监控系统与煤矿安全

监控系统与煤矿安全（精选12篇）

监控系统与煤矿安全 第1篇

1 系统构成

煤矿瓦斯安全监控系统一般由传感器、电源、执行器、中继器、分站、传输接口、监控主机、监控软件、模拟盘、网络交换机等设备组成(图1)。

(1)瓦斯传感器。

瓦斯传感器由黑白元件、信号放大器调理电路、A/D转换器、单片机以及显示电路和输出电路等部分组成。它可以将被测物理量转换为各种电信号输出,主要转换为频率制式和电流制式输出。

(2)分站。

分站是系统的处理核心,它接收来自传感器的信号,并按预先约定的复用方式传送给远距离外的传输接口,同时,接收来自传输接口的多路复用信号,分站还具有线形校正、超限判断、逻辑运算等数据处理能力,对传感器输入的信号和传输接口输入的信号进行处理,控制执行器工作。

(3)执行器。

执行器可以接收由分站发来的指令,做出断电或复电的动作。

(4)传输接口。

传输接口是连接主控计算机和分站的重要设备,它接收分站远距离发送的信号,并送达主机处理;接收主机信号、并送相应分站。传输接口还具有控制分站的发送与接收、多路复用信号的解调、系统自检等功能。

(5)监控主机。

监控主机一般使用工业控制计算机,采用双机或多机备份。主机主要用来接收监测信号、校正、报警判别、数据统计、存储、显示、声光报警、人机对话、输出控制、打印输出和网络连接等。

2 主要技术原理

(1)瓦斯信号采集。

当瓦斯气体进入传感头时,在一定的瓦斯浓度范围内,传感头产生正比于瓦斯浓度的电压信号,此电压信号经过放大器放大后由A/D转换器转化成相应的数字信号,由单片机计算出相应的浓度,并与报警点、断电点相比较,通过显示电路、输出电路显示浓度和输出200～1 000 Hz频率信号,原理框图如图2所示。

(2)远程分站信号处理。

①信号的远程处理。瓦斯传感器发送的200～1 000 Hz信号传送到分站,由分站的多路选择开关输入口送入CPU处理,计算出瓦斯数值后通过LED数码管或液晶显示器实时显示,同时根据约定好的传输协议格式组成数据包,通过TTL转RS485芯片(例如MAX485)发送到数据传输总线上。②信号的本地处理。本地分站也对瓦斯数据进行快速处理,如果瓦斯浓度大于设定的报警断电值,则由CPU送出高电平至对应开出口,控制与分站开出口相连的执行器做出断电动作,切断相关设备电源,实现瓦斯超限保护。在瓦斯浓度恢复到报警断电值以下时,CPU可以发出复电指令,完成设备的自动复电。与此同时,本地分站还应当具备故障闭锁的功能,在瓦斯传感器或传输线路有故障的情况下,CPU始终发出断电指令,使设备处于断电状态。分站的原理框图如图3所示。

(3)信号传输协议。

系统一般采用RS485制式的半双工传输,数据传输采用主从式,即上位机和分站一“问”一“答”。传输协议是主控计算机和分站之间通信的“语言”,一般分为初始化协议和巡检问答协议,组成格式为协议信息头+协议类型标识+分站号+发送(接收)内容+校验。通常信息头可为几个字节的ASCII码,如EE EE EE EE,DD DD DD DD等分别表示发送和接收命令信息头,以便于计算机和单片机对命令进行区分和处理。初始化协议作用是主控计算机对目的分站进行输入输出口类型、断电复电数值、逻辑控制配置,例如,设定为:EE EE EE EE+分站号(1 B)+初始化代码+长度(1 B)+对应关系(2 B)+初始化信息+校验,就可以对具体分站进行初始化设定。分站接收到指令并完成设定后,则发出回应协议指令,如DD DD DD DD+分站号(1 B)+设定完成代码+长度(1 B)+校验。在正常巡检时,主控计算机发出巡检协议指令,例如EE EE EE EE+分站号(1 B)+标识代码+长度(1 B)+巡检指令 +校验,分站接收后按照格式要求组织数据并回传给计算机。

3 主控机软件设计

主控机平台采用Windows 2000或Windows XP软件,控制软件由VB6和SQL2000编写,软件应具备以下功能:系统生成及操作;测点生成及操作;工艺流程模拟图形显示;各测点数据表格显示;模拟量参数的实时表格、柱状图、变化曲线显示;开关量的实时值和累计开/停时间显示;累计量的实时值和累计值显示;各类报警除表格显示;声讯信号、时钟和日期显示;系统相关设备及软件操作说明显示。系统对所有被测参数数据均至少连续保存1 a,这些数据可随时用表格、曲线、矩形图(一维、 二维、三维)、饼状图等形式显示出来,也可打印保存。对重要设备,用户能够调整模拟量或设备开停信息和存储时间。系统配备有简便的绘图工具,所有动态、静态图形都可由矿上一般操作人员绘制,绘图时不影响主机实时监测。

4 结语

煤矿瓦斯安全监控系统是一个综合数据采集、数据传输、自动控制技术的大型系统。随着传感器技术的不断发展,传输方式的不断更新。计算机软件技术的不断发展,煤矿瓦斯安全监控系统势必在精度、稳定性、反应速度等方面得到提高。正确合理地开发设计和应用,将进一步提高煤矿安全生产水平,为煤矿的安全生产提供有力的保障。

摘要：瓦斯安全监控系统在煤矿生产中的应用能大大提高煤矿安全生产管理水平。介绍了煤矿瓦斯安全监控系统的组成、技术原理,对传感器和分站的数据采集和处理、传输以及系统的软件设计进行了说明。

关键词：煤矿瓦斯安全监控系统,传感器,分站,传输协议,主控软件

参考文献

[1]伍云霞,孙继平.智能监控分站数据采集与监控程序实现方法[J].煤矿机电,2005(4):53~56.

监控系统与煤矿安全 第2篇

煤矿安全监管执法与决策支持系统

使用与管理办法（试行）

第一章 总则

第一条

为了规范山西省煤矿安全监管执法与决策支持系统（简称执法网系统）的建设、管理、使用和维护，保证系统的正常运行，充分发挥其在煤矿安全生产中的作用，依据《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）、《煤炭工业矿井监测监控系统装备配置标准》（GB 50581-2010）和《煤矿安全生产监控系统联网技术要求》（MT/T 1116-2011）制定本办法。

第二条 执法网系统是为了提高行政效率、加大对煤矿企业的安全监管力度，促进煤矿安全生产，根据相关国家标准，利用煤炭专网作为传输途径建立的煤矿安全监控系统、煤炭产量监测系统、煤矿井下作业人员管理系统由煤矿至县（集团、子公司）、市（省属集团）、省煤矿监管部门的同一平台联网、实现数据综合利用、对煤矿安全生产进行网络监管的计算机信息系统。

第三条

煤矿企业应当执行煤炭管理部门依据有关法律法规利用执法网系统下达的网络监管指令。

第二章 组织机构和职责 第四条

各级煤炭管理部门、集团公司和煤矿企业的调度机构（总调度室）负责执法网系统的管理和使用。

第五条

各级煤炭管理部门、集团公司和煤矿企业要建立和完善各项管理制度；确定分管领导，配备值班人员，每班值班人员不少于2人，实行24小时值班。

三章 系统的建设

第六条

省煤炭工业厅负责执法网系统的统一规划，对执法网系统建设工作进行指导。

第七条 各级煤炭管理部门、集团公司和煤矿企业应当使用省煤炭工业厅统一开发的执法网系统软件，配齐相应的硬件及系统软件。如因监管需求需对执法网软件进行适应性改动，应经省煤炭工业厅同意，并在保持软件主体结构、数据标准不变的情况下进行。

第八条 各级执法网系统应配备时间同步设备或采取定期进行人工对时等措施，保证各级执法网服务器的时间同步。

第九条 各煤矿企业要按照AQ6201-2006、AQ1029-2007、AQ6210-2007、AQ1048-2007、MT1082-2008、MT1080-2008等相关国家标准建设完善安全监控系统、井下作业人员管理系统、产量监测监控系统；按照《山西省煤矿安全监管执法与决策系统数据采集标准》为执法网系统上传合格的数据。用于上传数据的上传服务器要实现一主用一备用，并配备专用于执法网的终端。

第十条 安装执法网主机系统的机房要符合国家电子计算机机房的相关规定。煤矿企业的机房要有双回路供电，各机房均应配备在线式不间断电源系统（简称UPS），保证电网停电后执 法网系统连续运行时间不小于2小时。

第十一条 新建、改扩建、资源整合等建设矿井的执法网系统建设要与矿井建设同时设计、同时施工、同时验收。没有执法网终端或不能向执法网上传合格数据的矿井，不得通过投产验收。

第四章 系统使用和管理

第十二条

执法网系统信息接收和报警处理是指对煤矿安全监控系统、煤炭产量监测系统、煤矿井下作业人员管理系统等系统上传的各种配置数据、实时数据、报警数据及系统异常数据的接收和处理。

第十三条

执法网系统实行分级管理。省、市煤炭管理部门的调度机构（总调度室）负责本辖区内执法网监测数据的统计、分析，对下级煤炭管理机构执法网系统的运行进行指导、考核。县级煤炭管理部门、集团公司的调度机构（总调度室）负责对辖区内煤矿的监测监管、监管指令的下达和督办，并对煤矿企业执法网系统运行情况进行监管、指导和考核。

第十四条 省煤炭工业厅调度机构应在每月10日前对上月全省执法网系统运行情况、报警及处理情况等进行分析、总结，并通报全省。

第十五条 市煤炭管理部门调度机构应每月5日前对上月本市执法网系统运行情况、报警及处理情况等进行分析、总结，通报全市并上报省煤炭工业厅调度机构。

第十六条 县级煤炭管理部门、集团公司的调度机构（总调度室）值班人员应监视执法网系统显示的各类报警、异常和执法 指令执行情况的反馈等信息，对执法网系统显示的各种报警、异常情况应按有关规定处理，对未及时处理的报警信息应依据相关规定通过执法网系统向煤矿企业下达指令，并督促整改。值班人员应做好当班运行记录，打印有关报表，每周对所辖煤矿企业的执法网运行情况、报警及处理情况等进行分析、总结，通报所辖煤矿企业并上报上一级监管部门。

第十七条 煤矿调度机构（总调度室）应及时填写和更新煤矿基础数据和矿图；认真监视执法网终端显示的各种信息，通过执法网终端接收上级煤炭监管部门下达的监管指令，上报监管指令的处理结果。

第十八条 各级监管部门、集团公司和煤矿企业的执法网管理机构应按照规定打印执法网系统运行日报、旬报、月报、年报等，并呈报相关领导。

第十九条 各级调度机构（总调度室）要对执法网系统的数据进行备份，备份数据保存不少于2年。

第五章 系统维护和故障处理

第二十条 各单位应确定本单位执法网系统的维护机构，做好维护工作。

第二十一条 应保证执法网系统24小时正常可靠运行。第二十二条 网络出现故障后要积极组织抢修，并将发生故障的时间、现象、原因及处理方法、恢复时间等做好记录，同时向上级监管部门报告。

第二十三条 对于软件故障的处理，按照《山西省煤炭工业厅“安全网络系统”软件维护管理办法》（晋煤办调发【2011】 132号）执行。

第二十四条 系统管理人员应根据需要分级设置密码，操作人员应按照各自的权限进行工作，不得越级操作。执法网系统的各类设置和参数，未经许可不得变更。

第二十五条 执法网系统不得与互联网（Internet）联接，任何人不得在专用于执法网的服务器上运行与系统无关的任何程序。

第六章 培训

第二十六条 各级执法网系统值班人员必须具有中专（高中）或同等及以上学力，具备一定的煤矿安全生产专业知识和计算机知识并掌握系统运行的操作技能。

第二十七条 各级执法网系统值班人员必须经具备三级及以上煤矿安全培训资质的机构培训，取得各市、各集团颁发的培训合格证后，持证上岗。已取得合格证的人员每三年复训一次，每次不少于20学时。复训的主要内容包括法律法规、新政策、新标准、新技术等。

第七章 考核及处罚

第二十八条 执法网系统实行分级考核制度，并将执法网系统运行、管理等工作作为上级煤炭行政主管部门对下级煤炭行政主管部门和煤炭企业年度目标责任考核内容。

第二十九条 省煤炭工业厅每年、市煤炭工业局每半年、县（集团公司）每季度组织一次执法网系统运行、使用情况检查。

第三十条 煤矿企业发生下列情况要责令限期改正： 1．企业没有分管执法网工作的领导或调度室未确定执法网主管领导，未按规定配足值班人员或值班人员未经培训无证上岗的；

2.执法网系统值班人员漏岗、脱岗的。

3、未按要求向执法网系统提供安全监控系统、井下作业人员管理系统、产量监测监控系统数据的。

4.对报警、异常信息没有及时处理，未按规定上报的。5.对上级通过执法网系统下达的执法指令没有及时响应的。

第三十一条 市、县煤炭管理部门通过执法网系统发现煤矿企业存在违反法律法规、行业标准等行为时，应依据相关规定对该煤矿进行相应的处罚。

第八章 附则

第三十二条 本办法适用于山西省范围内省、市、县各级煤炭监管部门、各集团公司及各煤矿企业。

监控系统与煤矿安全 第3篇

关键词：煤矿；生产安全；系统；检测

在实际的煤矿生产活动中，很多实践都表明，安全监控系统在煤矿安全生产和管理上都

极为重要，他决定了一个企业的安全系数问题，可是如今的安全监控系统在很多方面还存在

着漏洞，面临着各种各样不同的问題，安全监控系统急需升级改善，然后把现在一些新型的

技术运用到系统中去，让系统更加稳定更加有效。

1 安全监控系统的建立

煤矿安全系统一共分为两个部分：一个部分为井下，还有一个部分就是地面。

在井下，一般的设备都是矿用分站，一些井下的信息数据都是通过它收集起来的，并且也对一些信息进行整合处理。常用的设配有：甲烷传感器、风速传感器、温度传感器、一氧化碳传感器等等，通过这些设备采集需要的相关数据，然后才可以做出相应的安全监控的数据和信息。

一般地上来说，它是信息整合的中心，把地下采集到的资料整理整合，然后通过一些电子设备，比如：打印机、监视器或者是一些雷达信号等等，传递给不同的部门，让大家可以充分了解地下的情况，以便可以很好的设计方案，采取对策，更好的保证煤矿生产的安全。

2煤矿安全监控系统目前的状况

目前我国一般采用的煤矿监控系统只有两种方式，一种是有线传感器，还有一种就是串行通讯的方式，这两种方式虽然方便但是在稳定和有效性上存在隐患。而且，在井下，因为一些电子设备之间相互影响，相互关联，会产生电磁干扰，这就对安全监控系统的功能造成了很大的影响，主要问题是：

2.1 传感器

一般在煤矿的开采过程中，很多时候都会溢出对人身体有害处的气体，比如瓦斯，他是开采活动中最常见的气体，可是，因为一些地理位置还有一些科学技术的限制，在井下几乎不能安装瓦斯含量的测试装置，这就给开采煤矿的人员带来了安全隐患，而且关于井下安置的传感器，也会在一定程度上受到影响。

传感器虽然安装在了固定关键的位置上，可是因为传感器本身的缺陷和不足，比如设计不够完备，或者是他在自我诊断上还存在漏洞，调校的周期不长，以及一些重要元件的损坏，还有就是在传输过程中出现的问题，这些都可以导致传感器在数据准确性和真实的数据存在差异，这样在井下工作的人员安全就会受到影响。

很多煤矿，一般都是设在地理比较偏僻的位置，那里往往山石交错，地形复杂，目前，我国比较多的使用的都是有线传输的方式，这样在很大程度上就限制了传感器，因为他传输回来的资料数据也不是十分准确的，这对安全监控系统也是不利。

现如今，新开发了一种便携式的传感器，他可以在很大程度上弥补固定传感器的不足，可是，由于便携器传感器在数据传输上存在问题，使得数据不能及时传输到相应设备上，达到资源共享，这也制约了它的发展。

2.2 总线方式

目前，很多煤矿系统使用的安全监控系统都是不同，而且彼此之间都比较封闭，不存在兼容性，而且使用的一些数据信息也都是每个企业自己来制定，没有统一的规范。

现在，煤矿安全监控系统的信息传输使用的都是串行通信总线，但是他一定程度上还不完善，存在一些缺点和不足，比如：

（1）现在的传输系统，一般都是建立在主机和分传输之间的，他不能使得每个分传输之间互相沟通联系，而且他数据的准确性在很大程度上都和主设备还有传输的电缆有关系。

（2）数据的通信模式都是受控于主机，所以在传输效果上，效率很低。

（3）在通讯的时候，如果某一个环节出现了问题，数据信息不能及时的反应出来，使得整个系统稳定性不足，缺乏实时性。

2.3 变频干扰

如今，井下的环境十分复杂，这其中也包括了电磁环境，它所产生的干扰也愈发明显，特别是在变频器应用广泛的今天，它会给系统造成一定程度的影响。比如会出现报警不及时，数据不准确，或者在明明没有危险的情况下也会触响警报等等。这样就不能很好的保证安全监控系统的使用，会对系统的稳定可靠性造成影响。

一些电磁的辐射的干扰也会对设配周围的机器造成信号影响，比如检测的信号强度变低或者是信号不稳定，更严重的情况下还能阻断信号的传输，使得系统运行不畅。变频器的干扰如果过多或者严重的话，还会造成设备的零件损坏，使得系统全线崩溃，造成不可挽回的损失。

2.4 诊断功能需要提高

监控系统一般都会配备专门的管理维护系统，可是目前，很多管理维护系统都存在缺陷，比如对于系统的诊断情况不是很清楚，导致在判断故障的时候出现误差，不能很准确的确定和诊断，这就给维护人员提供了麻烦，使得他们不能很及时的处理故障。

3 煤矿安全监控系统的发展前景

3.1 大力投入专家和科学技术

目前，我国的监测系统还很不完善，他的功能仅仅是能对一些数据进行采集、存储、报警等功能，单一方面的对数据进行处理。随着科学技术的发展，科学家应该不断努力研发更新更好的产品，国家也应该在这方面做足投资。使得安全监控系统更加完备，可以在遇到一些灾难的时候，快速的根据掌握的数据情况设计出最好最安全的撤离方案，给矿工人员提供安全保证，而且也可以实现数据的更精确化和彼此联系，使得整个系统可以更好地服务于人民。

3.2 提高传感器、断电仪、电源的性能

在传感器方面，要不断创新，研制一些可靠性能高，应用广发的传感器，这样就可以在很大程度上提高数据传输的稳定性和可靠性，使得检测的出来的数据可以应用到实际中去。在断电仪方面，可以不断提高他的远动距离，解决由于距离差距而存在的问题。电源方面，也要不断提高它的稳定性，使得整个系统在充足的电量写可以稳定运行，不会出现因为电源不稳而造成系统的坏损。

言而总之，我国经济的发展离不开科学技术，然而随着科学的发展，必然带动煤矿监测控制技术的提高，我国的经济发展离不开煤矿行业，所以说确保这个行业的安全性是很有必要的。伴随着我国现代技术和计算机产业的发展，更完善的煤矿监控系统一定会越来越受到企业的欢迎。

参考文献：

[1] 高春矿.煤矿安全监控系统现状与发展前景[J].煤炭技术，2012（11）.

[2] 丁恩杰，张申，武增.煤矿井下综合业务数字网设计[J].电信科学2013（7）：6-10.

[3] 钱建生.矿井多媒体综合业务数字网关键技术的研究[D].徐州：中国矿业大学，2013.

监控系统与煤矿安全 第4篇

近年来, 随着国内经济的迅猛发展及国家对能源战略的调整和布局, 中国煤炭产量逐年增加。由于在开采过程中, 受自然条件、地质条件及经济发展水平等各种因素限制, 煤炭行业安全问题仍然非常突出。作为煤炭企业安全生产的重要支撑, 其安全生产信息化所发挥的作用越来越重要, 这一点在其煤矿的安全视频监测监控系统上表现得尤为突出。

1 煤矿安全视频监控系统的概述

1.1 视频监控系统的发展

作为煤矿安全监控系统的重要组成部分, 视频监控系统是一种集防范能力与监控能力于一体的现代化的综合监测监控系统。随着传感技术及互联网技术的不断发展, 煤矿安全视频监控系统也有了长足发展, 具体来说, 其发展大致经历了3个发展时期:a) 20世纪90年代初期, 安全视频监控系统主要以闭路电视监控系统为主;b) 20世纪90年代中期, 出现了以多媒体主控台系统为主体的第二代数字化视频监控系统;c) 20世纪90年代中期, 煤矿安全视频监测监控系统则全面进入了数字化发展时期, 也就是所谓的第三代远程视频监控系统。

1.2 视频监控系统的优点

a) 数据具有较高的稳定性和可保存性;b) 具有智能化查找特点;c) 具有较高的视频质量, 画面辨别程度比较高;d) 具有网络传输性能。

2 系统构成

2.1 前端监控设备

井下夜视仪和摄像机共同构成了前段监控设备, 其主要性能是将接受的视频信息通过BNC (Bayonet Nut Connector, 卡扣配合型连接器) 连接到网络视频服务器上并与网络有效连接。在拥有固定的IP (Internet Protocol, 网络之间互连的协议) 地址之后, 网络视频服务器就可以以快速局域网为基础, 对用户进行授权, 使其能在局域网任意位置都可运用浏览器来对井下作业情况进行观看。图1为煤矿安全监控系统结构框图。

2.2 主监控中心

监控服务器及监控的客户终端构成组成了主监控中心, 其主要作用是对矿区现场凸显进行接收和显示, 对用户登录信息进行管理, 并分配优先权和协调控制信号等, 及对图像进行实时监控, 对录像进行存储、检索、回放、恢复等。在矿区网络安装监控服务软件、视频服务器及摄像机后, 就可对后端所有上网用户进行有效管理, 并科学发挥主监控中心的报警和录像功能。图2为监控主机通信流程图[1]。

2.3 视频调度指挥系统

本文中所指视频指挥调度系统指的是煤矿指挥调度中心系统及调度室子系统和监控现场的子系统, 在实际操作过程中, 这些子系统都需在相应位置进行正确部署, 各司其职。

2.4 指挥调度中心系统

所谓指挥调度中心系统是指能对下设全部煤矿的监控室进行控制和指挥的中心枢纽。在实际操作过程中, 位于指挥中心总部的就是中心指挥调度系统, 作为中心指挥调度系统, 其具有最大指挥权限, 能对系统内部全部煤矿的调度室进行指挥。

2.5 煤矿调度室子系统

煤矿调度室的子系统分布在各个煤矿的调度室及机房内, 具体来说, 其具有以下两方面功能:a) 指挥调度煤矿现场及其它部门;b) 接受来自营运公司指挥调度中心的调度指挥。其主要由音频输入输出设备及用户终端设备两部门组成。

2.6 监控现场子系统

监控现场子系统主要功能是将现场图像及时上传到本煤矿调度室内及营运公司指挥调度中心区, 并接受其相关指挥调度。具体来说, 监控音视频采集、编码及压缩控制设备等共同组成了监控现场子系统, 其中音视频采集设备包含拾音器、扬声器及摄像机等几部分, 编码压缩设备主要包含网络视频服务器、数字硬盘录像机等部分。

3 煤矿监测监控系统设计要点

3.1 重点区域重点监控应需而选

煤矿视频监测监控在对设备进行选型时应综合考虑室外的光线、湿度及温度等情况, 并以此为基础制定设备的风冷、防尘、加热等要求。对于井下摄像机而言, 还需运用与国家标准相符的防护罩等。

3.2 监管联网科学实现多部门的实时监控和高效调度

在实际操作过程中, 煤矿监控中心还需与政府矿务部门进行联网, 有效实现远程监控、对于煤矿指挥中心而言, 其有权调看任意分区监控点的实时情况, 此外, 各级部门还可实现远程网络指挥, 并下达指挥命令。由于地下煤矿具有十分复杂的布局和众多的生产设备, 因此为提升定位准确性, 视频监控系统还需具备较高的定位功能[2]。

3.3 煤矿监控系统要有防雷功能

雷电对于煤矿视频监测监控系统正常运行有着重大威胁, 防雷是设计视频监控系统的关键点, 对于此国家已经出台了相应防雷标准, 因此在对煤矿视频监测监控系统进行设计时, 必须达到一定的国家标准, 并对直击雷、感应雷有着很好的防护作用。

3.4 确保监控视频的完整性和清晰性

确保视频的完整性和高度清晰性是对煤矿安全视频监控系统最重要的要求, 且确保监控视频能顺畅地在局域网上及广域网上进行传输。同时, 煤矿安全视频监测监控系统还具有对摄像效果的协调功能, 有效实现对音视频的实时浏览, 更为重要的是其能满足多个客户端进行同时浏览。

4 结语

在对视频监测监控系统进行设计和应用时, 各个煤矿应充分考虑自己实际情况, 设计完备架构方案, 并对其软硬件进行合理匹配和选型, 使得煤矿视频监测监控系统朝着远程化、智能化、集成化、数字化及现代化趋势发展。同时, 在具体应用过程中, 更应从煤矿实际情况出发, 同时引进先进技术及设备从各个方面对煤矿情况进行安全视频监控。

参考文献

[1]尚守恭.煤矿安全监测控制系统的现状及应用[J].山西科技, 2015 (1) :23-24.

煤矿安全监控系统 第5篇

系统介绍：

山东科大中天电子公司以煤矿安全监控预警与智能化安全开采成套技术及其全过程实施管理信息化为主导产业，强力打造专家服务团队、技术研发团队与现场实施团队，不断拓展实用矿山压力控制等理论与研究方法体系，确保公司的产品研制与现场应用始终处于同行业领先水平。

科大中天以井下岩层运动为中心，自主研发了“KJ385矿山压力位移监测系统”，并通过“煤矿重大事故远程预警与实施管理信息系统”将矿压、瓦斯、水文等数据进行实施分析，实现了煤矿安全高效开采的信息化、智能化、可视化。

KJ599煤矿安全监控系统（以下简称系统）的设计、制造按照AQ6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》等相关标准进行，完全符合国家的相关标准要求。该系统不仅能够准确、及时地反映井下环境参数，达到对灾害的早期预测、对事故进行必要的处理，而且还能为生产调度及时提供各种设备的运行状况，进而有效地指挥生产。

主要用途和适用范围：

系统具有模拟量、开关量、累计量采集、传输、存储、处理、显示、打印、声光报警、控制等功能。用来监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、风速、负压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等，并实现甲烷超限声光报警、断电和甲烷风电闭锁控制等。系统将计算机检测技术、数据通讯技术和传感器技术融为一体。实现了复杂环境下对煤矿安全状况的自动监测和分析。

适用于我国各类大、中、小型煤矿的安全监测监控。

附：2014年近三月煤矿事故统计（5月到7月）

5月1日21时左右，江西省宜春市袁州区西村镇东杉煤矿（乡镇煤矿）发生一起其他事故，死亡1人。

5月3日16时40分，重庆市银海煤业有限公司连铭煤矿（乡镇煤矿，证照齐全）2名工人在井下N1312采煤工作面回风巷掘进工作面掘进回风巷时，因风筒出风口距工作面达20几米，引起风量不足，导致1名工人深度昏迷，经抢救无效于20时40分死亡。

5月13日，山西阳煤集团五矿赵家分区（山西宏厦第一建设公司施工）发生煤与瓦斯突出，造成4人死亡；

5月13日6时20分，四川省泸州市古蔺县煤矿（东段）有限公司322主提升道发生一起运输事故，死亡1人。

5月14日，中煤榆林能源大海则煤矿（国有重点）发生一起其他事故，死亡13人。5月17日15时20分，神华集团海勃湾矿业有限责任公司在内蒙古乌海市的公乌素煤矿三号井，采煤二队综采工作面93—96#支架处在过断层，在此处装药作业过程中94#支架处片帮，矸石砸中配合放炮员作业的一名支架工头部，经抢救无效死亡。

5月20日16时，重庆市巫溪县棉元煤矿（乡镇煤矿，证照齐全）井下+740m水平首采工作面上出口处发生一起顶板事故，死亡1人。

5月22日8时25分，辽宁铁法煤业（集团）有限公司晓明煤矿，1名电工在中央主扇房进行清扫高压开关柜灰尘作业时不慎触电，经抢救无效死亡。

5月24日16时，重庆市黔江区龙桥煤业有限公司龙桥煤矿（乡镇煤矿，证照齐全）井下+485m水平33号石门溜煤上山掘进工作面距碛头5米处，发生一起其它事故，死亡1人。5月25日，贵州省六枝工矿集团公司玉舍煤业有限公司11182（Ⅱ）机巷底板抽放巷发

生煤与瓦斯突出事故，造成6人死亡，仍有2人被困。

5月30日1时40分，重庆市綦江区鑫盛煤业发展有限公司木朗煤矿（乡镇煤矿，证照齐全）发生一起顶板事故，死亡1人。

6月2日20时55分，淮南市东华实业公司谢区新一矿-252mB8采煤工作面架棚时发生漏顶，造成一职工被埋，经抢救无效死亡。

6月3日，重庆市南桐矿业公司砚石台煤矿一个急倾斜柔性掩护支架回采工作面发生瓦斯爆炸事故，造成22人死亡、1人受伤。

6月5日6时50分，重庆铜梁永红煤业有限公司（乡镇煤矿，证照齐全）+315m水平南翼回风下山掘进工作面处理悬矸时，发生一起顶板事故，死亡1人。

6月6日14时10分左右，重庆市永川区邓家岩矿业有限公司（乡镇煤矿，证照齐全）井下工人违章用钻杆代替木质或竹质炮棍装药卷，导致雷管炸药爆炸，造成事故，死亡2人。

6月7日12时，綦江区安稳煤炭有限公司（乡镇煤矿，证照齐全）井下技改二区通风上山（+396m-+580m水平）下口处理堵塞物时，发生一起其它事故，死亡1人。

6月7日14时15分，阜新矿业（集团）有限责任公司兴阜煤矿，3416综放工作面运输顺槽调运物料时发生断绳跑车，将正在运输顺槽维修作业的1名电工撞伤，经抢救无效死亡。

6月8日7时40分，内蒙古赤峰市元宝山区平庄镇向阳一矿一采区回风上山220-230段维修巷道时突然发生冒顶，造成一名现场维修作业人员死亡。

6月8日11时20分，重庆市长寿区凤城镇复元黄山煤矿（乡镇煤矿、证照齐全）井下-5m水平南翼采煤工作面运输巷装载点处理悬矸时，发生一起顶板事故，死亡1人。

6月8日18时30分，重庆市北碚区华川煤矿（乡镇煤矿，证照齐全）地面矸石山卸矸处发生一起其它事故，死亡1人。

6月9日20时左右，江西省赣州市于都县利村煤矿（乡镇煤矿）发生一起顶板事故，死亡1人。

6月11日，贵州省六枝工矿集团公司新华煤矿一炮掘工作面发生煤与瓦斯突出事故，造成10人死亡。

6月14日19时10分，淮北矿业集团临涣煤矿一名采煤工在Ⅱ924综采工作面机巷清理皮带机余煤时，被卷入机尾滚筒内，经抢救无效死亡。

6月15日，湖南省怀化市辰溪县双木湾煤矿发生透水事故，造成9人被困井下。

6月16日，新疆吐鲁番地区星亮矿业有限公司二矿在混合提升斜井下放溜煤嘴过程中，矿车跳销发生跑车，造成4人死亡、2人重伤。

6月17日4时左右，重庆市綦江区大庆煤业有限公司后庆煤矿（乡镇煤矿、证照齐全）井下+519m水平运输巷与石门交叉处，发生一起运输事故，死亡2人。

6月19日9时左右，重庆天弘矿业有限责任公司盐井二矿（国有重点、证照齐全，新建矿井）井下-150m水平东翼石门掘进工作面（巨能集团重庆千牛建设有限公司组织施工）耙渣机进行耙矸作业时，前方导向滑轮固定装置脱落，将1名掘进工打伤，经抢救无效死亡。

6月20日12时40分，大足县顺安达矿业有限责任公司（乡镇煤矿、证照齐全）井下+118m水平南翼采煤工作面在下放载煤机作业时，发生一起其它事故，死亡1人。

6月23日16时30分左右，江西省九江市武宁县鲁溪镇小泉煤矿（乡镇煤矿）发生一起其他事故，死亡1人。

6月24日8时50分左右，江西丰城矿务局尚庄煤矿（国有重点）发生一起其他事故，死亡1人。

6月26日15时50分，淮南市八公山区焦宝石煤矿-140mB4采煤工作面架棚时发生漏顶，造成一名职工被埋，经抢救无效死亡。

6月26日19时50分左右，涪陵区盈盛煤业有限公司（乡镇煤矿，证照齐全）井下+270M水平3101采面下部作业点煤壁发生片帮，1名矿工在逃离过程中，被垮落的煤炭击倒掉入溜煤眼后卡在溜煤眼的支护之间，被垮落的煤炭掩埋，经抢救出井送往医院途中死亡。

6月27日11时，云阳县帆水煤业有限责任公司田湾分公司（乡镇煤矿，证照齐全）井下+835M水平风巷维修时，发生一起顶板事故，死亡1人。

6月27日，榆林市横山县韩岔乡庙渠煤矿（乡镇）发生一起顶板事故，死亡1人。6月29日14时40分，新余市分宜县麻竹坑煤矿（乡镇煤矿）发生一起运输事故，死亡1人。

7月1日0时48分，呼伦贝尔华能扎赉诺尔煤业有限责任公司灵东煤矿运输队在处理综采工作面顺槽胶带运输机断带过程中，一名作业人员被卷入卸煤辊筒，经抢救无效死亡。

7月5日，新疆生产建设兵团第六师大黄山豫新煤业有限责任公司一号井发生瓦斯爆炸事故，造成17人死亡。

7月6日23时20分，赤峰瑞安矿业有限责任公司综采队2号皮带运输机司机坠落储煤仓，死亡一人。

7月9日15时左右，重庆璧山县大路煤业有限公司胜利煤矿（乡镇煤矿，证照齐全）井下+210m水平南巷联络顺槽巷道发生一起顶板事故，死亡2人。

7月11日，四川省雅安市雨城区大众煤业有限公司井下掘进工作面无风微风作业，放炮作业产生大量有毒有害气体，作业人员盲目进入工作面发生中毒窒息，造成3人死亡。

7月11日19时30分，江西鸣山矿业有限责任公司（国有重点）发生一起瓦斯爆炸事故，死亡3人。

7月11日22时28分，皖北煤电集团祁东煤矿一名职工在采区煤仓清理煤仓淤煤时不慎跌倒，被垮落的淤煤掩埋，经抢救无效死亡。

7月13日1时30分，四川省宜宾市高县两河口煤矿1354采面发生一起顶板事故致1人受伤入院，经抢救无效于3时38分死亡。

7月15日8时11分，淮北矿业集团袁店二井煤矿综采区检修班在7223机巷向下松车时，矿车之间的联杆轴销断裂造成放大滑，一名职工被挤伤颈部，经抢救无效死亡。

7月15日16时40分，内蒙古生力集团中伟爆破有限责任公司工作人员在鄂托克旗棋盘井新胜煤矿（露天）采坑1316平盘实施爆破作业，6名工作人员正在装药，药管炸药突

然起爆，造成3人死亡，2人重伤，1人轻伤的事故，伤者全部送往医院进行救治，情况稳定。

7月17日3时50分，铁煤集团内蒙古东新煤炭集团有限责任公司伊金霍洛旗敬老院煤矿51201综采工作面综采队夜班在正常组织生产过程中，站在支架大脚上的支架工李宝柱在操作147号支架降架过程中，未能及时停止降架，将自己挤压在电缆槽与支架之间，后被送往神东医院经抢救无效于7月17日早上6时死亡。

7月17日13时30分，重庆巫溪县快活煤矿（乡镇煤矿、证照齐全）井下+609m水平主大巷东二号溜煤眼上山30米处维修巷道时，发生一起其它事故，死亡1人。

7月18日12时30分，重庆大足县兰家湾煤炭有限公司（乡镇煤矿、证照齐全）井下+180m水平N20913采煤工作面下顺槽启动刮板运输机时，发生一起运输事故，死亡1人。

7月18日17时，江西省安福县涟安矿业有限责任公司（乡镇煤矿）发生一起运输事故，死亡1人。

7月19日13时许，广元市旺苍县二坪山煤矿1271风井发生一起运输事故导致1人受伤，经抢救无效于7月19日15时30分死亡。

7月19日13时16分左右，淮南矿业集团潘二矿-530米西二运输石门发生一起运输事故，一职工乘坐电机车车头过风门墙时，头部被挤伤，经抢救无效死亡。

7月23日上午9时27分，湘煤集团嘉禾矿业有限公司浦溪井2251南风巷掘头发生瓦斯爆炸，事故造成5人死亡。

7月27日12时30分左右，江西上饶县田墩镇三胜煤矿（乡镇煤矿）发生一起顶板事故，死亡1人。

7月28日5时30分，江合煤化（集团）有限公司江合煤矿（该矿位于北碚区境内、国有重点煤矿、证照齐全）井下西北二采区-300m水平14252上段-200m水平中巷第四个溜煤眼发生一起事故，死亡1人。

7月29日9时30分，重庆能源投资集团公司所属中梁山煤电公司重庆邵新煤化有限公司邵新煤矿（国有重点煤矿、证照齐全）井下K2一采区溜渣上山第三个挡栏处发生一起其它事故，死亡1人。

监控系统与煤矿安全 第6篇

【关键词】信息技术；现场总线；煤矿生产；视频监控

【中图分类号】TD23

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158（2012）10-0201-02

1　概述

在煤矿生产安全中的视频监控技术对生产的安全起到保障作用，视频监控技术实现通过信息交换、共享和集中，信息技术和计算机生产技术的发展是煤矿生产作业智能化的物质基础，作为煤矿生产作业视频监控的标准，首先高效、可靠、安全稳定是首要任务，自动化控制系统必须能为煤矿生产设备运行状态、设备节能控制、消防安全等提供有力保障，且自动化视频监控系统必须能自动判断，并根据预先设定的规则进行网络视频安全控制（能实现自主启停、控制风速等）、危机处理、生产告警、节能节排等。

1.1　现场总线技术在煤矿自动化生产中的应用

在结构上采用管理层、信息管理层、现场层三个层次、管理层主要是采用视频监控技术实现煤矿生产设备的图像信息采集，信息管理层主要是实现通过总线数据通信协议技术实现对节点视频分站控制器进行控制。

1.2　LonWorks总线视频监控技术

LonWorks总线监控技术基于操作网络，同时整个网络充分考虑到了未来的可扩展性，在互通性、兼容性上做了充分的考虑，实现了不同厂家、不同设备间互通性问题，这也是Lon现场总线得以在智能化控制管理中广泛应用的原因。典型的LON节点如图1，LonWorks技术包括以下几个组成部分：

A.LonWorks通信控制处理器一神经元芯片（Neuron　Chip）；

B.LonWorks的通信协议—LonTalk；

c.LonWorks面向对象编程语言-NellronC；

D.LonWorks技术是用于开发监控网络。

总线视频监控系统中有几台工控机，它们的功能并不相同。它们按照客户机／服务器的工作方式进行功能划分，有一台PC作为WinCC服务器，负责上位机系统中的数据处理、Web信息发布、与PLC网络进行数据通信。其它的PC作为客户机，它们不与PLC直接进行通信，要显示和处理的数据从作为服务器的PC中来，并把数据处理的结果存储到服务器的数据库中。这样的划分是因为这些PC的功能不同，有的作为工程师站，有的作为监视站。工程师站可以对系统进行实际的操作，如系统启动、停机、参数设置等。总线视频监视站只能进行信息显示、监视、系统浏览，而不能进行实际操作。

2　影响煤矿生产安全的形式和策略

2.1　视频监控技术环节中的煤矿安全生产的主要形式将正常监控的生产安全监控系统使用的监控数据库监控数据进行分离，保留系统监控必须的基础监控数据和近期的生产监控数据，保证系统正常监控。由于在煤矿生产过程中对生产信息安全生产的要求，煤矿生产过程中对煤矿生产信息安全需要科学设计，在煤矿生产过程中使用的生产信息安全策略广泛采用了视频监控系统新技术，视频监控技术具备完备的运行日志，可以分类型、分设备、分时间、分报警类型进行统计。在“设备事件”中，用户可以选择系统监控的某台设备，查看该设备在某个时间段的报警记录。在“设置事件”中，用户可以查看各种设置事件，在“系统事件”中，记录了系统的启动、关闭事件，资产信息用户的连接事件，报警的发送事件等等。所有的视频监控测点均有一个开放的设置信息管理系统让用户去设置。在“系统配置”信息管理系统中，用户可以选择一个设备或者测点，自行设置它的上下限，报警级别，报警方式，比例变换，安全时段，初始模式，语音文件，报警提示，专家意见等信息。

2.2　安全策略将煤矿企业所有资源进行全面一体化管理的管理信息系统，有效地促进现有企业管理的现代化、科学化。煤矿生产信息安全实现了业务的流程化管理，对所有业务的工作流程和操作规范都制定了较为严格的要求，过煤矿生产信息安全设计，各岗位人员都能够及时掌握各项业务流程的具体信息和业务进度，班组长根据各个生产业务实施情况和完成情况对业务和人员进行合理调配，煤矿生产信息安全需要系统提供了多样化的数据查询功能和详尽的统计功能，替代了以往人工查找、计算烦琐的工作方式，提高了信息安全标准，保证了数据的准确性。

目前煤矿生产信息安全，随着业务数据的不断增加，系统不断的暴露出问题，目前煤矿生产信息安全客户端运行速度已经降到历史最低点，数据查询时出现超时错误比以往更频繁，运行情况较差，已经影响到生产业务的办理。尽早制定一个合理的实施方案并予以实行，改善以上种种问题，已经迫在眉睫。综合系统各方面因素，可以对生产信息系统数据进行数据分离，建立一个移动生产信息管理系统移动生产信息管理分析系统。同时将历史数据剥离出来，导入备份数据库中，然后在备份数据库上重新架设移动生产信息管理分析系统。在煤矿企业中使用的生产安全中基于视频监控和数据分离的业务处理形势可以有效保证生产安全的同时，提高生产的利用率和有效性。

2.3　煤矿生产中使用视频监控系统

在视频监控系统信息管理系统中，首先对设备进行分组，分组是任意的，每个组别下面可以选择各种监控设备，比如设置一个“BA管理组”，下面包含所有的警务固定资产自控设备。可以设立一个“安防组”，把摄像头和门禁设备划归在该组下。比如，当检测到瓦斯报警的时候，我们可以联动摄像机转动到火警位置，并开始录像，同时打开所有门，方便人员逃生。在“联动设置”软件信息管理系统中，我们可以选择“源”测点，每个源测点可以对应4联动动作，当“源”事件发生报警的时候，联动就执行。

3　基于视频监控技术的煤矿生产信息安全防护策略

3.1　煤矿生产安全规划

因煤矿生产安全包含的内容较为广泛，在生产安全信息管理应用等相关软件系统的研究过程中，必须对其通用性和实用性予以保证，在安全分析阶段对生产安全的整个业务过程要作全面而系统的有效分析，因业务处理的繁琐性，就必须结合有关的情况，及业务处理过程的具体算法、参数等因素，对其业务流程进行相应规范。对于生产安全力求发现问题并将其作相应整理。煤矿生产视频监控的主要操作为：将正常监控的视频信息使用的监控数据库监控数据进行分离，保留系统监控必须的基础监控数据和近期监控数据，保证视频信息正常监控。同时将历史监控数据剥离出来，导入备份监控数据库中，然后在备份监控数据库上重新架设视频监控安全系统。实现了网络监控的流程化屏幕监控，对所有网络监控的煤矿生产安全监控流程和操作规范都制定了较为严格的要求，力求使所有网络监控数据都达到监控数据实时分析、网络监控资料准确的要求。各岗位视频检测热点都能够及时掌握各项网络监控流程的具体信息和网络监控进度，班组长根据各个监控中心的网络监控实施情况和完成情况对网络监控和警员进行合理调配，对各项网络监控的进展情况进行实时监控，提高了监控部门的屏幕监控效率和监管水平，从而实现精细化、人性化屏幕监控。

3.2　视频监控中的生产策略

在视频监控中，随着生产数据的不断增加，检测数据中不断的暴露出问题，目前煤矿生产安全监控系统的数据传输端运行速度较低，监控数据查询时出现超时错误比以往更频繁，有效的安全策略在于将正常监控的视频监控使用的监控数据库监控数据进行分离，同时将历史监控数据剥离出来，导入备份监控数据库中，然后在备份监控数据库上重新架设煤矿生产安全监控分析系统。

由视频监控数据分离策略包括生产监控数据表分析、生产监控数据转换迁移、生产分离检索、生产监控策略包括生产综合查询、生产用户综合查询、生产监控数据、信息变更查询、生产监控综合查询、生产安全监控量统计反馈、信息统计、生产安全监控数据分析统计查询、日志管理核对单查询、煤矿生产屏幕监控、移动生产安全、历史监控数据记录查询、生产监控流程查询、生产信息查询、生产维护、安检流程查询及统计、电话报警查询主要的功能比较简单，主要为生产安全监控警员提供生产安全监控系统的历史监控数据的查询、分析、统计功能，不需要进行大量的监控数据分析煤矿生产安全中的异常数据信息。

4　结语

计算机生产的产生和发展不仅影响人们的日常生活工作，并将对整个人类社会的科技发展和文明进步产生重大的推动作用。通过LonWorks现场总线技术实现煤矿生产环节中各个网元设备的集中控制与数据通信，通过数据库技术实现对视频监控数据的集中管理与数据查询在煤矿生产安全中的视频监控技术对生产的安全起到保障作用，生产视频监控的利用和管理有需要多方软件与系统支持，信息的存储和转发均由它们进行检测处理，保证了煤矿生产的安全性。

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煤矿安全监测系统的研究与实现 第7篇

我国是一个矿产资源丰富的国家, 也是世界上最大煤炭消费国和生产国, 随着煤炭需求量的不断攀升, 超负荷生产已成为采煤行业增加产出的主要手段之一。随着煤炭需求量的增长, 矿难事故也在频繁发生。

煤炭生产作为我国能源生产的一个支柱性产业, 对国家工业化建设与发展和国计民生都有很大影响。同时它又是高危行业, 因此, 安全是煤矿生产的重中之重。

1 煤矿安监系统的概况

多年来, 为了提高矿井的安全生产, 降低事故率, 减少人员和资源的损失, 全球矿井科技工作者在煤矿安全检测领域做了大量的研究工作。总体而言, 煤矿安全检测系统的发展可划分为如下三个阶段:

1) 瓦斯遥测地面接收阶段。瓦斯是煤矿井下采掘过程中从煤和煤岩中涌出的有害气体。一旦瓦斯浓度处于爆炸界限内 (5%～16%) , 就有可能酿成瓦斯爆炸的严重后果。矿井瓦斯涌出异常或通风不良, 都可能使瓦斯浓度超限。因此, 大多矿井科研工作者把精力投向了瓦斯的检测监控方面, 研究出了大量的瓦斯测试及超限报警装置, 这些产品使生产指挥人员及时了解矿井下甲烷的浓度变化, 掌握生产的基本状态, 矿井安全生产出现了新面貌。

2) 煤矿安全检测阶段。20世纪80年代初, 欧美等发达国家率先研制了一批煤矿安全检测系统, 在学习和交流技术的基础上, 大量自产的系统在我国煤矿已大量使用。但是, 当时相当一部分安检系统由于功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因, 或已被淘汰和停产。因此, 造成相当一部分矿井无法继续正常使用己装备的系统。

3) 煤矿智能安全检测阶段。随着计算机技术的不断发展与应用水平的不断提高以及现场总线技术的广泛应用, 为煤矿安全检测系统的开发提供了良好的契机, 相关领域涌现出了不少智能型安全检测产品。这些检测检控系统能对矿井井下的工况进行实时检测监控, 并根据预先制定的应急策略对某一区域的突发情况进行相应的处理。极大地缓解了提高生产效率与安全事故之间的矛盾, 为提高煤炭安全生产及原煤产量做出了很大贡献。

2 煤矿安全监测挖掘模型设计

煤矿安全监测系统的作用是对煤矿生产过程中的整体状态进行实时监控。由于煤矿生产过程是一个动态的复杂过程, 因此, 在构建煤矿安全监测系统时也需要考虑各种因素。数据挖掘系统不是各项技术的简单组合, 而是一个相互关联的整体, 它需要辅助技术的支持, 才能完成数据采集、数据分离、数据挖掘、结果表述等一系列的任务, 最后将分析结果呈现在用户面前。根据煤矿安全监测数据的情况与数据挖掘的结构, 煤矿安全预测系统挖掘模型设计如图1所示, 主要由数据采集、分离数据、数据挖掘预测评价等组成。该挖掘系统中, 主要由监测数据采集模块、数据分析模块 (煤矿生产监测数据库) 、数据挖掘模块 (关联规则挖掘) 、预测评价模块组成。

在此监测数据采集系统中各组成部分的功能如下:

1) 数据采集模块:通过煤矿生产中各种传感器采集到的各种关于煤矿安全信息的数据 (包括自然灾害、开采过程中的设备情况、人员信息等) , 消除噪声数据, 最终将数据以二维表的形式录入到煤矿安全监测原始数据库中。

2) 分离数据模块:在原始的数据库中 (可以是一个或一组数据库) 进行数据挖掘的源数据, 根据数据挖掘任务确定数据源, 抽取数据进行数据清洗、分离和集成, 形成有效的数据。

3) 数据挖掘模块:是实现系统的核心部分, 由数据准备 (数据清洗、集成、变换) 、数据挖掘算法执行、结果表达等阶段组成。主要进行指标分析, 多维数据分析。将采集到的瓦斯浓度、CO浓度、风速、顶板压力、温度、甲烷浓度等指标进行数据预处理, 利用关联规则对预处理后的数据进行挖掘。

4) 预测评价模块:对挖掘产生的关联规则进行分析, 找出领域知识中的强规则。利用挖掘得到的强关联规则对煤矿安全生产状态进行监控与预测, 从而为煤矿监管提供决策支持。

3 煤矿安全检测数据库系统的创建

建立用于挖掘的系统数据库是数据准备的核心工作, 数据准备占用整个数据挖掘过程的大部分时间和精力。因为已有数据库的数据形式一般不能满足数据挖掘的需要, 需要根据具体的煤矿安全生产监测数据库来建立一个适合挖掘的数据库系统。具体的数据库系统如图2所示:

4 数据预处理

在煤矿生产过程中, 煤矿信息系统中存储着大量的数据, 这些监测信息蕴含了煤矿生产过程中的全部数据资源。煤矿生产由于地质条件和环境随着采掘进度与采掘方式的不断改变, 其数据在时间和空间中变化较大, 各种类型传感器监测的数据来源广泛, 容量庞大, 随时间、空间不断更新。因此, 煤矿监测数据具有以下几个特点:

1) 煤矿监测数据的不完整性:煤矿数据的采集和处理过程经常相互脱节, 数据采集是以煤矿安全管理为目的的, 而处理则是以寻找一般规律为目的。因此, 采集到的数据可能无法涵盖研究需要的所有信息。

2) 煤矿监测数据的异质性:由于煤矿监测系统建设于不同年代, 采用的监测设备使用不同的技术, 所以采集到的数据很难进行标准化。

3) 煤矿安全监测数据的关联性:几乎每一次的矿难都与各自然灾害数据之间有很大的关联性, 例如粉尘浓度引发的矿难大都与开采区域的温度、通风等有相当大的关系。

5 数据的清洗与集成

本步骤的目的:在源数据库中选取数据, 并将数据按实际情况进行标准化处理, 建立待挖掘数据表。

1) 数据清洗:

实际系统中收集到的原始数据往往是不完整的、有噪声的和不一致的。数据清洗就是要去除数据源中的噪声数据和无关数据, 处理遗漏数据, 考虑时间顺序和数据变化;整理不确定属性, 忽略或删除含有异常、孤立数据的记录, 清除与产生关联规则无关的属性, 减少数据空间复杂度。如清洗各表中对挖掘无关的数据采集人、采集设备等属性, 对于空缺数据可以人为添加或删除此记录。

2) 数据集成:

根据用户需要从原始资料中确定知识, 发现任务的目标数据, 包括数据对象和数据集中属性的选取。本文挖掘对象是煤矿生产中自然灾害间的相互关系, 可以根据以上各表产生一个关于时间、采集点为事务集, 以瓦斯浓度、CO浓度、粉尘浓度、温度、甲烷浓度、顶板压力等属性为项集与数据挖掘相关的完整数据集合, 删除采集设备、采集人等没有积极意义的属性。

6 结论

安全生产管理是现代工业企业管理中的重要工作环节, 在此环节上存在着大量的监测数据, 这些数据具有数据量大, 数据分散, 数据条目繁多, 不易统计等诸多特点。因此, 在这个监测管理环节我们必须要做到方便、合理、有效的统计、记录与提取数据。信息化工程的建设使得信息技术在各行各业得到很好的应用, 这为企业的安全管理和决策提供了有效可靠的工具。通过先进的计算机技术和通讯技术对企业独立的、分散的数据信息进行统一、有条理的管理, 满足了现代企业的安全生产管理需求。我们要把安全监测技术应用到煤矿安全生产中, 建立煤矿安全生产决策支持系统, 为煤炭企业的管理者决策提供切实可行的依据。总之, 安全监测系统在煤矿安全生产中的应用将会大大提高企业的生产效率, 是矿井生产现代化管理的一个重要标志。

摘要：煤炭行业一直是我国的支柱产业, 近年来, 煤矿安全生产的形势日益严峻, 矿难事故频频发生。对此, 国家有关部门给与了高度重视, 投入大量的人力物力研制各种类型的计算机监控系统。在某种程度上, 大大降低了矿难事故的发生机率, 但依然存在不足和缺陷。

关键词：煤矿,安全监测,数据挖掘

参考文献

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监控系统与煤矿安全 第8篇

现行《煤矿安全规程》[1]第三章“通风安全监控”共有3节19条, 规定了煤矿安全监控系统基本要求, 安装、使用与维护, 甲烷传感器设置等, 在瓦斯防治、火灾防治等工作中发挥着重要作用。为满足煤矿安全生产和应急救援对安全监控和人员位置监测的需求, 笔者根据AQ 1029—2007《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》[2]、AQ 6201—2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》[3]、AQ 1048—2007《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》[4]、AQ 6210—2007《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》[5]和当今安全监控与人员位置监测技术现状[6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16], 提出《煤矿安全规程》安全监控与人员位置监测修订意见, 仅供参考。

1 一般规定

1.1 装备要求 (修订原第158条)

1.1.1 修订后条款

所有矿井必须装备煤矿安全监控系统、人员位置监测系统、调度通信系统、广播通信系统、移动通信系统和图像监视系统。系统的安装、使用和维护必须符合本规程和相关规定的要求。

严禁用矿井移动通信系统和矿用IP电话通信系统替代矿用有线调度通信系统。

1.1.2 原第158条[1]

所有矿井必须装备矿井安全监控系统。矿井安全监控系统的安装、使用和维护必须符合本规程和相关规定的要求。

1.1.3 修订说明

煤矿井下人员位置监测系统在遏制煤矿井下超定员生产、应急救援和事故调查中发挥着十分重要的作用。因此, 所有矿井必须装备人员位置监测系统。

矿用调度通信系统、广播通信系统、移动通信系统是安全生产调度和应急救援的重要语音通信工具。因此, 所有矿井必须装备调度通信系统、广播通信系统和移动通信系统。

图像监视系统可实时监视煤矿井下主要生产环节和地点, 及时发现事故隐患和事故等, 为隐患处理和应急救援提供支持。因此, 所有矿井必须装备图像监视系统。

矿用有线调度通信系统的井下本质安全型电话经电缆直接与地面安全栅和交换机相连, 只要电缆不断、电话不坏, 系统均能正常工作。矿井移动通信系统和矿用IP电话通信系统均需在煤矿井下设置基站和交换机等有源设备, 当瓦斯超限等停电时, 将无法正常工作, 其可靠性远不如矿用有线调度通信系统。因此, 严禁用矿井移动通信系统和矿用IP电话通信系统替代矿用有线调度通信系统。

1.2 系统布置图 (修订原第159条)

1.2.1 修订后条款

编制采区设计、采掘作业规程和安全技术措施时, 必须对设备的种类、数量和位置, 信号、通信和电源电缆的敷设, 煤矿安全监控系统的断电区域等做出明确规定, 并绘制布置图和煤矿安全监控系统断电控制图。

1.2.2 原第159条[1]

采区设计、采掘作业规程和安全技术措施, 必须对安全监控设备的种类、数量和位置, 信号电缆和电源电缆的敷设, 控制区域等做出明确规定, 并绘制布置图。

1.2.3 修订说明

除煤矿安全监控系统外, 增加了煤矿井下人员位置监测系统、语音通信系统和图像监视系统要求。

1.3 信号电缆、防爆、电磁兼容等 (修订原第160条)

1.3.1 修订后条款

严禁安全监控信号电缆与调度电话电缆和动力电缆等共用。严禁煤矿安全监控系统与图像监视系统共用光纤。煤矿安全监控系统光缆和电缆应分设2条, 从不同的井筒或一个井筒的不同位置进入井下。矿用调度通信电缆应分设2条, 从不同的井筒或一个井筒的不同位置进入井下。严禁利用大地作回路。

用于煤矿井下的设备必须是防爆型电气设备, 优选本质安全型, 其输入、输出信号必须是本质安全型信号。矿用手机必须是本质安全型防爆电气设备。无线设备发射功率应不大于6 W。

系统及设备必须满足煤矿井下电磁兼容要求。系统必须具有防雷电保护, 入井电缆的入井口处必须具有防雷措施。

系统必须24h连续运行。电网停电后, 备用电源应能保证系统连续工作时间不小于2h。中心站应双回路供电, 并配备不小于2h的在线式不间断电源。

矿井监控网络应通过网闸等网络隔离设备与其他网络互通互联。煤矿安全监控系统软件应采用组态软件。

煤矿安全监控系统和煤矿井下人员位置监测系统的主机及联网主机必须双机或多机备份, 24h不间断运行。当工作主机发生故障时, 备份主机应在5min内投入工作。

系统显示和控制终端、调度台必须设置在矿调度控制中心, 全面反映监控信息。矿调度控制中心和上级调度指挥中心必须24h有人值班。

设备使用前, 应按产品使用说明书的要求调试设备, 并在地面通电运行24h, 合格后方可使用。

1.3.2 原第160条相关部分[1]

煤矿安全监控设备之间必须使用专用阻燃电缆或光缆连接, 严禁与调度电话电缆或动力电缆等共用。

防爆型煤矿安全监控设备之间的输入、输出信号必须为本质安全型信号。

当电网停电后, 系统必须保证正常工作时间不小于2h;系统必须具有防雷电保护;中心站主机应不少于2台, 1台备用。

1.3.3 修订说明

煤矿安全监控系统和矿用调度通信系统是本质安全型防爆系统, 其信号电缆和通信电缆上传输的信号均为本质安全型信号。但没有进行本质安全防爆联检的2个本质安全型防爆系统共用电缆的芯线后, 其信号能量迭加, 有可能引爆瓦斯。因此, 严禁安全监控信号电缆与调度电话电缆共用。煤矿安全监控系统信号电缆与矿用调度通信系统通信电缆分设, 还起到了冗余作用:当矿用调度通信系统断缆时, 矿调度控制中心可通过煤矿安全监控系统实时监控煤矿井下瓦斯等;当煤矿安全监控系统断缆时, 瓦斯检查员等可通过矿用调度通信系统及时报告井下瓦斯等。

瓦斯防治等要求监控信号实时性强。图像信号传输带宽远远大于监控信号, 特别是高清图像信号传输带宽更宽。如果煤矿安全监控系统与图像监视系统共用光纤, 难以保证监控信号的实时性, 即使使用万兆网络。因此, 严禁煤矿安全监控系统与图像监视系统共用光纤。

煤矿安全监控系统是瓦斯、火灾等灾害防治的主要工具, 为防止顶板冒落等造成电缆和光缆断缆, 影响系统正常工作, 煤矿安全监控系统光缆和电缆应分设2条, 从不同的井筒或一个井筒的不同位置进入井下。

矿用调度通信系统是煤矿安全生产和应急救援的重要工具, 为防止顶板冒落等造成电缆断缆, 影响系统正常工作, 矿用调度通信电缆应分设2条, 从不同的井筒或一个井筒的不同位置进入井下。

本质安全型防爆电气设备是各种防爆类型中最安全的。在当今技术条件下, 矿用手机可以制成本质安全型, 并具有安全性能好、体积小、质量轻、成本低等优点。因此, 矿用手机必须是本质安全型防爆电气设备。

无线设备发射功率大, 不但会引起瓦斯爆炸, 还会对接受电磁波辐射的人员造成伤害。因此, 无线设备发射功率应不大于6 W。

电磁兼容是电工电子设备正常工作的基础。因此, 系统及设备必须满足煤矿井下电磁兼容要求。系统必须具有防雷电保护, 入井电缆的入井口处必须具有防雷措施。

为实时监控瓦斯等, 系统必须24h连续运行。

为提高供电可靠性, 中心站应双回路供电, 并配备不小于2h的在线式不间断电源。

为防止黑客对系统攻击, 矿井监控网络应通过网闸等网络隔离设备与其他网络互通互联。

为便于系统配置和维护, 煤矿安全监控系统软件应采用组态软件。

为减少系统主机故障对系统的影响, 煤矿安全监控系统和煤矿井下人员位置监测系统主机及联网主机必须双机或多机备份, 24h不间断运行。当工作主机发生故障时, 备份主机应在5 min内投入工作。

为及时处理事故隐患, 系统显示和控制终端、调度台必须设置在矿调度控制中心, 全面反映监控信息。矿调度控制中心和上级调度指挥中心必须24h有人值班。

为尽早发现不能正常运行的设备, 设备使用前, 应按产品使用说明书的要求调试设备, 并在地面通电运行24h, 合格后方可使用。

2 安全监控

2.1 甲烷电闭锁、风电闭锁、煤与瓦斯突出报警 (修订原第160条)

2.1.1 修订后条款

安全监控设备必须具有故障闭锁功能:当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时, 必须切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后, 自动解锁。

煤矿安全监控系统必须具备甲烷电闭锁和风电闭锁功能;当主机或系统电缆发生故障时, 系统必须保证甲烷电闭锁和风电闭锁的全部功能。系统必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能。系统必须具有煤与瓦斯突出报警和断电闭锁功能。系统必须具有主要通风机监控功能。系统必须具有瓦斯抽采 (放) 监控功能。

2.1.2 原第160条相关部分[1]

安全监控设备必须具有故障闭锁功能:当与闭锁控制有关的设备未投入正常运行或故障时, 必须切断该监控设备所监控区域的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁;当与闭锁控制有关的设备工作正常并稳定运行后, 自动解锁。

矿井安全监控系统必须具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能;当主机或系统电缆发生故障时, 系统必须保证甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能;系统必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能。

2.1.3 修订说明

甲烷断电仪 (具有甲烷电闭锁功能) 和甲烷风电闭锁装置 (具有甲烷电闭锁和风电闭锁功能) 已被煤矿安全监控系统替代。因此, 将原“甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能”修改为“甲烷电闭锁和风电闭锁功能”。

目前人们还不能准确预报煤与瓦斯突出。但可以通过煤矿安全监控系统监测到的甲烷、风速和风向等信息, 分析判断是否发生煤与瓦斯突出, 发出煤与瓦斯突出报警, 及时停电和撤人, 避免或减少瓦斯爆炸事故发生和人员伤亡。因此, 煤矿安全监控系统必须具有煤与瓦斯突出报警和断电闭锁功能。

为减少电缆或光缆用量, 降低投资, 减少维护量, 便于系统使用与维护, 利于信息共享, 煤矿安全监控系统必须具有主要通风机监控功能和瓦斯抽采 (放) 监控功能。

2.2 电源设置与断电控制 (修订原第161条)

2.2.1 修订后条款

隔爆兼本质安全型防爆电源严禁设置在断电范围内:①低瓦斯和高瓦斯矿井的采煤工作面和回风巷;②煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面、进风巷和回风巷;③采用串联通风的被串采煤工作面、进风巷和回风巷;④掘进巷道。

安装断电控制系统时, 必须根据断电范围要求, 提供断电条件, 并接通井下电源及控制线。安全监控设备的供电电源严禁接在被控开关的负荷侧。

与安全监控设备关联的电气设备、电源线和控制线在改接或拆除时, 必须与安全监控管理部门共同处理。检修与安全监控设备关联的电气设备, 需要监控设备停止运行时, 必须经矿主要负责人或主要技术负责人同意, 并制定安全措施后方可进行。

2.2.2 原第161条[1]

安装断电控制系统时, 必须根据断电范围要求, 提供断电条件, 并接通井下电源及控制线。安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧, 严禁接在被控开关的负荷侧。

拆除或改变与安全监控设备关联的电气设备的电源线及控制线、检修与安全监控设备关联的电气设备、需要安全监控设备停止运行时, 须报告矿调度室, 并制定安全措施后方可进行。

2.2.3 修订说明

为避免甲烷电闭锁和风电闭锁切断系统电源, 隔爆兼本质安全型防爆电源严禁设置在断电范围内。

删除了原“安全监控设备的供电电源必须取自被控制开关的电源侧”, 表述更准确。

2.3 调校 (修订原第162条)

2.3.1 修订后条款

安全监控设备必须按产品使用说明书的要求定期进行零点、显示值、报警点、断电点、复电点、控制逻辑等调校, 每月至少1次。采用载体催化元件的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等, 必须定期使用校准气样和空气气样调校, 每15d至少调校1次。甲烷电闭锁和风电闭锁功能每15d至少测试1次。会造成局部通风机停电的调校, 每半年1次。

安全监控设备发生故障时, 必须及时处理, 在更换和故障处理期间必须采用人工监测等安全措施, 并填写故障记录。

2.3.2 原第162条[1]

安全监控设备必须定期进行调试、校正, 每月至少1次。甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备, 每7d必须使用校准气样和空气样调校1次。每7d必须对甲烷超限断电功能进行测试。

安全监控设备发生故障时, 必须及时处理, 在故障期间必须有安全措施。

2.3.3 修订说明

AQ 6201—2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》[3]中4.4.2.2规定“传感器的稳定性应不小于15d”, 目前, 载体催化元件的稳定性均不小于15d。为减少调校工作量, 将采用载体催化元件的甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等调校周期由原7d调校1次, 修改为每15d至少调校1次。将每7d必须对甲烷超限断电功能进行测试, 修改为甲烷电闭锁和风电闭锁功能每15d至少测试1次。

局部通风机停电会造成瓦斯积聚。因此, 会造成局部通风机停电的调校, 每半年1次。

2.4 维护 (修订原第163条)

2.4.1 修订后条款

必须每天检查安全监控设备及电缆是否正常, 使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照, 并将记录和检查结果报矿调度控制中心值班员。当两者读数误差大于允许误差时, 先以读数较大者为依据, 采取安全措施并必须在8h内对2种设备调校完毕。传感器经过调校误差仍超过规定值时, 必须立即更换。

2.4.2 原第163条[1]

必须每天检查安全监控设备及电缆是否正常, 使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照, 并将记录和检查结果报监测值班员;当两者读数误差大于允许误差时, 先以读数较大者为依据, 采取安全措施并必须在8h内对2种设备调校完毕。

2.4.3 修订说明

为便于调度指挥、应急救援和地面远程控制, 煤矿应建立矿调度控制中心, 并24h值班。因此, 将原“监测值班员”修改为“矿调度控制中心值班员”。

为便于操作, 增加了“传感器经过调校误差仍超过规定值时, 必须立即更换”。

2.5 矿调度控制中心 (修订原第164条)

2.5.1 修订后条款

矿调度控制中心值班员应认真监视监视器所显示的各种信息, 详细记录系统各部分的运行状态, 填写运行日志, 打印安全监控日报表, 并报矿主要负责人和主要技术负责人签阅。系统发出报警、断电、馈电异常信息时, 应立即向矿值班领导汇报, 并按规定程序及时报上级调度指挥中心, 处理过程和结果应记录备案。

矿值班领导接到报警、断电、馈电异常信息后, 应采取措施, 及时处理。当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时, 应按瓦斯事故应急预案手动遥控或自动切断瓦斯可能波及区域的电源。

矿调度控制中心值班员接收上级调度指挥中心下达的报警处理指令后, 应及时进行处理, 并将处理结果向上级调度指挥中心反馈。

2.5.2 原第164条[1]

矿井安全监控系统中心站必须实时监控全部采掘工作面瓦斯体积分数变化及被控设备通、断电状态。

矿井安全监控系统的监测日报表必须报矿长和技术负责人审阅。

2.5.3 修订说明

为便于操作, 及时处理报警、断电和馈电异常等, 提出了相关要求。

2.6 联网 (新增)

2.6.1 新增条款

国有重点煤矿必须向矿务局 (公司) 调度指挥中心上传实时监控数据。国有地方和乡镇煤矿必须向县 (市) 调度指挥中心上传实时监控数据。调度指挥中心对煤矿安全监控系统的运行进行监督和指导, 每月对瓦斯超限情况进行汇总分析。

调度指挥中心值班人员应认真监视监控数据, 核对煤矿上传的隐患处理情况, 填写运行日志, 打印报警信息日报表, 报值班领导签阅。发现异常情况要详细查询, 按规定进行处理。

调度指挥中心值班人员发现煤矿瓦斯超限报警、馈电状态异常情况等必须立即通知煤矿核查情况, 按应急预案进行处理。调度指挥中心值班人员发现煤矿安全监控系统通信中断或出现无记录情况, 必须查明原因, 并根据具体情况下达处理意见, 处理情况记录备案, 并报值班领导。

2.6.2 修订说明

为加强监管, 增加了监控数据上传至矿务局 (公司) 、县 (市) 调度指挥中心等要求。

2.7 便携仪 (修订原第165条)

2.7.1 修订后条款

矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工、安全监测工、安全员下井时, 必须携带便携式甲烷检测报警仪或数字式甲烷检测报警矿灯。瓦斯检查工下井时必须携带便携式甲烷检测报警仪和光学甲烷检测仪。

必须设专职人员负责便携式甲烷检测报警仪的充电、收发及维护。每班要清理气室上的煤尘, 发放前必须检查便携式甲烷检测报警仪的零点和电压, 不符合要求的严禁发放使用。

2.7.2 原第165条[1]

必须设专职人员负责便携式甲烷检测报警仪的充电、收发及维护。每班要清理隔爆罩上的煤尘, 发放前必须检查便携式甲烷检测报警仪的零点和电压或电源欠压值, 不符合要求的严禁发放使用。

2.7.3 修订说明

用于便携式甲烷检测报警仪的甲烷检测元件, 除载体催化元件外, 还有红外、激光等工作原理的传感和敏感元件, 不一定有隔爆罩。因此, 将原“隔爆罩”修改为“气室”。

删除“或电源欠压值”, 表述更准确。

2.8 校准气样 (修订原第166条)

2.8.1 修订后条款

配制甲烷校准气样的装置和方法必须符合国家有关标准的规定, 选用体积分数不低于99.9%的甲烷标准气体作原料气。配制好的甲烷校准气体不确定度应小于5%。

2.8.2 原第166条[1]

配制甲烷校准气样的装置和方法必须符合国家有关标准, 相对误差必须小于5%。制备所用的原料气应选用体积分数不低于99.9%的高纯度甲烷气体。

2.8.3 修订说明

表述更准确。

2.9 布置图、接线图、技术资料与数据 (修订原第167条)

2.9.1 修订后条款

煤矿必须绘制煤矿安全监控布置图和断电控制图, 并根据采掘工作面的变化情况及时修改。布置图应标明传感器、声光报警器、断电控制器、分站、电源、中心站等设备的位置、接线、断电范围、报警值、断电值、复电值、传输电缆、供电电缆等;断电控制图应标明甲烷传感器、馈电传感器和分站的位置, 断电范围, 被控开关的名称和编号, 被控开关的断电接点和编号。

煤矿应建立以下帐卡及报表:①安全监控设备台帐;②安全监控设备故障登记表;③检修记录;④巡检记录;⑤传感器调校记录;⑥中心站运行日志;⑦安全监控日报;⑧报警断电记录月报;⑨甲烷电闭锁和风电闭锁功能测试记录;⑩安全监控设备使用情况月报等。

矿调度控制中心和上级调度指挥中心应每3个月对数据进行备份, 备份的数据介质保存时间应不少于2a。图纸、技术资料的保存时间应不少于2a。

2.9.2 原第167条[1]

安全监控设备布置图和接线图应标明传感器、声光报警器、断电器、分站、中心站等设备的位置、接线、断电范围、传输电缆等, 并根据实际布置及时修改。

2.9.3 修订说明

为规范操作, 细化了系统布置图和断电控制图要求, 增加了技术资料和监控数据要求。

3 人员位置监测

3.1 识别卡 (新增)

3.1.1 新增条款

下井人员应携带识别卡。工作不正常的识别卡严禁使用。性能完好的识别卡总数, 至少比经常下井人员的总数多10%。不固定专人使用的识别卡, 性能完好的识别卡总数至少比每班最多下井人数多10%。识别卡严禁擅自拆开。各个人员出入井口应设置检测识别卡工作是否正常的装置, 设置人脸或虹膜等唯一性检测的装置, 并提示携卡人员本人及相关人员。

3.1.2 修订说明

规定了识别卡佩戴、数量、唯一性检测等要求。

3.2 分站 (新增)

3.2.1 新增条款

各个人员出入井口、重点区域出/入口、限制区域等地点应设置分站, 并能满足监测携卡人员出/入井、出/入重点区域、出/入限制区域的要求。巷道分支处应设置分站, 并能满足监测携卡人员出/入方向的要求。分站应设置在便于读卡、观察、调试、检验、围岩稳定、支护良好、无淋水、无杂物的位置。

3.2.2 修订说明

规定了分站设置地点等。

3.3 矿调度控制中心 (新增)

3.3.1 新增条款

矿调度控制中心值班员应认真监视监视器所显示的各种信息, 详细记录系统各部分的运行状态, 填写运行日志, 打印监测日 (班) 报表, 报矿长和有关负责人签阅。接到报警后, 值班员应立即通知值班领导, 值班领导应立即采取措施, 处理结果应记录备案。

3.3.2 修订说明

规定了矿调度控制中心要求。

3.4 资料 (新增)

3.4.1 新增条款

应建立以下账卡及报表:①设备、仪表台账;②设备故障登记表;③检修记录;④巡检记录;⑤中心站运行日志;⑥监测日 (班) 报表;⑦设备使用情况月报表。

煤矿应绘制设备布置图, 图上标明分站、电源、中心站等设备的位置、接线、传输电缆、供电电缆等, 根据实际布置及时修改, 并报矿技术负责人审批。

每3个月应对数据进行备份, 备份数据应保存1a以上。图纸、技术资料应保存1a以上。

3.4.2 修订说明

规定了技术资料、监测数据等要求。

4 结语

监控系统与煤矿安全 第9篇

煤矿曾是带动国家经济发展和进步的支柱型产业, 在改善人民生活和提高生活质量方面起到了巨大指引作用。在煤矿工作中工人及管理人员最为关心的就是煤矿安全问题, 煤矿安全监管系统就这样应运而生。煤矿安全管理系统主要针对的是煤矿工作中最容易出现问题的瓦斯管理和机电管理这两方面, 本文主要讨论的也是这两方面内容, 希望对于改善当下国内煤矿生产现状有一定帮助作用。

1 煤矿安全管理系统概述

1.1 煤矿安全管理的重要性

煤矿安全管理系统是煤矿生产中最重要的项目之一, 在时代进步和发展之下, 新一代煤矿安全管理系统具有准确、可靠、及时的优点, 改变了传统人工对于煤矿安全管理的方式和方法, 大大改善了对于煤矿安全管理工作的监管和控制。

煤矿安全管理的重要性不言而喻, 它关系着千家万户的生命和财产安全, 更关系着煤矿业在社会大众心目中的形象, 以下主要通过表格来表示煤矿安全管理的重要性 (见表1) 。

百分号

表1中数据均来自官方检查报告, 从以上表格中可很明显地看出煤矿安全管理工作对于煤矿安全生产的重要性和意义。

1.2 煤矿安全管理的基本内容

煤矿安全管理主要包括对于煤矿开采过程中每一个细节和步骤的监督、控制和管理, 主要是运用计算机技术和远距离控制技术对于煤矿生产过程的管理, 包括与煤矿生产相联系的每一个细节, 当然其中最主要的还是瓦斯管理和机电管理, 因为煤矿生产最主要的就是电, 而瓦斯出现问题造成的危害和损失将不可挽回, 造成的影响也是巨大的, 对于所有煤矿来说瓦斯安全是最重要的安全问题。其次就是机电安全问题, 在新的技术改革和发展下机器代替了人力, 更好地保障了工人安全, 但增加的是对机器熟练操作的问题, 从而对于机电的管理问题也成为了煤矿安全管理过程中的一项重要问题。

2 煤矿安全监控系统在瓦斯管理和机电管理中的应用

煤矿安全管理系统虽然说对于整个煤矿的生产过程能实现全方位监督和管理, 但最主要的两方面还是瓦斯管理和机电管理, 因为其涉及煤矿安全的方方面面。以下主要讨论煤矿安全监控系统在瓦斯管理和机电管理两大方面的应用。

2.1 煤矿安全监控系统在瓦斯管理过程中的应用

传统安全煤矿监管系统都由人工来完成, 每个煤矿都会设置专门的煤矿瓦斯监管工作人员对瓦斯状况进行记录和检查, 但这种工作方法在煤矿工作中并不适合, 因为人工工作方法难免出现纰漏, 且人工工作不能保证连续性和实效性, 但随着科学技术的发展, 智能机器可代替人工来实现这一点, 不仅降低了煤矿生产成本更能增加工作效率, 因而被很多煤矿所接受和应用。

煤矿安全监控系统在瓦斯管理过程中的应用主要就是通过对瓦斯状况进行记录和数据收集, 并向管理者及时提供其收集到的信息, 且在系统中设置有标准的瓦斯工作信息, 系统可根据自己收集到的信息和标准信息作比较, 对于不符合要求的信息和数据及时强制停止运行或发出警告信号, 目前的安全管理系统已完全能做到对于不符合标准的瓦斯进行语音通知, 总的来说这个系统对于管理人员及时掌握瓦斯工作状况, 分析问题原因及及时消除安全隐患, 避免发生安全问题有着重要指导意义[1]。

2.2 煤矿安全监控系统在机电管理中的应用

采煤和运煤工作是煤矿工作的重点和核心, 由于煤层所处地质环境复杂且很多情况都是未知的, 这就意味着传统的人工采煤具有很大危险性, 从传统采煤业事故频率中就可看出, 尽管也有煤矿管理人员工作不到位的情况存在, 但人工采煤本身的性质才是事故发生的主要原因。机电设备的出现有效改善了这种状况, 减少了工人劳动强度, 降低工人工作的危险系数, 同时也提升了劳动效率。但机电设备毕竟应用时间并不长, 工人对其工作状况等了解都还不够全面, 因此在应用过程中仍需要安全监控系统对机电设备工作状况的监督和控制, 以免出现问题, 给人们生命和财产安全带来损失, 这就是安全监控系统在机电管理中的重要作用。

3 实际应用

对于安全监控系统在煤矿生产中的应用, 尤其是在瓦斯管理和机电管理的实际应用过程中需注意的地方还很多, 以下是比较重要的几方面。

3.1 对于瓦斯和机电监测点的设置

为保证安全管理系统采集信息的准确性和实效性, 监测点设置至关重要, 以对瓦斯管理的监测点设置为例, 由于瓦斯的特殊性, 对于瓦斯管理的监测点设置应尽量靠近工作面, 这样可保证所收集到信息的准确性和及时性, 因此, 监测点传感器的设置尤为重要。工作面传感器的工作原理是当CH4浓度超过1.0%时机器就会发出报警信号, 当CH4浓度为1.5%时机器就会自动断电强制性结束工作, 当CH4浓度重新减少至1%及以下时才会重新开始运行。这就是安全管理系统的优点和在瓦斯管理过程中的应用, 在机电管理中的工作原理与之相同。

3.2 对于监测动态图的设置

由于煤矿工作的特殊性, 瓦斯及机电设备的监测点大多数都分布在地底下, 这些数据和信号通过传感器输送到地面, 在地面的系统中以二进制或十进制的形式显示出来, 但这些信号不完整且还很分散, 当数据信息量特别大时监控人员的工作压力就会比较大, 为使得监控人员方便查看和监督, 同时也是为了增加系统工作效率, 可对监测过程中的动态图进行设置, 比如可将瓦斯或机电设备的工作状况设置为红色代表故障或反常, 绿色代表正常, 这样不仅看起来简单易懂, 且可使技术人员及时处理问题, 把损失降到最低。

3.3 对于收集到的数据和信息的处理

煤矿安全管理系统具有非常强大的信息数据库, 可针对系统收集到的信息进行及时分析和处理, 系统内部有对于正常工作状态显示数据的录入, 在实际工作过程中对于实时收集到的数据进行汇总后, 系统会自动和原先设定好的数据进行比较, 然后发出需改善或继续保持的信号以供监控者为后续工作作出计划和安排, 且这些历史数据也可保留下来, 以后遇到相似情况可以迅速作出反应, 同时也可以给煤矿负责人监管煤矿留下事实依据, 这在煤矿管理及生产中都有重大指导意义[2]。

4 结语

通过以上分析和讨论可看出, 煤矿安全监控系统在瓦斯和机电管理中发挥着非常重要的作用, 对煤矿安全生产意义非凡。目前, 国内该项技术的发展还不够成熟, 应用不是很广泛, 该项技术未来的提升空间很大。因此, 需要煤炭科研工作人员加强该技术的研究, 不断完善煤矿安全监控系统, 推广该项技术在实践中的应用, 为促进煤矿安全生产发挥应有作用。

参考文献

[1]代艳峰.煤与瓦斯突出煤矿机电设备管理存在问题及对策探讨[J].时代报告 (学术版) , 2012 (11) :123.

煤矿通风系统安全问题与稳定性分析 第10篇

关键词：煤矿,通风系统,安全问题,稳定性

1 通风系统稳定安全对煤矿生产具有的意义

煤矿通风系统主要是将地上新鲜空气传输到矿内施工地点, 保证施工地具有充足的新鲜空气, 提高施工地点安全性。但是由于煤矿通风系统是一个随机的非稳定性系统, 本身存在很大复杂性, 在运行过程中很多非定性因素就会影响通风系统的稳定性, 造成矿内空气传输出现问题, 易造成瓦斯爆炸等安全事故。

2 影响通风系统稳定性的因素

2.1 通风机动力影响

在煤矿通风系统建立过程中, 如果系统内某一风机动力发生改变, 无论是主通风机还是辅助通风机都会造成矿内风量发生变化, 进而影响整个矿内通风系统的稳定, 增加安全事故发生的概率。针对这一问题, 在改建影响风网稳定性通风机时, 如果矿内某些巷道施工不便, 可以选择在风网内其他部位加上一定的风力, 以此来改变风网内风流分布情况, 保证整个通风系统的稳定性。

2.2 风网结构变化

风网就是通风系统向矿内传输空气在巷道内形成的通风网络, 在对煤矿通风安全进行分析时, 风网就成为重要依据。造成风网发生变化的首要原因就是因为其为多个风点和分支集合而成, 在分析时本身就存在一定的复杂性;其次, 矿内部分矿道年久失修, 通风过程中风网不稳定;最后, 巷道地理位置特殊造成地压过大, 使风道断面严重变形以及缩小。各种因素的存在不但造成矿内回风系统稳定性降低并且增加了通风消耗, 对整个矿井安全生产都会造成不良影响。

2.3 工作人员专业素质较低

煤矿通风系统的工作人员直接参与通风系统的管理, 维护矿井通风系统的正常稳定工作, 承当其行为结果。在“人—机—环境”通风系统中处于主要地位, 由于其是唯一的机动因素, 在“人—机—环境”之间起着杠杆调节的作用。但是在煤矿生产中部分企业因受规模所限并在利益驱使下不能配备专业工作人员, 一般工作人员不具备专业知识或者是专业素质比较低。这样在风网建设以及系统使用过程中就容易出现问题, 例如不能切实贯彻通风管理的各项规章制度, 通风机安装位置不合理, 或者是使用过程中发现问题不能及时解决, 甚至在某些矿对通风的重要性认识不够, 麻痹大意缺少专门的通风机构, 影响通风系统使用的稳定性和安全性。另外, 因为专业素质比较低, 在进行风、尘测量时, 不能合理应用科学手段, 完全凭个人感觉, 测量结果没有科学检测依据, 影响系统运行的安全性。

3 增强煤矿通风系统稳定性改进措施

3.1 加强煤矿环境因素控制

环境是影响煤矿安全生产的重要因素之一。因为环境因素不稳定造成的隐患主要包括火灾和爆炸等, 对煤矿内环境因素进行控制主要可以在两个方面进行, 第一方面是加强对煤矿通风安全管理方案的管理, 根据煤矿生产实际情况, 利用各种专业技术和设备对矿内环境进行检测, 并根据检测结果进行科学分析、预测, 对存在问题的部分加强重视度, 采取实时监控政策。并且还要针对存在的隐患制定应急措施, 一旦发生问题保证在第一时间进行解决。通过各种管理手段将所有问题和隐患掌握在控制范围内, 提高通风系统的稳定性。第二方面, 加强对矿内瓦斯、煤尘等重点控制, 对于瓦斯浓度比较高的矿井, 必须要建立专门的通风巷, 并保证瓦斯抽放系统的稳定运行。另外, 针对煤尘必须要保证每个通风巷都有水管, 并保证水管内水随用随有。同时, 为保证通风系统稳定运行还要加强对电机的管理, 保证矿内具有充足的风量, 实现安全生产。

3.2 加强网络优化

一般情况下煤矿在中后期风网复杂性会增高, 主要是因为随着煤矿生产的逐渐进行需要增加通风点, 形成大量并联、串联以及串并联通风巷道。同时, 在整个生产过程中因为施工时间比较长, 巷道失修造成巷道断面增加, 使通风阻力不断上升。因此, 想要做好煤矿通风系统稳定性和安全性, 就必须要加强对风网的优化。首先, 应该加强通风管理, 选择煤矿中回风联络巷以等适宜地点设置风网调节风扇、风门等, 控制好风网流通性, 降低回风阻力。其次, 还应加强对采空地点以及废旧巷道的管理, 可以选择将部分巷道关闭来降低短路现象的发生概率, 提高通风系统的稳定性。

3.3 加强人为因素控制

煤矿通风系统的控制都是由工作人员来完成, 人员是保持系统稳定性和安全性的重要因素, 因此必须提升工作人员的专业素质水平, 使其可以熟练掌握各种操作技术以及专业知识, 能及时清楚地了解到矿下开采情况, 并根据检测结果进行分析, 寻找最有效的解决措施, 保证生产过程中的安全性。加强人为因素控制, 首先应建立完善管理制度, 要求所有施工操作必须按照规定执行。同时还应建立及时有效的救援体系, 加强煤矿内通风防灾控制, 保证在事故发生的第一时间采取有效措施, 降低事故影响;其次加强工作人员专业培训, 根据煤矿生产实际需要, 结合理论知识, 不断提升工作人员专业素质。

4 结束语

煤矿生产是我国经济建设中的重要组成部分, 保证通风系统稳定性, 是解决煤矿生产中安全隐患的主要途径。煤矿生产必须要加强通风管理, 通过环境和人为两个方面的控制, 保证通风系统稳定运行。

参考文献

监控系统与煤矿安全 第11篇

关键词煤矿;瓦斯监控;安全监测监控;传感器

中图分类号TD712.7文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0148-01

1瓦斯监测监控系统的应用现况

1)瓦斯监测监控系统信息技术应用现状。目前,我国煤矿瓦斯安全监测监控系统数量占国有煤矿总数的2/3的高瓦斯煤矿、煤与瓦斯突出矿井已全部装备了瓦斯监测监控系统,但这些系统很多带伤运行,维护不周。部分国有低瓦斯煤矿、私人煤矿的瓦斯监控系统安装率不到一半。我国自2000以来,许多国有煤矿建立了相应的瓦斯监测监控系统;在煤矿中使用的瓦斯监测监控系统也达十几种之多,这种情况下在系统维护和运行方面积累了不少经验,但由于当时技术条件的限制,实际应用中也存在许多煤矿的瓦斯监测数据不能及时传输给上级主管部门,仍未建立起全地区的瓦斯监测监控网络。部分地方煤矿因地处偏远,瓦斯监测监控的校对工作不及时,导致瓦斯监测监控系统形同虚设,无法发挥其作用。

2)瓦斯监测联网监控系统信息技术应用状况。煤矿瓦斯监测联网监控系统是在已有的瓦斯监测系统上安装监控联网装置的系统。瓦斯监控联网装置由联网设备、数据服务器和GPRS传输设备组成。它和省级监控中心之间通过分组无线业务GPRS进行数据传输,从而实现各类煤矿瓦斯监测、监控系统的联网。服务器可从监测系统中读取瓦斯监测数据进行判断处理,一旦发生瓦斯超限的情况立即通过GPRS系统向监控中心发送报警,同时监控中心也可读取数据服务器中的数据,从而实现了对矿井的实时监控,有效的阻止瓦斯事故的发生。

3)瓦斯数字化远程监控系统信息技术应用状况。数字化监控技术是工业领域和信息领域中的一种先导技术,它通过当地信息企业在煤矿中引入这一技术,对区域内的煤矿瓦斯防治情况实施远程监控、集中监控和实时监控。同时,还可以对井下采掘工作面的位置进行跟踪,防止越层越界开采;目前该技术已在全国进行推广。

2瓦斯监测监控系统的存在的问题及对策

尽管中央和各政府煤炭监管部门强制性要求各煤矿的瓦斯矿井必须装备矿井监测监控系统,并加大了对矿井安全生产的管理力度,但一些乡镇小煤矿,由于缺乏专业技术人员而造成系统不具备终端设备免维护功能,甚至对系统配接的传感器根本不进行调校。这是造成目前我国煤矿不断出现安全事故的一个重要原因。由于各种系统生产厂家的不断出现,恶性竞争造成的恶果是不仅损坏了厂家的利益,而且导致生产企业的技术支持能力低下,系统研发后劲不足,最终将影响产品用户的正常使用。作者结合多年的工作经验将瓦斯监测监控系统存在的问题及对策总结如下:

1)传输设备物理接口协议不规范及对策。传输设备物理接口协议不规范主要是指井下信息传输设备物理接口协议的不规范,这也是扩充系统功能和制约用户进补套的关键。例如南京瑞赛航空测控技术有限责任公司和抚顺煤炭科学研究分院均采用KJF2000这种系统,尽管均采用FSK技术,但传输信息的收发电压幅值和传输信息的调制频率的不同造成两个系统的分站不兼容。系统通讯接口方式落后,巡检周期较长,传输速率低,系统稳定性差,干线故障率高等问题均是传输设备物理接口协议不规范造成的后果,即使采用同样的检测系统也会在实际运用过程中,受分站数量、传输电缆距离和传感器数量等因素影响,常常会出现超时的现象存在,不能对瓦斯监测情况实时反映,造成可能存在的安全隐患;这种情况的存在已经不能满足安全生产高标准的要求。针对传输设备物理接口协议的不规范,应尽快制订一种相应的行业技术设备的标准规范或找到解决系统兼容性的途径,这对促进矿井监控系统的推广应用和技术发展具有极其重要的意义。

2)通信协议不规范及对策。由于厂家的监控系统网络采用自己专用通信协议,所以找到两个相互兼容的系统几乎是不可能的事情。且各个系统的开放性也不一样。比如不同厂家生产系统所使用的数据库有的是自定规格的数据库,有的是关系数据库;甚至部分厂家为了系统的保密性而采取加密数据库的方法。目前信息传输系统的兼容性已经成为装备监控系统补套和扩充系统功能的制约因素,许多用户在装备了某厂家的系统后,在补套、维修以及售后服务等方面,就只能别无选择地依赖于该厂家。甚至,有些矿井为了安全生产的需要,在系统存在严重的安全问题和无技术服务的条件下,废弃原有系统而另选择其他的系统。因此,通信协议不规范是造成系统的补套受制于人、设备重复购置和不能软硬件升级改造的根本原因。因此,针对此种情况建议各监管部统一监测系统的通信协议,采用统一的数据库和统一数据格式,这样,可以方便建立数据存储中心,也可以方便的对系统进行补套、维修、升级并与上级监管系统联网,实现系统资源的共享。

3)瓦斯传感器质量不过关。瓦斯传感器己经成为矿井灾害预测和瓦斯综合治理的关键性装备,越来越受到社会各界的普遍重视。但是瓦斯传感器当下的发展却相对落后,与国外技术存在很大的距离,只相当于上世纪80年代的水平,。据统计,国产安全检测用瓦斯传感器几乎全部采用模拟电路和载体催化元件对信号进行采集处理,响应时间大约30S、因而可靠性较差,寿命短,故障率较高、调校不方便。规范对瓦斯传感器的调校有严格的规定,对调校人员的技术水平也有强制性的要求。目前甲烷传感器存在的主要问题是:普遍存在着抗中毒性能差的现象;对过分追求低功耗的元件,在矿井高湿度环境条件下,瓦斯在元件表面燃烧生成的水蒸气易降低元件使用寿命;抵抗高浓瓦斯气体冲击性能差。在巷道瓦斯涌出量大的情况下元件激活,反复作用的结果造成零点漂移并使其催化性能下降,抵抗高浓瓦斯气体冲击性能差;甲烷传感器中模拟电路和载体催化元件制作工艺水平低,使元件一致性差。针对该情况,推广先进的半导体传感器的开发和使用,加快系统响应时间,显得十分必要。新型的半导体传感器应具有灵敏度高、功耗低、响应时间短、抗高浓度气体冲击能力强、使用寿命长等优点,可大幅度提高了系统灵敏性、可靠性,降低了成本费用。

3结束语

1)研制具有真彩色大屏幕、工业以太网接口、遵循多种接口协议的监控分站。

2)研制新型传感器时应高起点、高智能化,应充分利用微处理器的优点,做到自诊断、自校正、自调零、配置标准远传接口,统一传感器的输出信号制以提高传输的可靠性、数据出来的简单性和传感器的互换性。

3)矿井瓦斯监测监控系统技术已逐步渗透到采、掘、机、运、通等各环节,发展覆盖面更广,监测监控參数更多的软硬件系统,为实现煤矿生产综合自动化奠定良好基础,是我国监测监控系统的发展任务之一。

今后的发展趋势是研发新的可靠的监测监控系统的基础上各生产矿井与矿务局、各矿务局与省级、全国煤矿系统构成统一完整、功能先进的计算机网络系统,实现真正意义上的大范围的煤矿资源信息共享。以保证井下生产活动的安全。

参考文献

[1]汪云甲,杨敏,张克.数字矿山与煤矿瓦斯监测及预警.数字矿山理论技术与示范.2008,05-0026-7.

监控系统与煤矿安全 第12篇

煤矿安全监控系统由传感器、执行机构、分站、传输接口、主机、打印机、模拟盘、多屏幕、UPS电源、远程终端、网络接口、电缆和接线盒等组成。其主要用来监测CH4浓度、CO浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等, 并实现CH4超限声光报警、断电和CH4风电闭锁控制等。当瓦斯超限、局部通风机风量不足或局部通风机停止运转时, 煤矿安全监控系统自动切断相关区域的电源并闭锁, 减少或避免由于电器失爆、违章作业、电器设备故障产生的电火花或危险温度引起瓦斯爆炸;还可通过煤矿安全监控系统监测瓦斯抽放系统、通风系统、煤炭自燃和瓦斯突出等。

根据国务院安全生产委员会办公室文件 (安委办【2006】21号) 要求, 为了保障煤矿安全监控系统的正常运行及上传数据的准确性, 建议每年应进行定期检测。当矿井转入新水平生产或者数据传输变动延长时, 要对煤矿安全监控系统的性能进行检测, 并按要求对其监控的安全运行状况进行综合评估。依据《煤矿安全规程》、AQ 6201-2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》、AQ 1029-2007《煤矿安全监控系统及检测仪器管理使用规范》、MT/T 772-1998《煤矿监控系统主要性能检测方法》等标准对煤矿安全监控系统的性能、指标、功能及技术参数等做现场检测, 国内一些主要产煤省对此进行了前期的工作研究与实践。其检测主要分硬件和软件两个部分。

通过对区内一些矿井检测, 从结果分析, 我区所检测煤矿的安全监控系统普遍存在的问题是:1、煤矿没有安装瓦斯超限断电闭锁、风电瓦斯闭锁、设备故障断电闭锁。2、各种账卡及报表不健全。3、设备布置图不完善。4、对传感器不及时进行调校。5、传感器悬挂位置不正确。6、对监控系统的防雷措施不完善。7、对监控数据未进行数据备份。8、中心站没有安装语音报警装置。9、没有按照《煤矿安全规程》和标准 (AQ1029--2007) 进行维护和使用安全监控系统等。主这其中表现为个别矿井值班人员不足, 相关工作人员没有进行过监控相关知识的培训, 对监控软件操作不熟练;有的是监控主机一直处于待机状态, 未发挥作用。有的是没有备用主机, 监控系统没有专门的打印机。有的是系统报警浓度、断电浓度、复电浓度设置不正确;有的是数据传输不准确, 频繁断线, 不能正常工作等。

根据上述煤矿的监控系统存在的问题应该做如下改进:

1、数据传输必须准确, 首先监测的模拟量数据和开关量状态必须准确, 因此必须按《煤矿安全规程》和标准 (AQ1029-2007) 进行传感器位置的正确悬挂或设置, 定期对传感器进行调校, 使之灵敏可靠, 对系统必须每天进行维护, 系统分站和传感器必须定期升井检修;

2、更重要的是系统必须要具备瓦斯超限断电闭锁、风电瓦斯闭锁以及故障闭锁的功能, 而且必须定期测试其功能的可靠性, 只有这样, 当瓦斯超限、局部通风机风量不足或局部通风机停止运转时, 煤矿安全监控系统才能可靠而有效的自动切断相关区域的电源, 避免或减少由于电器失爆、违章作业、电器设备故障产生的电火花或危险温度引起瓦斯爆炸。有许多煤矿虽然安装了监控系统, 却没有安装断电控制设备, 导致瓦斯爆炸事故的发生, 例如:在2009年黑龙江省某矿发生“11.21”特大瓦斯爆炸事故, 死亡108人, 原因是某工作面瓦斯传感器监测到瓦斯浓度超出了1.5%, 但由于没有闭锁功能, 工人在不知情的情况下还在继续工作, 由于违章作业, 最后发生瓦斯爆炸事故;在2009年山西某矿发生“2.22”特大瓦斯爆炸事故, 也是瓦斯超限监控设备不能控制被控设备断电而产生电火花引起了瓦斯爆炸。还有许多煤矿虽然安装了断电控制设备, 但为了阻止频繁的报警、断电, 将报警浓度、断电浓度、复电浓度设置的较高, 从而引发瓦斯爆炸事故。如:2010年河南省发生了“12.10”瓦斯爆炸事故, 就是因为瓦斯报警浓度和断电浓度均调高到2.5%, 最终发生瓦斯爆炸。因此, 煤矿虽然安装了断电设备, 但瓦斯报警、断电、复电浓度的正确设置也很重要;

3、系统必须有可靠的防雷措施, 防止雷电通过系统击坏井下设备引起瓦斯爆炸;

4、中心站必须24小时有人值班, 以便能够及时的发现问题, 及时处理, 免除隐患, 并做好相关的记录, 以备查看分析。

5、在管理方面要足够重视, 使之发挥最大的作用。

煤矿安全监控系统对保证矿井安全生产方面起着人工无法代替的作用, 在煤矿的安全生产中起着24小时站岗值班的功能。要充分发挥煤矿安全监控系统的作用, 首先必须在思想、组织、技术、资金、培训、售后、监管等诸多方面落实到位, 上下重视, 齐抓共管, 从管理上下工夫。其次对煤矿安全监控系统要进行定期的检测, 对系统的硬件性能和软件功能进行全面专业技术测试, 及时发现存在的问题, 使其处于正常的工作状态。瓦斯超限断电尤其重要, 断电功能应每10天进行一次测试, 试验断电可以在井下现场实验, 也可以在井上由系统中心站发出手动工指令试验, 也可二者结合进行。在安装断电控制器时, 应接在被控设备开关的电源侧, 严禁接在被控设备开关的负荷侧, 以防止人为因素造成被控开关假断电现象。再者, 要进行煤矿安全监控系统管理、值班、维护等人员应进行培训合格后持证上岗, 只有掌握了一定的煤矿安全监控系统知识的管理者, 采用先进的设备, 结合先进的管理, 才能使煤矿安全监控系统在煤矿安全生产中发挥出最大的效用。

摘要：煤矿安全监控系统是各矿生产、安全及管理方面的实时监测监管系统, 把煤矿的设备运行状况, 各种环境参数等重要信息及时提供给安全生产管理部门。为了保障煤矿安全监控系统的正常运行及上传数据的准确性, 建议每年应进行定期检测。通过对区内一些矿井检测, 从结果分析, 我区所检测煤矿的安全监控系统普遍存在不少问题。