统能够在出现紧急情况
时为救援人员提供参考，帮助救援人员了解井下情况和人员分布，为救援人员制定行动方案
提供帮助，进而降低救援工作的难度。

但是，井下员工定位系统是采用GPS信号进行信息的
传递，容易受到井下环境的干扰，井下员工定位系统并不能充分发挥出自身应有的作用，也
不能全面呈现出井下人员分布情况。

1.2传感器性能具有不稳定性
在井下煤矿工作开展过程中，由于多种因素的存在导致很多设备的工作状态和性能都受
到了很大的影响，这些因素主要包括井下环境较为潮湿、含有较多的粉尘和具有腐蚀性的气
体等，这些因素的存在会导致传感器的元件存在接触不良的现象，进一步导致传感器的性能
十分不稳定，无法发挥正常的作用。

另外井下具有较强的电磁场也会影响传感器的正常工作。

因此在安装传感器过程中，一定要选择合适的位置进行数据的有效监测。

1.3井下三维空间模型方面
井下三维空间模型能够将井下情况进行细致的描述，为煤矿开采企业决策层制定决策提
供必要的帮助，确保决策的科学性和合理性，进而促进企业的发展。

除此之外，井下三维空
间模型能够为企业安全管理部门开展工作提供参考，便于安全管理部门避免及时发现工作中
存在的不足，并积极采取针对性措施进行应对，将事故的影响控制在一定的范围内，最大限
度的保障企业的经济效益和社会利益。

1.4缺乏兼容性较高的安全监控设备
根据调查结果显示，目前应用在井下煤矿安全生产中的安全监控设备普遍缺乏较高的兼
容性，应用在其中的监测监控技术水平较低，并不能在安全生产中达到人们的期望。

另外安
全监控系统的生产厂家存在通信上的协议不统一，也成为影响数据高效互换传输的原因之一。

2安全监控系统结构组成的分析
目前，在井下安全监控中，应用了较多的不同种类的监控系统。

因此，以目前市场上安
全监控系统为设计基础，设计开发了一款煤矿安全监控系统。

该系统主要由地面中心站、井
下分站、各种矿井传感器、数据通信软件、数据发布软件、双机热备软件、报警模块等组成。

通过该监控系统，可对井下的各种有害气体及各种机电设备的工作状态进行实时监测及监控，包括：粉尘、一氧化碳、烟雾、瓦斯、风速、环境压力以及采煤机、刮板输送机、提升机、
通风机等参数和设备。

其简单的工作原理为：通过在井下安装的各类传感器，对井下相关数
据进行采集，汇集到各频率、瓦斯等分站，通过专门的传输接口将数据传输至CPU中进行数
据的分析处理，同时，将数据信息传输至监控终端进行实时显示，针对超出一定范围的数据
发出相关报警提示，操作人员即可通过显示界面及数据信息，采取相应的处理措施。

由此，
完成对井下整个运行状态的安全监控。

3煤矿监控技术发展措施
3.1井下员工定位系统的准确性
井下员工定位系统在使用过程中会受到井下环境的影响，进而导致信息传递效果较差，
井下员工定位系统并不能发挥出自身应有的作用。

新形势下，井下员工定位系统愈加注重对
信息传播技术的革新，在一定程度上提高了信息传播的效率和质量，井下员工定位系统的准
确性大幅提升，为井上人员了解和管理井下员工提供了极大的便利。

3.2提高系统的性能
通过对系统参数的有效控制，保证系统性能的全面化提升。

具体来说，需要把系统的巡
检周期控制在20s之内，且要将异地断电时间控制在40s之内。

对于备用电源，则可以持续
性供电时间长达4h，要保证它的本质安全距离保持在6km以上。

基于监控系统进行分级报
警和逻辑推广报警，从而有效实现有线与无线传输的有机融合，提高对于数据异常情况的分
析能力，进一步改善系统的联动功能和分析数据，同时包括对接数据的功能。

通过这些改变
全面提升整体的监控系统能力，从而全面化保证煤矿系统安全工作，
3.3监测监控子系统
安全监控系统、矿压监测系统和束管监测系统是安全监控系统中三个重要的子系统，目
前应用最为广泛的便是分站监控系统，因为其具有先进科学技术等优势，分站监控系统的应
用大大保障了煤矿安全生产工作的顺利进行。

矿压监测系统发挥的作用主要是对井下的矿压
进行实时的监控。

最后是束管监测系统其主要发挥的作用是对煤矿的关键控制范围进行全天
的监控。

3.4提高应急联动有效性
基于瓦斯超限和断电等必须要撤离人员的情况，可以自动与应急广播和通信、人员定位
系统进行应急联动。

系统软件能够全方位实现安全监控、人员定位和广播系统的联动。

如果
甲烷超限，此时可以启动广播系统，并且要告知处于危险区域的人员。

比如，在安全监控系
统有发生任何联动性危险报警关联控制的时候，可以采用现有的人员定位系统查询井下危险
区域人员的撤离情况。

事故发生后也可以运用手持性读卡器进行人员搜救，并且运用广播系
统开展语音疏导实现安全撤离，或者利用无线通信系统实现现场联系，并结合视频监测或查
看地区的实时性危险源的变化情况。

结束语
在目前的煤矿作业过程中，保证煤矿作业的安全性已经成为必然的要求及需求，也是保
证煤矿作业效率的重要基础，因而需要确保煤矿作业的安全。

在煤矿作业过程中，为能够使
其安全性得到更理想的保障，煤矿安全监控系统有着十分重要的作用及意义，可使煤矿安全
得到有力保障。

因此，相关工作人员需要对煤矿安全监控系统提高认识，并且需要充分把握
其发展趋势，为煤矿安全监控系统的有效应用提供更好的基础与保障，实现其更理想的发展，使煤矿安全生产需求得到满足。

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