监控系统煤矿安全论文

2022-04-23

小编精心整理了《监控系统煤矿安全论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。摘要:煤矿生产安全是煤矿企业发展的重中之重,煤矿安全监控系统的有效运用是保障煤矿生产安全的重要途径。本文重点分析了安全监控系統在煤矿安全生产过程中的重要性,并提出了完善煤矿安全监控系统的应用策略,以期为煤矿行业工作者提供参考。

监控系统煤矿安全论文 篇1:

安全监控系统在煤矿安全生产管理中的应用

【摘 要】煤矿企业的信息化建设能够最大限度地减少人员伤害,最大幅度地提升安全事故的预警能力与应急能力。本文针对贵州金元煤炭企业安全管理现状,结合具体实际建立的煤矿安全监测管理系统实现了煤矿企业安全生产信息化、智能化;真正做到“过程控制,精细管理”。

【关键词】信息化;煤矿安全;管理提升

一、引言

国家电投集团贵州金元股份有限公司(以下简称:贵州金元)隶属国家电投集团下属二级单位,是一家拥有火电、水电与新能源及煤矿等多元化综合性企业、是国家“西电东送”的重点保障企业。

贵州金元一直将“安全第一、预防为主、综合治理”的安全方针贯穿于各产业板块的生产管理中。因下属煤矿企业沿袭传统管理模式,信息化程度远落后于其他产业板块,造成贵州金元对所属煤矿的安全生产信息不能随时掌控,管理层形成真空地带。随着集团公司不断发展,综合实力的不断增强,信息化技术应用的不断提高,煤矿企业的安全生产管理必须得到同步提升。在贵州省安监局和国家电投集团指导下,贵州金元集中部署煤矿安全监测系统,有利于全方位、全时段地监控所属煤矿企业安全生产情况。

二、项目建设过程

2013年11月,贵州金元科信部对所属煤矿企业开展现场调研工作,结合安监局、集团公司的管理需求,形成的调研报告得到了生产管理部门的普遍认可。经多方洽谈、甄别选型,最终确定系统采用上海宝信自主研发的ICV监控平台和SQL server数据库,嵌入煤矿人员定位与安监系统监控画面,来实现对所属煤矿企业生产情况的实时监管。

项目于2014年3月初开始实施,7月完成整个系统环境搭建工作,2014年11月20日完成所属煤矿系统的接入并投入运行。

三、项目建设内容

(一)网络架构图(图1)

項目整体的网络架构如上图所示。详细说明如下:

1.按照用户的业务特性和安全问题考虑,整体系统的网络划分为广域网区域和局域网区域。

2.搜集数据功能通过局域网完成,以便数据的传输、共享和分发。

3.搜集的数据包括各个矿点的数据采集以及人员主数据。搜集的矿点安监数据都存储在安监系统数据库。

4.由于业务原因,个别矿点的业务采集数据服务器已经停用。

(二)功能架构图(图2)

项目的整体功能如上图所示,详细描述如下:

1.整体功能分为 功能应用层、实时数据层、数据采集层、数据展示层

2.功能应用层为业务人员在PC端可以操作的功能,通过人机交互完成业务的处理。

3.实时数据层为通过数据采集接口机将各个矿点的实时数据采集到安监系统数据库,并加以必要的处理。同时将数据通过接口共享服务发布到需要的终端,例如数据分析、业务访问等。

4.数据采集层通过各个矿点的安监设备实时上传数据到安监系统数据库。

5数据展示层是将安监系统数据库中的数据记录经过筛选、汇总、分析后的结果,按照不同的业务需求,以可视化的方式呈现给各个层级的业务用户,业务用户可以通过协同门户、移动办公平台、运营监管平台访问这些分析结果。

(三)系统功能详细描述

根据生产部门管理需求,煤矿企业的生产特性,推动煤矿建设本质安全型企业,确定系统模块功能如下:

1.人员定位模块。

人员定位模块是实时反映井下人员及其位置及轨迹管理的模块,通过该模块生产管理人员可实时及查看历史某一日期井下人员、人数、所处基站位置、带班领导下井情况,主要内容包括实时监控、基站信息查询、井下人员信息查询、人员轨迹活动查询等(图3)。通过人员定位模块的实现加强了管理人员对人员的把控、管理,实现以人为本。

2.安全监测模块。

安全监测模块主要集成各矿的实时数据,对煤矿有毒有害气体进行监测(图4),可任意调出测点趋势图查看数据走向,并结合电厂DCS实时数据趋势图的优点,增加了在同一趋势图上可同时查看8个测点趋势(图5),为系统分析、查找原因提供便利条件。同时在瓦斯超上限时发出声音报警、短信报警,并弹出报警信息,多途径通知监控员与管理人员做出相应处理。

3.视频监控模块。

实时展示各矿生产区域视频信息(图6),可直观、方便、随时掌控现场生产情况。为生产管理人员了解生产现场、事故情况提供基础保障。

4.短信报警模块。

增加短信报警模块,在瓦斯等重要生产参数发生超限报警时,系统立即通过短信方式告知各级相关管理人员。

5.系统扩展。

煤矿安监系统与移动办公(图7)、协同门户(图8)、运营监管平台接口,将人员定位、安全监测信息通过接口传送到移动办公、协同门户和生产运营平台中,各相关管理人员可随时使用手机、门户等查看当前下井人员、瓦斯等有毒有害气体,主动掌握煤矿安全生产动态,做到“安全在心中、安全在手中”。实现全方位、全时段了解现场生产情况。

四、应用效果

从2014年11月投运以来,系统运行稳定,并定期迁移往年数据,保证系统性能处于最佳状态。随着系统的深入应用,煤矿的安全性以及执行力得到了提升,管理人员的自我管理能力和自我管理意识显著提升;系统得到了贵州安监局、集团公司及贵州金元管理部门的高度评价。为加快推进所属煤矿企业的信息化,对现有功能进行了扩展,充分利用贵州金元信息化建设的成果,与贵州金元各信息系统进行无缝对接,相关管理人员可以从办公、短信、手机等多维度、多角度随时掌握煤矿安全生产情况。通过对系统的整合、优化,解决了煤矿安全生产管理不严格、不到位、不及时、信息沟通难的问题,确保煤矿安全生产可控在控。

煤矿安监系统建设以“预防为主,以人为本,安全第一”为行动指南,为煤矿安全生产增加了一道防火墙,系统的应用扩展,辅助、监督井下危险因素,提前发现存在危险隐患,将一切危险因素勒杀在萌芽状态,避免井下有毒有害气体浓度超标,为煤矿及时处理潜在危险提供安全有效保障。系统在发生重要参数超限报警时,贵州金元本部及各矿管理人员立即启动应急预案,使安全生产落到实处;确保了人员安全,营造了良好的安全生产环境。

五、结语与思考

煤矿安监系统的建设,改变了煤矿企业信息化落后,管理人员不能及时掌握煤矿生产情况,使煤炭企业从粗犷管理逐步实现精细管理,杜绝煤矿“山高黄帝远”、麻痹、瞒报的思想,为安全生产提供有效保障,真正做到“过程控制,精细管理”,为贵州金元管理煤矿安全生产发挥了重要作用。

在传统、高危性行业中借助信息化手段,提高企业管理水平,实时掌握企业生产状况已初见成效。但对生产企业来说还远远不够,如何利用大数据、云计算等信息化技术将传统、高危性行业实时生产等数据挖掘、分析及安全共享,实现提前预估安全事故;真正创建智能化,智慧型能源互联网企业,才是企业信息化的最终目标。

参考文献:

[1] 方志民等,探讨电力企业管理信息系统的开发模型[J].中国电力,2000,第1期.

[2] 万津,网管数据质量评估模型研究[J].电信科学,2013,第2期.

[3] 冯冲等, 统一建模语言UML的MIS应用[J].中国电力,2000,第8期.

[4] 彭珍,基于GIS的光缆资源管理系统在电力通信网的应用[J].中国电力,2011,第8期.

作者:李萍

监控系统煤矿安全论文 篇2:

安全监控系统在煤矿安全生产过程中的重要性分析

摘要:煤矿生产安全是煤矿企业发展的重中之重,煤矿安全监控系统的有效运用是保障煤矿生产安全的重要途径。本文重点分析了安全监控系統在煤矿安全生产过程中的重要性,并提出了完善煤矿安全监控系统的应用策略,以期为煤矿行业工作者提供参考。

关键词:安全监控系统;煤矿安全;应用策略

引言:煤矿安全事故不仅会为煤炭企业造成严重的经济损失,也直接影响到煤矿作业人员的生命安危。煤炭企业应充分认识到安全监控系统在煤矿安全生产过程中的重要性,并对其进行合理利用。

1.在煤矿安全生产过程中安全监控系统的重要性

1.1合理管控煤矿安全生产隐患

煤矿井下工作环境较为特殊,具有大量易燃易爆的可燃性气体和腐蚀性气体,并且环境潮湿,作业空间狭小,因此,煤矿安全生产问题时有发生。煤矿安全监控系统可以检测煤矿内的作业环境和设备状态等,对管控煤矿安全生产隐患具有重要作用。首先,煤矿安全监控系统可以实时监测煤矿井下的有害气体浓度。煤矿安全监控系统通过多种气体传感器对井下甲烷、瓦斯、一氧化碳等气体进行实时监测,动态反映,有助于工作人员可以更直观地了解井下煤矿井下有害气体含量,同时,当有害气体超出安全阈值时,对应的声光或语音报警会立刻响应,以便于工作人员及时采取相应的预防和应对措施。其次,煤矿安全监控系统可以有效监控煤矿井下作业环境。煤矿安全监控系统还可以对井下湿度、温度、风速、粉尘浓度、烟雾等其他环境因素进行科学监测,合理管控煤矿生产环境中的安全隐患,最大程度上减少煤矿作业风险。最后,煤矿安全监控系统可以依据井下情况进行远程设备控制。煤矿安全监控系统可以与井下的通风换气设备相连接,当井下风量、风速等因素超过一定安全标准时,地面控制中心可以对相应的矿井和设备进行远程控制启停、断电等操作,及时调节煤矿井下的作业环境,规避煤矿安全生产损失。

1.2提升煤矿企业监督管理质量

煤矿安全监控系统可以为管理人员提供科学、动态的井下环境和作业数据,以便于管理人员及时、便捷地了解井下作业环境和作业情况,更加科学地开展煤矿安全管理工作。在煤矿通风瓦斯管理方面,煤矿安全监控系统是贯彻“先抽后采,以风定产,监测监控”的瓦斯管理方针,并建设“系统可靠,通风达标,管理到位,监控有效”的管理体系,进而使煤矿通风瓦斯管理更加科学化、系统化,提升煤矿企业监管质量[1]。在煤矿运输管理方面,煤矿安全监控系统可以对煤矿运输情况进行实时监控,随时掌握胶带运输机和轨道运输机的运行安全状况,避免由于煤矿运输问题为煤矿企业造成不必要的经济损失。在煤矿供电方面,煤矿安全监控系统可以对煤矿井下电网进行实时监测和远程控制,避免由于井下电网电压波动过大,电磁干扰严重等原因,影响井下供电安全,对煤矿安全生产造成不良影响。此外,煤矿安全监控系统也加强了煤矿企业内部管理的有效沟通。煤矿安全监控中心为煤矿企业管理人员和作业人员提供了一个良好的信息沟通平台,不仅便于管理人员对煤矿作业现场情况进行实时监督和检查,也方便了作业人员对井下作业情况进行及时反馈,促进了企业内部管理的沟通交流,进而提高了煤矿企业的监督管理质量。

1.3提升煤矿安全生产效率

煤矿安全监控系统的有效运用为煤矿生产提供了一定的安全保障,可以大大减少煤矿事故的发生,同时,煤矿安全监控系统也可以与人员考勤系统、人员定位系统协同开发使用,加强煤矿井下劳动组织管理,提高煤炭安全生产效率。煤矿企业管理人员可以通过煤矿安全监控系统对煤矿井下作业的实际情况进行全面掌控,并合理整合井下资源,对作业现场工作人员、作业物资等进行优化配置,在保障作业质量和作业安全的情况下,提升人力、物力的使用效率。此外,煤矿安全监控系统也有助于提升作业人员的工作效率。煤矿安全监控系统为煤矿作业人员提供了一定的安全保障,减少了由于煤矿生产事故造成的作业延迟、人员损伤等情况,缓解了作业人员的紧张情绪,使作业人员在作业过程中精力更为集中,再加上煤矿安全监控系统对作业现场的精细化管理,可以更好地提升煤矿作业人员的工作效率,进而提升煤矿安全生产效率。

1.4及时采取救援措施

煤矿安全监控系统具有良好的语音通信功能,可以与煤矿无线通讯系统联动,实现井上井下实时通信,当煤矿井下出现安全隐患,煤矿安全监控系统可以及时发出安全预警,工作人员可以通过监控中心及时了解和发送安全隐患信息,便于相关人员及时查找异常原因,准确定位安全事故位置,精准实施救援,在管控煤矿企业经济损失的同时,也可以有效地减少作业人员伤亡情况,为煤矿生产提供一定的安全保障。此外,煤矿安全监控系统有可以提前对煤矿井下作业的安全风险进行科学预测,有助于相关管理人员针对潜在的煤矿安全生产风险,提前制定相应的应急预案,并加强作业人员的安全培训,以便于在发生紧急情况时,作业人员可以及时采取应对措施,同时有序组织作业人员进行紧急疏散,以此加强煤矿生产过程中的安全管理工作。

2.完善煤矿安全监控系统的应用策略

2.1提高安全监控系统稳定性

由于煤矿井下电网电压波动大,且电磁干扰严重,对安全监控系统的稳定性造成了很大影响,因此,提高安全监控系统稳定性对保障煤矿企业作业安全尤为重要。一方面,煤矿企业应注重提高传感器的稳定性。煤矿企业可以结合煤矿井下的实际情况,运用新型数字传感技术来提升传感器的稳定性。例如,使用激光甲烷传感器,可以摆脱煤矿井下气体对传感器的影响,可以有效保障数据测算准确,数据传输安全;另一方面,煤矿企业应加强传输线路的抗干扰性。企业应加强对安全监控系统的技术升级,采用接口滤波技术和数据全数字化的信息传递方式提高传输线路的抗干扰性[2]。

2.2加强安全监控系统维护

安全监控系统的后期维护是安全监控系统有效发挥风险监控作用的保障,因此,煤矿企业应加强安全监控系统维护,确保安全监控系统的高效运行。煤矿企业应组织专业人员对安全监控系统进行定期检查和维护,对于和实际煤矿作业场景不匹配或质量不合格的安全监控产品,应及时进行更换,同时,还应对安全监控系统的安全设施等进行定期测试,记录各个设备和各条线路的使用期限,防止设备老化等问题造成设备无法正常使用的情况发生,确保安全监控系统性能良好。此外,煤矿企业也应为安全监控系统操作人员组织相关培训,让操作人员充分掌握安全监控系统的操作方法,减少由于操作不当导致的安全监控系统异常问题,保障安全监控系统有效运行。

结束语:安全监控系统是科技发展的产物,在管控煤矿生产风险,提高煤炭生产效益等方面具有重要作用。煤矿企业应在积极引进和研发先进技术不断优化安全监控系统的同时,加强系统日常维护和员工培训,促进安全监控系统为企业发挥最大的效用。

参考文献

[1]丁亮.煤矿安全监控系统升级改造及关键技术[J].矿业装备,2021(06):286-287.

[2]郑艳娓.煤矿安全监控系统维护方法[J].当代化工研究,2021(15):175-176.

作者简介:朱雄(1989.06~),男,汉,云南宣威人,本科,工程师,从事煤矿安全生产管理工作。

作者:朱雄

监控系统煤矿安全论文 篇3:

浅谈煤矿安全监控系统的现状及发展趋势

摘要:目前安全监测监控系统运行过程中仍然存在着一些问题,需要相关专家不断开展研究与分析,落实好每一环节工作,解决影响因素,提高安全监测监控系统的应用效果,促进煤矿生产工作的安全进行。

关键词:发展历程;安全监测监控系统;煤矿生产

中国分类号:TD76

一、 安全监测监控系统的发展历程分析

1. 国外安全监测监控系统的发展历程

国外安全监测监控系统是在20世纪60年代开始发展起来的,而且已经有四代产品。根据产品特性,从信息传输角度将监控系统的发展分为几大阶段:第一代安全监测监控系统主要采用空分制来传输信息,如法国20世纪60年代研发的CTT63/64煤矿监测系统、波兰在20世纪70年代初研發的CMC-1型矿井安全监测系统等。第二代安全监测监控系统主要技术特征是信道频分制技术,可以减少电缆芯数的使用,在较短的时间内便取代了第一代安全监测监控系统,其中比较有代表性的则是TST系统和TF200系统。频分制的应用有效地发挥了晶体管电路的优势。而顺应时代发展,时分制系统也得到了有效推动,从而生产出第三代安全监测监控系统,在这一阶段,安全监测监控系统的研究在英国发展较为迅速。其中在1976年,英国便推出时分制安全监测监控系统,并且在胶带传输及井下环境监测的过程中,能够全面发挥其优势,促使煤矿自动化技术的发展得到有效推动,并为安全监测监控系统的发展开创新局面。

2. 国内安全监测监控系统的发展历程

由于我国在20世纪的技术较为薄弱,导致安全监测监控系统的应用较晚,直到20世纪80年代,煤炭部开始引进安全监测监控系统,并对其展开全面研究与优化,拉开了我国安全监测监控的序幕。在不断研究与创新的过程中,我国监控技术的应用发展较为迅速,并且相继从波兰、德国等引进了多种安全监测监控系统,并有效掌握了其要点。同时,在研发的过程中结合我国煤矿生产的实际情况,加快了研究进展,KJ2、KJ4等系统通过了鉴定,并在20世纪90年代紧跟安全监测监控系统的发展,我国研制并开发了携带先进技术的安全监测监控系统,其中比较有代表性的为煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统及煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统。这两种系统的主要特点为智能化水平不断提升,具有网络升级的功能,同时在实际对安全监测监控系统开展研发的过程中,合理地将Winsdows系统融入,使得运行效果全面提升,保障数据监控的稳定性,减少影响因素的出现。除此之外,在“以风定产,先抽后采,监测监控”这一方针的支撑下,煤矿安全生产制度不断完善,有效减少了安全事故的出现,促使矿井安全监测监控效果不断提高,为用户提供了更多的选择机会。随着市场竞争的日益激烈,多种安全监测监控系统的质量及服务效果不断提高,也为煤矿安全生产工作提供更多帮助。

二、 我国煤矿安全监测监控系统的发展趋势

1. 完善发展品种,提供可靠的矿用传感器

由于国内安全监测监控系统所配备的传感器无法适用于多种环境,而且传感器在检测环境参数的过程中应用频率较高,再加上现有传感器的准确度与可靠性存在问题,有关研究工作人员应重视并确保其能够全面分析这种技术的应用现状,从而制定出有针对性的优化方案,还要掌握每一环节的优化要点,注重传感器品种的选择,将其作为安全监测监控系统研发的重要性环节。而且,在新型传感器研发的过程中需要实现设备的高智能化,需要优化敏感元件的选择,提高微处理器的应用效果,从而实现自动调零及自动校准的功能。针对输出信号,需要统一进行设置,这样有利于提高设置的效果,完善每一环节工作,掌握环境安全参数变化情况,运用频率信号进行输出,提高传输的互换性,使得传输数据的准确性得到保障,相比于传统安全监测监控系统数据传输提高30%左右。

2. 专家诊断与决策系统软件的发布

我国安全监测监控系统主要应用于被检测量的实时收集,并利用存储和曲线的形式对报表进行记录与传输,对基本数据进行有效处理,提高安全监测监控系统的运行效果。针对专业诊断及决策工作,其主要设计的目的是为了保障安全监测监控系统运行质量,避免其受多种因素影响而无法发挥自身的作用。有关安全监测监控系统研发人员需要注重对矿井中的有害气体的检测,掌握产生意外的主要原因,为工作人员提供良好的避灾路线。专家诊断与决策要应用于设备故障检测环节,促使安全监测监控系统安全顺利运行,不受其他因素影响。

3. 提高监控系统整体反应速度

AQ6201标准中对煤矿安全监测监控系统的响应时间要求是小于30s,在实验室环境下测试或许能达到标准要求,但在现场实际应用中,由于受到信号传输干扰,响应时间可能会远超出30s。有的产品通过以太网网桥方式传输数据,表面上看链路数据达到百兆甚至千兆,但串口网桥的低速瓶颈制约了传输速度,而且以太网的非实时特性还可能造成比直接传输更加延时的后果。因此,有必要对系统的传输模式做深入的研究,提高系统整体反应速度。

三、 结语

总而言之,在科学技术稳定发展的支撑下,煤矿生产工作逐渐向自动化方向发展,促使了安全监测监控系统不断完善,并广泛地应用到煤矿开采、挖掘及运输等各个环节中,保障煤矿安全生产,提高防灾减灾的效果。但安全监测监控系统是一门综合性较强的技术应用系统,其运行过程中涉及的环节相对较多,一旦关键部位受到影响,会导致安全监测监控系统的失效,从而无法正常开展工作,限制企业经济效益的提升,甚至会引发安全事故。

参考文献:

[1]周邦全.煤矿安全监测监控系统的发展历程和趋势[J].矿业安全与环保,2007(S1):76-77+113.

[2]王晓光.我国煤矿安全监测监控系统现状及发展趋势[J].内蒙古煤炭经济,2017(01):3-4.

作者简介:胡猛,1986.5--,男,汉族,黑龙江省拜泉县人; 2013年7月毕业于乌海职业技术学院煤矿开采技术专业; 采煤助理工程师;现在宁夏天地华泰采矿工程技术有限公司,从事调度室副主任工作。

作者:胡猛

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