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導(dǎo)語:在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
【關(guān)鍵詞】安全監(jiān)控系統(tǒng) 故障 通訊系統(tǒng)
中圖分類號:TD 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009―914X(2013)35―501―01
1、前言
近幾年來,信息技術(shù)被迅速應(yīng)用到煤礦安全生產(chǎn)領(lǐng)域,并取得了明顯的經(jīng)濟和社會效益。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是集生產(chǎn)環(huán)境預(yù)警、生產(chǎn)監(jiān)控、信息管理、工業(yè)圖象監(jiān)控和多種子系統(tǒng)為一體的新型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)。安全監(jiān)控系統(tǒng)一般由中心站、信息傳輸裝置、傳感器和執(zhí)行裝置組成,可實現(xiàn)甲烷超限斷電、停風(fēng)斷電、通風(fēng)系統(tǒng)監(jiān)測監(jiān)控、機電設(shè)備遠(yuǎn)程控制等功能;可提供煤礦井下各類安全參數(shù)的動態(tài)信息,便于及時的發(fā)現(xiàn)和處理事故隱患等。保證煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)正常運行是預(yù)防遏制煤礦重特大事故的發(fā)生,避免人身傷亡和財產(chǎn)損失最有效的措施之一。但是,煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在實際運行中往往會有一些故障發(fā)生,本文總結(jié)了監(jiān)控系統(tǒng)通訊使用中的常見故障,并對維護和故障處理措施進行了分析,對保障安監(jiān)系統(tǒng)的正常運行意義重大。
2、工程概況
石炭井焦煤分公司從2000年開始使用國內(nèi)先進的KJ54型監(jiān)測系統(tǒng),2005年升級為KJ90型監(jiān)測系統(tǒng),2008年3月升級為KJ90NB型,使監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)更加完善。經(jīng)過三年的運行,系統(tǒng)平穩(wěn),系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性較好,功能齊全,實現(xiàn)了井下瓦斯、一氧化碳、溫度、風(fēng)速等動態(tài)監(jiān)控,風(fēng)機開停、饋電開關(guān)監(jiān)控等功能,并對井下瓦斯超限實施報警斷電功能。同時又改變了傳統(tǒng)煤礦企業(yè)的瓦斯管理模式,使原有的分散、就地監(jiān)測更新為集中監(jiān)測,煤礦主要領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)職能科室也可隨時查看井下各環(huán)節(jié)的瓦斯情況,有效預(yù)防事故的發(fā)生,為管理和決策提供了科學(xué)、可靠、快速的依據(jù)。目前井下共計271個測點,其中模擬量測點137個,開關(guān)量測點134個。其中監(jiān)測分站35臺,瓦斯傳感器66臺,一氧化碳傳感器34臺,溫度傳感器25臺,負(fù)壓傳感器1臺,風(fēng)機開停傳感器22對,風(fēng)速傳感器10臺,風(fēng)筒傳感器10臺,各類傳感器的安裝數(shù)量、地點和位置符合《規(guī)程》要求。主要采用的通信方式是:通過485通訊將傳感器信號采集到分站,智能口采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過從CPU處理將處理后的數(shù)據(jù)通過主CPU傳輸?shù)降孛嬷行恼荆陆粨Q機與地面交換機采用光纜傳輸。因為這種通訊模式需要大量的纜線,耗材多,工作量大,不時造成信號中斷,做不到有效監(jiān)控。為了保證安安全監(jiān)控系統(tǒng)通訊的正常,必須對其故障進行分析和總結(jié),以便最快速度的搶修成功。
3、KJ90NB型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通訊故障的處理對策
3.1井下分站與交換機不通訊
(1)用萬用表直流20V以上檔位,測量由井下分站上來的通訊線是否有1.3V~4.6V的電壓,如果沒有電壓,則表示井下信號線有短路或開路現(xiàn)象。采用相應(yīng)辦法處理。
(2)如果有電壓,則表示井下分站上傳信號正常。交換機內(nèi)部2M口板可能有短路/開路或集成電路或其它器件損壞現(xiàn)象。采用相應(yīng)辦法處理。
3.2井下分站與中心站不通訊
首先,觀察數(shù)據(jù)接口的“控”、“發(fā)”兩個指示燈是否閃爍,若閃爍則表示計算機及軟件有數(shù)據(jù)下發(fā)。此時斷開數(shù)據(jù)接口和井下的通訊線,用萬用表的蜂鳴器檔,測量數(shù)據(jù)接口輸出端是否有間斷的蜂呤聲,若有則表示中心站部分沒問題。然后再用萬用表的直流20V以上檔位,測量由井下上來的通訊線是否有1.3V~4.6V的電壓,如果沒有電壓,則表示井下信號線有短路或開路現(xiàn)象。采用相應(yīng)辦法處理。
3.3 NA系統(tǒng)單個井下分站與中心站不通訊
用萬用表直流20V以上檔位,測量該分站的通訊口是否有2.5~4.6V電壓輸出,如果沒有,更換分站184通訊芯片。仍沒有,則表示分站主板壞。如分站有2.5~4.6V電壓輸出,則檢查井下分站號與監(jiān)控主機所設(shè)置的分站號是否一致,同時檢查主機上該分站是否已定義。檢查485通訊接線的紅、白線是否接反或開路。
3.4所有分站均出現(xiàn)通訊中斷
3.4.1故障分析
(1)系統(tǒng)“Config.ini”文件配置不正確;(2)主機串口壞;(3)數(shù)據(jù)傳輸接口故障;(4)避雷器損壞;(5)井下主通訊電纜可能出現(xiàn)斷開、短路或接線盒進水等情況;(6)井下分站損壞。
3.4.2 處理對策
(1)系統(tǒng)“Config.ini”文件配置不正確的排除方法:檢查、修正“Config.ini”文件配置。
(2)主機串口好壞的判斷辦法:找一臺無故障的數(shù)據(jù)接口連接上,看控1、控2和發(fā)1、發(fā)2指示燈是否交替閃爍,是則說明主機串口正常,反之則串口壞。
(3)數(shù)據(jù)傳輸接口故障檢排除辦法:檢查接口保險管是否燒壞、更換接口主板等。
(4)避雷器故障檢排除辦法:1)打開避雷器后蓋,檢查保險管是否有明顯被燒壞的跡象;檢查接線柱接觸是否良好;2)分別測量A組、B組兩端接線柱之間是否有短路或斷開現(xiàn)象,如果短路可以是壓敏電阻被擊穿,需要重新更換。
(5)檢查線路故障的方法:一般是分段進行。先在重點懷疑的地方或者接線盒處斷開,分別測量兩邊的信號(正常時,分站端為2.6V左右直流電壓;地面發(fā)下的信號為0.5V—1.7V直流電壓之間變化,用萬用表通斷檔測試有間斷蜂鳴聲)。然后逐步往下檢查,直到找到線路根源排除故障。
(6)井下分站通訊故障的檢查方法:一般在正常情況下,斷開主通訊線,分站端有2.6V左右直流電壓輸出。最后檢查分站,若分站顯示、采樣都正常,通訊指示燈不在閃爍,說明分站主板通訊部分有問題,應(yīng)更換65LBC184芯片或分站主板恢復(fù)通信。
3.5分站時通時斷
(1)井下主通訊電纜老化或接線盒接觸不好;(2)數(shù)據(jù)傳輸接口帶負(fù)載能力較差;(3)部分分站有微短現(xiàn)象。
3.5.1排除方法
(1)應(yīng)先觀察出現(xiàn)故障分站是否具規(guī)律性,(包括出現(xiàn)故障的時間、地點、相同分站等)。當(dāng)無規(guī)律出現(xiàn)此故障時,安裝分站數(shù)量有較多(40臺)且距離比較遠(yuǎn)的情況下,應(yīng)先考慮數(shù)據(jù)傳輸接口帶負(fù)載能力,可以通過調(diào)節(jié)接口內(nèi)部可調(diào)電阻,增強接口的帶負(fù)載能力。
(2)若具有一定的規(guī)律,應(yīng)該檢查出現(xiàn)問題的分站或者幾臺分站的同用線路,主要是接線盒是否有接觸不良好的地方或者接線盒里有積水情況,通訊電纜與動力電纜相隔太近,當(dāng)大型設(shè)備啟動的時候,受電磁場的干擾使通訊中斷。線路老化接線盒過多等情況應(yīng)逐一檢查。
(3)在安裝分站數(shù)量較少距離近的情況下,可先斷開一個片區(qū)或者一臺分站,觀察另外一個片區(qū)或者另外部分分站是否正常,這樣逐個片區(qū)檢查;
(4)也可通過計算整個線電阻來確定故障在那個片區(qū)或某臺分站。正常情況下,每臺分站的阻止在480歐姆左右,每千米電纜線的阻止是10歐姆左右。先算出幾臺分站的電阻之和在加上線電阻,得出整個片區(qū)的線電阻值。然后在前端測量該片區(qū)線電阻值進行對比。如果實際值明顯小于計算值,則說明該片有短路現(xiàn)象,再具體到某一臺分站上就比較容易了。最后查出故障點更換分站主板,使之恢復(fù)正常。
4、結(jié)束語
隨著煤礦企業(yè)安全治理力度的不斷加大,礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)運行的安全性、可靠性尤為重要。為切實有效地發(fā)揮安全監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)中的安全保障作用,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,安全監(jiān)控設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格按照《煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器管理規(guī)范》的規(guī)定進行安裝、管理與維護。特別是現(xiàn)在的監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)復(fù)雜性大、元件多,維護檢修的技術(shù)難度大。因此,只有充分了解該系統(tǒng),不斷總結(jié)常見故障和特點,才能及時準(zhǔn)確的加以維修和充分發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的效能,以便為煤礦的安全生產(chǎn)提供有力保障。
關(guān)鍵詞:煤礦安全;監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng);應(yīng)用;發(fā)展
中圖分類號:TD76 文獻標(biāo)識碼:A
一、煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
(一)煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控的重要意義
煤礦生產(chǎn)的環(huán)境有其地下作業(yè)的特殊性,它不僅有著地面作業(yè)的一般風(fēng)險,還會有相應(yīng)的特殊風(fēng)險因素存在,當(dāng)前的煤礦開采與生產(chǎn)事故也是發(fā)生頻繁。煤礦開采的作業(yè)時間與外在條件會根據(jù)不同的空間環(huán)境而相應(yīng)不同,在進行風(fēng)險評估時也具有很大的不確定性,甚至于有相當(dāng)一部分的風(fēng)險無法進行正常評估,因而加大了煤礦開采的隱性風(fēng)險。
煤礦開采與生產(chǎn)面臨的風(fēng)險主要有:瓦斯爆炸、火災(zāi)、粉塵、中毒和窒息、觸電傷害、機械傷害、淹溺、坍塌、爆破傷害以及火藥爆炸等等。采用現(xiàn)代信息手段進行安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置有利于煤礦開采與生產(chǎn)的安全管理,減少或防止風(fēng)險的發(fā)生。
(二)煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的類型
當(dāng)前較為常見的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)類型,一種是以地面中心站到煤礦礦井下分站之間采用公共接線方式進行的系統(tǒng),這種安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中,煤礦礦井的井下分站到監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器部分使用專線纜進行連接,煤礦礦井的井下分站后部傳感器部分,需要一根專用的線纜進行連接。當(dāng)前,這種安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全管理的應(yīng)用中存在一定的問題。另一種是全總線式的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),它是以公共接線方式進行路線連接的系統(tǒng),且不需進行分站接線,這種安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的傳感器外掛于總線纜。如果系統(tǒng)中傳感器外掛狀況較為集中,則可以增設(shè)分站便于集中控制。
二、煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展
(一)世界煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展
隨著信息通信技術(shù)的快速發(fā)展,西方國家開始將煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用到煤炭生產(chǎn)過程中去,監(jiān)控系統(tǒng)逐步發(fā)展為集合語言、 數(shù)據(jù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自動化系統(tǒng),能有效的為煤礦開采與生產(chǎn)提供相關(guān)參考數(shù)據(jù),有利于加強對運輸、 排水、供電等多方面的監(jiān)測與監(jiān)控。較為代表煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)有美國的MSA 系統(tǒng)和德國的茂德系統(tǒng)等。
(二)我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展
1 發(fā)展現(xiàn)狀。我國不斷的從西方國家引進多種煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),但是存在的很大問題是系統(tǒng)的非通用性與低智能化等問題。我國在近幾年頻繁發(fā)生煤礦事故,事故造成很大工人傷亡,也給資源與財產(chǎn)造成很大的浪費,這事故發(fā)生的主要原因之一在于相關(guān)信息檢測不及時所造成,比如未及時監(jiān)測水火災(zāi)征兆、煤塵濃度過高、頂板壓征兆以及設(shè)備故障等相關(guān)情況。因此,加強煤礦安全管理成為當(dāng)務(wù)之急,安全檢測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)是滿足安全管理的必要途徑。另一方面,我國煤炭企業(yè)信息化管理水平較低,井下信息化管理是實現(xiàn)檢測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的首要條件,相關(guān)企業(yè)強化信息化管理也是提高決策能力,提高井下安全管理的必要一環(huán)。
2 發(fā)展趨勢
(1)系統(tǒng)升級。當(dāng)前大多數(shù)的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)往往是針對特定的對象,缺乏系統(tǒng)的可通用性,特別是我國國內(nèi)沒有對各個設(shè)備制造商設(shè)置統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn),這進一步促使設(shè)備以及相關(guān)配件無法適應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)的通用性需求,在進行安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)后期升級時也極為不便,因此,煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)設(shè)備通用化,提高升級與擴展的靈活性。(2)完善子系統(tǒng)建設(shè)。首先,當(dāng)今的煤礦企業(yè)在安全監(jiān)控過程中沒有統(tǒng)一的通信、物理等協(xié)議;其次,安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主要傳輸方式還是以主從結(jié)構(gòu)為主,這不利于多主冗余系統(tǒng)的建立;最后,安全監(jiān)測監(jiān)控間采用總線連接來對系統(tǒng)中的分站進行控制,系統(tǒng)間的相互兼容水平低,且可靠性與運用性能都較差,不利于安全管理的實時監(jiān)測監(jiān)控。在建設(shè)煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)時,必須完善相關(guān)子系統(tǒng)的建設(shè),實現(xiàn)井下數(shù)據(jù)的光纖環(huán)網(wǎng)式傳輸,實現(xiàn)分站監(jiān)控、充分安置防爆攝像機、有效進行人員定位等科學(xué)的井下安全管理設(shè)備建設(shè),再通過網(wǎng)絡(luò)接口將井下設(shè)備與地面設(shè)備進行連接。這其中,應(yīng)該充分考慮煤礦開采與生產(chǎn)的環(huán)境特殊性,所選用的設(shè)備特別是井下設(shè)備必須通過國家的防爆認(rèn)證和MA認(rèn)證。(3)實現(xiàn)多方監(jiān)控。當(dāng)前煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)由于是針對特定的一個對象,操作目的往往是單一化的,這種模式的安全監(jiān)測監(jiān)控主要是對信息的收集和預(yù)警數(shù)據(jù)表的輸出,這種基本數(shù)據(jù)的簡單處理,無法對煤礦安全實現(xiàn)多方面的監(jiān)控。而且這種系統(tǒng)只進行數(shù)據(jù)參數(shù)檢測,大多沒有監(jiān)管的功效,因此,后期煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢之一必然是實現(xiàn)全方面的監(jiān)控。(4)故障診斷系統(tǒng)優(yōu)化。在當(dāng)前的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)缺乏遠(yuǎn)程故障診斷與維護功能,有些系統(tǒng)即便可以實時監(jiān)控的煤礦開采與生產(chǎn)情況,但是對過程中出現(xiàn)的設(shè)備故障還是需要進行人工檢查,煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在這一方面的確實,會導(dǎo)致系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的診斷偏差。因此,完善系統(tǒng)的的這一功能是煤礦安全管理的發(fā)展方向之一。(5)系統(tǒng)決策功能優(yōu)化。當(dāng)前所使用的監(jiān)控系統(tǒng)缺乏對煤礦事故進行決策的功能,系統(tǒng)在進行事故前預(yù)警后,如何進行原因分析,有效的規(guī)避事故風(fēng)險,仍然是這一系統(tǒng)有待優(yōu)化的部分。后期可以增加煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的黑匣子功能,對系統(tǒng)的決策能力進行優(yōu)化,實現(xiàn)系統(tǒng)升級,增加對事故原因的分析力。
結(jié)語
在科技水平的不斷提升的環(huán)境下,煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)也將不斷進行優(yōu)化,以最終實現(xiàn)綜合化、信息化的系統(tǒng)監(jiān)測與監(jiān)控管理。我國在引進和學(xué)習(xí)外國技術(shù)的基礎(chǔ)上,也應(yīng)該根據(jù)我國煤礦企業(yè)的具體情況進行優(yōu)化創(chuàng)新,使煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)與自身的安全管理需求相適應(yīng),讓煤礦企業(yè)的開采與生產(chǎn)安全得到全面有效的管理,減少或避免相關(guān)事故的發(fā)生。
參考文獻
[1]李亞兵.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析[J].科技資訊,2014,12(21).
[2]曾國華.論煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要性[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014(22).
關(guān)鍵詞:煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng);應(yīng)用;分析
引言
眾所周知,煤礦的生產(chǎn)中存在一定的安全隱患,所以在煤礦的安全生產(chǎn)成為了煤礦生產(chǎn)的主題,相關(guān)政府部門也對其非常重視。怎樣使煤礦的生產(chǎn)達(dá)到安全狀態(tài),一直是業(yè)內(nèi)人士研究的重點內(nèi)容。煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)就是保障煤礦安全生產(chǎn)的衛(wèi)士。它主要是針對煤礦安全生產(chǎn)過程進行控制管理的重要系統(tǒng)程序,其能夠有效控制和預(yù)防煤礦生產(chǎn)中的安全事故,是保證煤礦安全生產(chǎn)的重要力量。同時它也是現(xiàn)代信息技術(shù)在煤礦生產(chǎn)及管理中應(yīng)用的主要體現(xiàn)。也正因為有了煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),才使得煤礦的安全生產(chǎn)工作效率得到了大幅度提升,也全面提高了煤礦安全生產(chǎn)管理的水平。所以對其進一步研究使其更好的應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)是必要也是必須的。文章將對煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用進行分析和探討。
1 積極推廣監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用,實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)
1.1 現(xiàn)階段我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
煤炭行業(yè)的監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用在我國比較晚,上世紀(jì)八十年代初期,有煤礦從國外引進了一批監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),如德國的TF-200系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在我國的煤炭業(yè)發(fā)展中起到了很大的作用,同時為我國的科研工作提供了良好的思路,但由于該系統(tǒng)價格比較高,在維護上存在一定的難度,系統(tǒng)軟件通用性差,技術(shù)服務(wù)有缺憾及技術(shù)較為落后等,總而言之國外的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在我國的推廣中還是表現(xiàn)出不太適應(yīng)的現(xiàn)象。其實我國不僅僅是引進了國外的系統(tǒng),還積極地與我國的發(fā)展實際相結(jié)合,進而研制出了一系列富有數(shù)字化和綜合化煤礦安全網(wǎng)絡(luò)的檢測體系,這樣與我國的煤礦生產(chǎn)較為契合,適合在我國應(yīng)用。與此同時,這些系統(tǒng)還在很大程度上影響著我國煤礦檢測體系的技術(shù)發(fā)展水平。
1.2 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用對實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的重要意義
根據(jù)相關(guān)規(guī)定,所有的礦井都要安裝安全監(jiān)控系統(tǒng)。無論是安裝還是維護亦或是使用都要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。眾所周知,煤礦的生產(chǎn)通常都是在井下作業(yè),環(huán)境比較差,并且容易發(fā)生瓦斯爆炸等安全事故,一旦出現(xiàn)安全事故,就會威脅到井下作業(yè)人員的生命安全。另外,還會使用到很多的大型機電設(shè)備,所以煤礦的安全生產(chǎn)在很大程度上會受到設(shè)備是否正常運行的影響。煤礦的安全生產(chǎn)離不開礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。在不斷發(fā)展的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)中,煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備所發(fā)揮的作用越來越巨大。所以大部分地方、國有煤礦也都安裝了安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控體系,使我國煤礦的安全生產(chǎn)得到了極大的改善。
1.3 監(jiān)測監(jiān)控體系的安全構(gòu)成
監(jiān)測監(jiān)控體系的構(gòu)成主要有傳感器、斷電儀、傳輸線、調(diào)度盤、地面主站以及工作站等,生產(chǎn)現(xiàn)場運用的是非智能型和智能型瓦斯類傳感器和可靠性高、壽命長斷電儀。同時,還有以單片機為核心智能型工作站來進行數(shù)據(jù)采集,且接受主站的信息控制斷電。每個系統(tǒng)的傳輸方式不同,傳輸路線也不盡相同,主要使用調(diào)度盤來模擬設(shè)備的運行狀態(tài)和顯示相關(guān)參數(shù)。主站監(jiān)控機主要用來搜集數(shù)據(jù),打印各種曲線和報表,進而對數(shù)據(jù)進行有效分析。
1.4 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的模式
近年來計算機技術(shù)在我國得到了突飛猛進的發(fā)展,每項工作都會或多或少的應(yīng)用到。在其推動下,煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控體系運行的正常率和巡檢速度得到了極大的提升。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的模式有:(1)地面的中心站達(dá)到分站是公共線,而分站達(dá)到傳感器是專用的電纜,這類系統(tǒng)分站就是PIC分站,但是分站過后的每個傳感器都需要一個專用的電纜,這就在無形中給維護工作增加了難度系數(shù)。(2)全總線式,沒有分站。其能方便在總線上歸結(jié),當(dāng)干線延伸就可添加干線的擴展器,在傳感器較為集中地點,就可通過添加分站來實現(xiàn)集中的控制。
1.5 積極推廣監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用,是實現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的有效途徑
礦井中用來監(jiān)測監(jiān)控安全生產(chǎn)的系統(tǒng)安裝的工作站、傳感器、報警斷電的執(zhí)行機構(gòu)通常情況下都是連續(xù)工作模式,瓦斯的含量是可以很輕易的測量出。如果出現(xiàn)了異常情況,聲光會發(fā)出警報,執(zhí)行區(qū)域就會在第一時間斷電,這樣能夠預(yù)防安全事故的發(fā)生。另外,隨時定時將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送給地面的調(diào)度室,有利于調(diào)度人員能夠?qū)崟r掌握煤礦生產(chǎn)的內(nèi)部狀態(tài),如果發(fā)現(xiàn)異常,將采取有效措施加以處理,化險為夷。煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在保障煤礦安全,減少事故發(fā)生方面表現(xiàn)是非常出色的。煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可以有效降低事故,還可以預(yù)防事故,并且能夠大大提高生產(chǎn)效率,從而使礦井的管理更為現(xiàn)代化。文章主要通過分析KJ95N型監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)來進一步說明監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用為煤礦安全生產(chǎn)提供的巨大作用。KJ95N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)采用的是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、ARM嵌入式技術(shù)和EMC抗干擾技術(shù),最大的作用在于對礦井上、下的環(huán)境進行監(jiān)測,進而提供一系列準(zhǔn)確的參數(shù),相關(guān)的工作人員可以通過它來對礦井下的環(huán)境進行掌握,及時了解井下各點的機電設(shè)備運行情況,如果發(fā)現(xiàn)問題可以在第一時間里通知相關(guān)人員,進而相關(guān)的處理。值班人員可以對工作面的情況和生產(chǎn)參數(shù)的變化情況進行及時掌握和了解,對那些安全隱患能夠快速做出反應(yīng),進行處理,降低事故的發(fā)生率。KJ95N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是建立在GEPON傳輸平臺上的,進而形成一條貫穿礦井井上、井下的高速傳輸網(wǎng)絡(luò),為隱患的及時發(fā)現(xiàn)并處理和預(yù)防都提供重要的安全保障,同時也有利于企業(yè)實現(xiàn)信息化管理,歸根結(jié)底都是為了企業(yè)更加健康、穩(wěn)定的發(fā)展。
2 煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢
2.1 發(fā)展品種齊全、高可靠性的礦用傳感器
僅就現(xiàn)階段的發(fā)展來看,我國的監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器存在的問題主要有:(1)品種較為單一,多數(shù)傳感器都是為了監(jiān)測環(huán)境參數(shù),監(jiān)測生產(chǎn)設(shè)備工作參數(shù)的比較少。(2)現(xiàn)有的傳感器的準(zhǔn)確度、可靠性還有待于進一步提高?,F(xiàn)階段我國的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)向可靠性高的方向發(fā)展。在新型傳感器的開發(fā)中,應(yīng)盡量實現(xiàn)設(shè)備的高智能化。選擇新的一次敏感元件,有效利用微處理器,實現(xiàn)自動調(diào)零,自動校準(zhǔn)等功能的運用,現(xiàn)場配備總線標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)傳接口。統(tǒng)一設(shè)置所需要的輸出信號,但由于環(huán)境安全參數(shù)的變化比較慢,輸出的過程中可以使用頻率信號,進而大大提高傳輸?shù)幕Q性,使數(shù)據(jù)的處理更加便捷,實現(xiàn)傳感器的互換性。傳感器的發(fā)展方向是復(fù)合型,對不同型的傳感器進行有機組合,使用不同的一次敏感元件,運用相同的轉(zhuǎn)換,發(fā)送電路,對數(shù)據(jù)分時段進行采集和傳送。
2.2 發(fā)展專家診斷、專家決策系統(tǒng)軟件
現(xiàn)階段我國的監(jiān)控系統(tǒng)軟件主要的應(yīng)用范圍是收集被檢測量,存儲和曲線、圖形以及報表輸出,處理基本數(shù)據(jù)。所以開發(fā)專家決策,專家診斷的系統(tǒng)軟件是較為有效的途徑。如在檢測礦井中的瓦斯氣體時,如果發(fā)生安全事故,能為工作人員提供最好的逃生路線,能及時搶救被困人員和設(shè)備,應(yīng)急預(yù)案也能夠做到全面、有效。還能夠及時地對機械設(shè)備的故障做出正確的判斷。
2.3 發(fā)展覆蓋面廣的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)
現(xiàn)階段我國生產(chǎn)監(jiān)測和控制系統(tǒng)的公司或機構(gòu)要大于二十家,產(chǎn)品以監(jiān)測環(huán)境安全參數(shù)為主,一旦安全參數(shù)出現(xiàn)不正常的情況,會馬上執(zhí)行報警或斷電控制。在生產(chǎn)設(shè)備的監(jiān)測上,監(jiān)測的是設(shè)備的開關(guān)狀態(tài),有的監(jiān)測系統(tǒng)還能夠有效調(diào)節(jié)風(fēng)扇速度和風(fēng)門。研發(fā)出覆蓋面更廣的監(jiān)測和控制系統(tǒng),有利于實現(xiàn)煤炭生產(chǎn)的綜合自動化。采礦設(shè)備應(yīng)設(shè)計成機電一體化產(chǎn)品,裝備,監(jiān)控與遠(yuǎn)程傳輸設(shè)備是不可或缺的組成部分,使其能夠與工業(yè)局網(wǎng)絡(luò)進行鏈接。研發(fā)地面生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控煤炭生產(chǎn)經(jīng)營的各個環(huán)節(jié)。
2.4 規(guī)范網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化
我國的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)多基于獨立運行,兩級管理子系統(tǒng)通常是DCS系統(tǒng),增加其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)樹。分層樹結(jié)構(gòu)是一個分層的管理體系,配置靈活,易于擴展,成本低,但星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜途徑的中間節(jié)點,以連接主被攝體之間的兩個節(jié)點(分站)特別是難以轉(zhuǎn)移阻抗匹配,這就會造成傳輸質(zhì)量的不穩(wěn)定,這一點應(yīng)該引起我們的注意。
某煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中使用TOKEN-RING局域網(wǎng),實現(xiàn)了邏輯環(huán)網(wǎng),運用物理星型進行連接,不僅傳輸速度較高,而且可靠性也很高,但有存在一定的缺點,那就是成本比較高。KJ66系統(tǒng)采用自主研發(fā)的Xdnet適時網(wǎng)絡(luò),使用Novell網(wǎng)絡(luò)硬件介質(zhì),符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),這樣能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)文件進行一般管理,并可以直接應(yīng)用低級別的協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸。所以,計算機網(wǎng)絡(luò)適用的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā),規(guī)范網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),大大提升網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化。
3 結(jié)束語
通過文章的分析使我們深刻的感受到煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中所能夠起到的重要作用。在經(jīng)濟社會不斷發(fā)展的背景下,人們對于煤礦安全生產(chǎn)的重視程度也在不斷加深。這就需要我們進一步加大對于煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)力度,使煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)更加完善,使煤礦生產(chǎn)工作得到順利發(fā)展,為我國的經(jīng)濟建設(shè)貢獻更大的力量。而要做到這一點,需要相關(guān)工作人員深刻認(rèn)識到自身工作的重要意義和肩負(fù)的責(zé)任,不僅僅是為了經(jīng)濟社會的更好建設(shè),還會關(guān)系到礦井工作人員的生命安全。安全無小事!任何會威脅到人民群眾生命財產(chǎn)損失的事都是頭等大事,也是需要我們高度重視的。也只有在思想上給予研發(fā)工作足夠的重視,才能使工作人員充分發(fā)揮主觀能動性,積極探索和創(chuàng)新。我們完全有理由相信,在工作人員的不懈努力下,我國的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)會得到更好的發(fā)展,更好的應(yīng)用!
參考文獻
[1]于強.安全監(jiān)控系統(tǒng)運行故障分析與處理[J].中州煤炭,2013,2(24).
[2]孫繼平.現(xiàn)代化礦井通信技術(shù)與系統(tǒng)[J].工礦自動化,2013,3(33).
[3]孟慶順.煤礦安全管理創(chuàng)新探討[J].煤炭工程,2013,2(17).
[4]劉衛(wèi)強.延安市煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀與改進對策[J].中國煤炭工業(yè),2012(3).
[5]劉西青.論國內(nèi)煤礦瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展[J].山西焦煤科技,2006(3).
[6]李白鋒,王嫣娟,郭艷麗.煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用[J].科技促進發(fā)展,2012(8).
[7]馬曉東.KJ150A型井下膠輪車監(jiān)控系統(tǒng)在梅花井煤礦的應(yīng)用[J].
關(guān)鍵詞:煤礦;安全生產(chǎn);監(jiān)測監(jiān)控;系統(tǒng);應(yīng)用
1 首先對現(xiàn)階段我國煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的過程中存在著的問題展開分析
1.1煤礦開采安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)通信傳輸速率較為低下
井下煤礦開采相關(guān)工作的工作環(huán)境是較為惡劣的,工作線路一般情況之下都是比較長的,從而就會使得安全監(jiān)控系統(tǒng)的布線距離比較長,過長的線路是會對線路信號的傳輸速率造成一定程度的影響的,產(chǎn)生的結(jié)果就是一旦接收到了危險信號,因為不能夠及時的將相關(guān)的信息傳輸?shù)教幚硐到y(tǒng)中去,從而就難以及時的對危機進行處理。所以為了能夠?qū)π盘杺鬏斔俣茸龀鲆欢ǔ潭鹊谋WC,往往在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中使用到的信號傳輸速率都是2400bps或者4800bps,一旦在實際布線相關(guān)工作進行的過程中長度超過了15km的傳輸距離之后,就需要在系統(tǒng)中加設(shè)中繼器了,但是上文中提及到的這種解決方法在使用的過程中在無形中是會使得煤礦企業(yè)在安全監(jiān)控系統(tǒng)上投入的資金增多的,并且實際處理問題的效果也不是十分的明顯。
1.2傳感器的質(zhì)量是較為低下的
傳感器在監(jiān)控系統(tǒng)中占據(jù)的地位是十分重要的,雖然說現(xiàn)階段我國所處的時代是一個知識經(jīng)濟的時代,各項科學(xué)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的速度是比較快的,傳感器生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)相關(guān)工作進行的過程中也是使用到了先進的科學(xué)技術(shù)的,但是在傳感器的設(shè)計和應(yīng)用這兩個層面之上仍然是存在著一定的問題的,比方說在現(xiàn)階段在煤礦安全監(jiān)控體系中得到了較為廣泛的應(yīng)用的甲烷傳感器的使用壽命就是比較短的,在使用性能這個層面上受到各個限制性因素的影響也是比較大的,應(yīng)用于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的傳感器一般情況之下都是在井下工作的,在井下工作的過程中時常都是受到各種類型的巖石降落帶來的沖擊的,所以因墜落的巖石引發(fā)的傳感器損壞問題在煤礦開采相關(guān)工作進行的過程中出現(xiàn)的幾率是比較高的,與此同時傳感器在復(fù)電之后出現(xiàn)數(shù)字瞬間沖高這個問題的幾率也是比較高的,從而就會對傳感器的正常工作造成極為嚴(yán)重的負(fù)面影響。
2 解決現(xiàn)階段我國煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的過程中存在著的問題的應(yīng)對方法
2.1統(tǒng)一煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的制作標(biāo)準(zhǔn)
針對某些標(biāo)準(zhǔn)展開的制定和調(diào)整工作的力度是應(yīng)當(dāng)?shù)玫揭欢ǔ潭鹊奶嵘模员阌谀軌蚴沟猛ㄐ艆f(xié)議的規(guī)范程度得到一定程度的提升,使得各種類型的產(chǎn)品之間能夠配套,從而就能夠使得重復(fù)購置產(chǎn)品這種問題出現(xiàn)的幾率下降,大幅度降低煤礦開采企業(yè)在購置成本方面投入的資金。為了能夠使得上文中提及到的系統(tǒng)編程方法多種多樣這個問題得到解決,是可以在系統(tǒng)編程相關(guān)工作進行的過程中使用組態(tài)軟件技術(shù)的,它的應(yīng)用范圍是較為廣泛的,并且是相對來說比較容易掌握和應(yīng)用的。在對組態(tài)軟件技術(shù)加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上不單單能夠使得分站軟件通用這個問題得到解決。為了能夠使得系統(tǒng)的抗雷擊能力得到一定程度的提升,是可以在避雷系統(tǒng)中加裝一級安全棚的;另外,在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的其它相關(guān)區(qū)域當(dāng)中,比如說井下通信線路之上,也是可以設(shè)置一級安全棚的,這樣就能夠使得系統(tǒng)受到雷擊和墜落巖石影響的幾率大幅度的降低。
2.2 在實踐的過程中逐漸的使得煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的完善程度得到一定程度的提升
在瓦斯傳感器研發(fā)相關(guān)工作進行的過程中,應(yīng)當(dāng)對其穩(wěn)定性做出一定程度的保證的(在研發(fā)相關(guān)工作進行的過程中,從各個層面之上對有可能影響到傳感器穩(wěn)定性的相關(guān)因素進行分析,并以此為基礎(chǔ)找出有效的解決措施),并且也是應(yīng)當(dāng)對產(chǎn)品的調(diào)校周期的時間長度做出一定程度的保證的,為了能夠在傳感器運行的過程中及時的找出傳感器中存在著的問題,監(jiān)測人員應(yīng)當(dāng)在日常工作的過程中依據(jù)安全監(jiān)控系統(tǒng)的實際運行情況編寫出來傳感器的故障診斷軟件。為了能夠瓦斯傳感器調(diào)校工作的規(guī)范程度得到一定程度的提升,用戶在調(diào)校相關(guān)工作進行的過程中之中是可以是用專門用于瓦斯探頭調(diào)教的標(biāo)準(zhǔn)瓦斯氣小鋼瓶的。
日常管理相關(guān)工作的力度應(yīng)當(dāng)?shù)玫揭欢ǔ潭鹊奶嵘旱V開采企業(yè)應(yīng)當(dāng)在實踐的過程中依據(jù)自身的實際發(fā)展情況逐步的制定出來科學(xué)合理的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)報警信息傳送機制,并且在實際應(yīng)用的過程中,也是應(yīng)當(dāng)使得上文中提及到的這一項機制逐漸的完善起來的。
3 結(jié)語
從事煤礦開采相關(guān)工作的企業(yè)在日常的開采工作進行的過程中,一定是需要積極的探尋安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的過程中存在著的問題,并深入的歸納總結(jié),找出有效的解決辦法,以便于能夠使得煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的過程中存在著的問題得到妥善的解決,對我國煤礦開采相關(guān)工作進行的過程中的安全性和穩(wěn)定性做出一定程度的保證,從而就能夠在我國煤礦開采行業(yè)發(fā)展進程向前推進的過程中起到一定程度的促進性作用。
參考文獻
[1]喬鋼柱. 基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與關(guān)鍵技術(shù)研究[D].蘭州理工大學(xué),2012.
[2]王軍號. 基于物聯(lián)網(wǎng)感知的煤礦安全監(jiān)控信息處理方法研究[D].安徽理工大學(xué),2013.
[3]姚宇. 基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井主排水設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測及壽命管理系統(tǒng)的開發(fā)[D].太原理工大學(xué),2016.
我國煤礦百萬噸死亡率高于美國、南非、印度、波蘭和俄羅斯等主要產(chǎn)煤國。除地下開采高達(dá)95%、賦存條件差、災(zāi)害嚴(yán)重、小煤礦多等原因外,機械化、自動化、信息化程度低也是主要原因之一。煤炭工業(yè)安全健康可持續(xù)發(fā)展,離不開煤礦監(jiān)控與通信。
1煤礦監(jiān)控與通信技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1煤礦安全監(jiān)控技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)
針對電氣防爆、傳輸距離遠(yuǎn)、宜采用樹形結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)電壓波動范圍大、工作環(huán)境惡劣、傳感器宜采用遠(yuǎn)程供電、不宜采用中繼器、抗故障能力強等特點,提出CA等現(xiàn)場總線本質(zhì)安全防爆方法,煤礦監(jiān)控信息傳輸方法,煤礦監(jiān)控數(shù)據(jù)處理方法,斷電控制方法,饋電狀態(tài)監(jiān)測方法,開關(guān)電源本質(zhì)安全防爆方法,礦用本質(zhì)安全防爆電源與備用電源連接方法,煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)主要技術(shù)要求、試驗方法、裝備要求等11—3,制定了《AQ5201—2006煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求》、《AQ1029—2007煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》、《MT/U004—2006煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》、《MT/T1005—2006礦用分站》、《MT/T006—2006礦用信號轉(zhuǎn)換器》、《MT/U007—2006礦用信息傳輸接口》、《MT/T1008一2006煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)軟件通用技術(shù)要求》、《MT/T1078一2008礦用本質(zhì)安全輸出直流電源》、《MT/U079—2008礦用斷電控制器》、《MT/T1081—2008礦用網(wǎng)絡(luò)交換機》等煤炭行業(yè)和安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”之一,在煤礦瓦斯防治、災(zāi)害預(yù)警和事故調(diào)查中發(fā)揮著重要作用。
1.2全礦井移動通信技術(shù)與系統(tǒng)
研究發(fā)現(xiàn)了一些礦井無線傳輸規(guī)律及特性,分析總結(jié)了礦井移動通信的特殊性和需求。針對礦井無線傳輸衰減大、發(fā)射功率受限、設(shè)備體積小、抗干擾能力強、抗故障能力強、防護性能好、電氣防爆、電源電壓波動適應(yīng)能力強等特點,提出多基站礦井移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提出礦井移動通信與應(yīng)急通信系統(tǒng)性能要求和方法141,研制成功了基于WF的礦井移動通信系統(tǒng)等。礦井移動通信系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)調(diào)度、安全避險和應(yīng)急救援中發(fā)揮著重要作用。
1. 3煤礦井下人員位置監(jiān)測技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)
針對GPS信號不能覆蓋煤礦井下巷道、礦井無線傳輸衰減大、電氣防爆等特點,提出了煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)主要技術(shù)要求和測試方法:
(1) 識別卡與分站之間的無線傳輸距離不小于10m
(2) 只別卡位移速度不得小于5 m/S?1!(3)只別卡并發(fā)數(shù)量不得小于80個
(4) 系統(tǒng)漏讀率不得大于10—4。
(5) 識別卡數(shù)量應(yīng)不小于8000個等。
提出了煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)裝備要求:各個人員出入井口、采掘工作面等重點區(qū)域出/入口、盲巷等限制區(qū)域應(yīng)設(shè)置分站?;赗F1D的煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng),宜設(shè)置2臺以上分站或天線,以便判別攜卡人員的運動方向。巷道分支處應(yīng)設(shè)置分站,巷道分支的各個巷道應(yīng)設(shè)置分站或天線,以便判別攜卡人員的運動方向。制定了《AQ3210—2007煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)通用技術(shù)條件》、《AQ1048-2007煤礦井下作業(yè)人員管理系統(tǒng)使用與管理規(guī)范》安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),研制成功煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)。
煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)在遏制超定員生產(chǎn),防止人員進入危險區(qū)域,事故應(yīng)急救援,及時發(fā)現(xiàn)未按時升井人員,領(lǐng)導(dǎo)下井帶班管理,特種作業(yè)人員管理,井下作業(yè)人員考勤,持證上崗管理等方面發(fā)揮著重要作用。
1.4煤炭產(chǎn)量遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)
根據(jù)遏制煤礦超能力生產(chǎn)等需求,提出了煤炭產(chǎn)量監(jiān)測信息遠(yuǎn)程傳輸通信協(xié)議、每小時產(chǎn)量文件數(shù)據(jù)格式、系統(tǒng)工作異常文件數(shù)據(jù)格式、初始化參數(shù)文件數(shù)據(jù)格式;提出了監(jiān)測與顯示要求、超產(chǎn)監(jiān)測與顯示、時產(chǎn)量監(jiān)測與顯示、系統(tǒng)工作狀態(tài)監(jiān)測與異常顯示;提出了基于有功功率監(jiān)測、基于圖像監(jiān)測和計量裝置工作狀態(tài)監(jiān)測的防作弊方法;研制了具有防作弊功能的煤炭產(chǎn)量遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng);制定了煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《MH082—2008煤炭產(chǎn)量遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)通用技術(shù)要求》和《MH080—2008煤炭產(chǎn)量遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)使用與管理規(guī)范》。
煤炭產(chǎn)量遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)是加強了煤炭產(chǎn)量監(jiān)測與管理、遏制煤礦超能力生產(chǎn)的重要工具之一。
1.5無人值守遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)與系統(tǒng)
為減少煤礦井下作業(yè)人員,避免或減少重、特大事故發(fā)生,研制成功煤礦供電監(jiān)控系統(tǒng)、排水監(jiān)控系統(tǒng)、膠帶運輸監(jiān)控系統(tǒng)、軌道運輸監(jiān)控系統(tǒng)、膠輪車運輸監(jiān)控系統(tǒng)等,實現(xiàn)了煤礦井下機電硐室、壓風(fēng)機房、水泵房、帶式輸送機等無人值守遠(yuǎn)程監(jiān)控。工作面有人巡視條件下,回采巷道遙控和記憶割煤技術(shù)在神東礦區(qū)也取得了突破和應(yīng)用。
2.煤礦監(jiān)控與通信技術(shù)的未來研究方向
2.1礦用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
為避免假冒機電產(chǎn)品在煤礦使用造成事故,為煤礦安全生產(chǎn)和應(yīng)急救援提供快速有效的物資保障,優(yōu)化采購和庫存,降低成本需要礦用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對煤礦采掘、運輸、提升、電氣、通風(fēng)安全、地測、應(yīng)急救援等裝備和維修用零部件,從生產(chǎn)、采購、運輸、倉儲、使用、維護等環(huán)節(jié)全過程監(jiān)管。
煤礦井下無線傳輸衰減大、電氣防爆等特殊性17制約著地面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)直接在煤礦井下應(yīng)用。因此,需要針對煤礦井下特殊性,研究礦用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù):
(1)研究制定煤礦物聯(lián)網(wǎng)信息編碼、傳輸、處理等標(biāo)準(zhǔn)。
(2) 研制礦車、膠輪車、采煤機、掘進機、人員等動目標(biāo)和靜目標(biāo)管控系統(tǒng)。
(3) 研制瓦斯檢查員、安全檢查員、電鉗工、放炮工、絞車司機、采煤機司機、水泵操作工等及其操作設(shè)備、作業(yè)環(huán)境人機環(huán)閉鎖系統(tǒng)。
(4) 研制礦用安全標(biāo)志準(zhǔn)用產(chǎn)品和重大關(guān)鍵設(shè)備生產(chǎn)、運輸、倉儲、使用、維護等全過程跟蹤管理系統(tǒng)等。
實現(xiàn)全礦井動目標(biāo)和靜目標(biāo)實時管控、人機環(huán)動態(tài)閉鎖,實現(xiàn)礦用安全標(biāo)志準(zhǔn)用產(chǎn)品和重大關(guān)鍵設(shè)備生產(chǎn)、運輸、倉儲、使用、維護全過程跟蹤管理和重大關(guān)鍵設(shè)備的在線健康診斷等。
2. 2煤礦一體化通信技術(shù)與系統(tǒng)
為滿足煤礦生產(chǎn)調(diào)度與應(yīng)急通信的需求,需要研究煤礦一體化通信技術(shù)與系統(tǒng)。研究有線無線一體化通信技術(shù),生產(chǎn)調(diào)度與應(yīng)急通信一體化技術(shù),語音、視頻及短信多媒體通信技術(shù)。研制具有如下功能的煤礦一體化通信系統(tǒng):
(1) 具有生產(chǎn)調(diào)度、報警聯(lián)動、應(yīng)急擴音通信、緊急呼叫、避險與逃生聲光提示、位置監(jiān)測等功能。
(2) 具有語音、視頻、短信等通信功能。
(3) 具有移動和固定通信功能。
2.3無人工作面遙控技術(shù)
采掘工作面是煤礦事故多發(fā)地點。因此,要通過煤礦監(jiān)控、通信與機械化,減少煤礦采掘工作面作業(yè)人員。2009年在全國煤礦發(fā)生的68起一次死亡3人及以上瓦斯事故中,采掘工作面發(fā)生45起,占66.2%;20起一次死亡3人及以上水災(zāi)事故中,采掘工作面發(fā)生14起,占70%;16起一次死亡3人及以上頂板事故中,采掘進工作面發(fā)生11起,占68.8%。
目前采煤工作面能夠做到工作面有人巡視條件下的回采巷道遙控和記憶割煤,但不能自動識別煤巖,不能實現(xiàn)工作面無人控制。因此,需要研究煤巖分界識別技術(shù)和儀器111],研究液壓支架、采煤機、刮實現(xiàn)無人工作面地面遙控。
2.4煤礦井下人員精確定位技術(shù)
煤礦事故應(yīng)急救援急需煤礦井下人員定位系統(tǒng),以便及時發(fā)現(xiàn)被困人員位置,爭取救援時間。GPS信號不能覆蓋煤礦井下巷道。目前,煤礦井下人員位置監(jiān)測系統(tǒng)主要采用RFD漏泄電纜等技術(shù),實現(xiàn)了煤礦井下人員位置監(jiān)測,在遏制超定員生產(chǎn)工作中發(fā)揮著重要作用。但這些系統(tǒng)不能實現(xiàn)人員精確定位,難以滿足災(zāi)后救援的需求|121。因此,需要針對煤礦井下巷道特點,研究煤礦井下人員定位網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和定位算法等,研制具有精確定位功能的煤礦井下人員定位技術(shù)與系統(tǒng),實現(xiàn)煤礦井下人員精確定位。
2.5 煤礦重大災(zāi)害預(yù)警技術(shù)
煤礦重大災(zāi)害預(yù)警是保障煤礦安全生產(chǎn)的重要措施?,F(xiàn)有煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)具有瓦斯等實時監(jiān)測、報警與斷電功能,部分系統(tǒng)具有瓦斯、火災(zāi)、沖擊地壓等重大災(zāi)害預(yù)警功能,但預(yù)警準(zhǔn)確率較低,難以滿足煤礦安全生產(chǎn)需要|131。因此,迫切需要提高煤礦重大災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)確率,研究基于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的瓦斯、火災(zāi)、沖擊地壓等災(zāi)害預(yù)警技術(shù)。研究基于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)和3DGS、瓦斯地質(zhì)、瓦斯壓力、地音、瓦斯?jié)舛茸兓榷嘣畔⑷诤系耐咚雇怀鲱A(yù)警方法。研究基于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)和3DGIS煤炭自燃傾向性、溫度、一氧化碳濃度、氧氣濃度、二氧化碳濃度等多元信息融合的煤炭自燃預(yù)警方法。研究基于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)和3DGB煤巖特性、煤巖聲發(fā)射等多元信息融合的沖擊地壓預(yù)警方法。
2.6基于3DGE的煤礦安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)
煤礦在地質(zhì)勘探、設(shè)計、建井施工、安全生產(chǎn)、經(jīng)營管理中產(chǎn)生了大量的空間數(shù)據(jù)和對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)。煤礦安全生產(chǎn)與經(jīng)營管理需要對煤層、頂?shù)装?、圍巖、地質(zhì)構(gòu)造等基礎(chǔ)信息、井巷測量信息、供電、通風(fēng)、排水、運輸、采掘、監(jiān)控、通信等生產(chǎn)信息進行三維表達(dá)與分析,這就需要研究基于3DGI3的煤礦安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。研究礦用三維建模算法和三維可視化表達(dá)方法。
2.7煤礦井下生命探測技術(shù)
煤礦井下發(fā)生災(zāi)變后,生命探測技術(shù)和裝置是加快搜救進度,減少人員死亡的有效手段之一。由于煤礦井下電氣防爆無線傳輸衰減大等特殊性,地面一些成熟技術(shù)難以直接在煤礦井下應(yīng)用。這需要根據(jù)煤礦井下災(zāi)后環(huán)境特殊性,研究用于煤礦井下的生命探測與定位技術(shù)。研究能夠穿透煤巖冒落物的礦用防爆超寬帶生命探測雷達(dá)、礦用防爆超低頻生命探測板輸綱確定位技術(shù),進一面監(jiān)控的可靠性’儀、礦用防爆便攜式人員位置檢測儀、礦用防爆光學(xué)生命探測儀、礦用防爆聲學(xué)生命探測儀等。
2.8本質(zhì)安全無線通信技術(shù)
漏泄通信、感應(yīng)通信、透地通信、RFDWF、iPHS(小靈通)、ZGBEE等無線通信技術(shù)和設(shè)備在煤礦井下的應(yīng)用,實現(xiàn)了煤礦井下移動通信、人員位置監(jiān)測、便攜式儀器無線接入、移動設(shè)備無線接入等,為煤礦安全生產(chǎn)提供了手段。但缺乏對這些無線通信設(shè)備本質(zhì)安全防爆性能的研究。例如,這些無線通信設(shè)備的無線發(fā)射功率和能量能否引爆瓦斯和電雷管等。因此,需要研究無線電波引爆瓦斯的極限功率和能量,以及天線、工作頻率、復(fù)用方式、調(diào)制方式等影響。
2.9本質(zhì)安全光纖通信技術(shù)
以太網(wǎng)、光纖通信技術(shù)在煤礦井下應(yīng)用,解決了監(jiān)控數(shù)據(jù)、工業(yè)電視等寬帶遠(yuǎn)距離傳輸問題。但激光引爆瓦斯的極限功率和能量的研究較少。需要研究光信號引爆瓦斯的極限功率和能量,以及復(fù)用方式等影響。
2.10傳感器無盲區(qū)布置
為實時監(jiān)測煤礦井下瓦斯?jié)舛茸兓苊馔咚贡ǖ戎?、特大事故發(fā)生,煤礦井下需布置大量的瓦斯等傳感器。大量的瓦斯傳感器不但會增加系統(tǒng)資金投入,還增加了系統(tǒng)維護工作量。因此,需要根據(jù)煤礦井下采掘布置、通風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)速、瓦斯分布和運移規(guī)律、瓦斯變化趨勢、瓦斯爆炸界限、傳感器響應(yīng)時間、系統(tǒng)斷電控制響應(yīng)時間、供電系統(tǒng)、斷電區(qū)域等,優(yōu)化傳感器設(shè)置地點、吊掛位置、最大間距、斷電濃度、報警濃度、復(fù)電濃度等114—151,實現(xiàn)傳感器無盲區(qū)優(yōu)化布置和分級、分區(qū)斷電控制。
2.11煤礦井下救災(zāi)機器人
煤礦井下發(fā)生瓦斯爆炸等事故后,因受有害氣體、缺氧、高溫、煙霧等影響,以及發(fā)生二次災(zāi)害的可能,有時救護人員難以在第一時間進入事故現(xiàn)場執(zhí)行偵察和救援任務(wù),甚至造成救護人員傷亡。因此,為使煤礦井下救災(zāi)工作順利開展,減少人員傷亡,需要煤礦井下救災(zāi)機器人替代部分救護隊員進入煤礦井下災(zāi)后現(xiàn)場進行環(huán)境探測和搜救任務(wù)。目前已有一些煤礦井下救災(zāi)機器人116的研究,但遠(yuǎn)程控制、本質(zhì)安全防爆、越過頂板冒落障礙等關(guān)鍵性問題沒有解決,難以滿足實際煤礦井下災(zāi)后救援工作需要。因此,需解決遠(yuǎn)程控制、本質(zhì)安全防爆、越過頂板冒落障礙等關(guān)鍵性問題。
煤礦井下無線傳輸衰減大,因此,無線遙控要解決遙控距離短、巷道彎曲和分支影響大等問題。如果采用拖纜有線遙控方式,需解決電纜或光纜在煤礦井條件下拖纜等問題。如果采用放纜有線遙控方式,需要解決本質(zhì)安全防爆條件下,自背電纜或光纜,行走在高低不平、有積水巷道中等問題。如果采用自動導(dǎo)航方式,需解決無GPS!號條件下,煤礦井下路徑識別與自動導(dǎo)航等問題。
當(dāng)煤礦井下發(fā)生瓦斯爆炸等事故后,事故現(xiàn)場的瓦斯?jié)舛扔袝r會在爆炸界限內(nèi)。因此進入煤礦井下災(zāi)后現(xiàn)場的機器人,應(yīng)是本質(zhì)安全防爆型。本質(zhì)安全防爆是通過限制電路功率,進而限制火花能量和溫度,以達(dá)到防爆目的。特別當(dāng)負(fù)載中有較大電感和電容等儲能元件時,所允許的功率更小。機器人采用電機驅(qū)動,因此既要滿足電機驅(qū)動功率,又要滿足本質(zhì)安全防爆要求,是比較棘手的問題。煤礦井下發(fā)生瓦斯爆炸等事故后,通常會發(fā)生頂板冒落。因此通過煤巖冒落堆積障礙,也是煤礦井下救災(zāi)機器人需要解決的問題。
關(guān)鍵詞:煤礦安全生產(chǎn);監(jiān)控;通信技術(shù)
1煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的目的
盡管經(jīng)過多年發(fā)展,煤炭行業(yè)發(fā)展十分迅速,也為國家?guī)砹司薮蠼?jīng)濟效益,然而,煤炭開發(fā)安全問題卻成為人們關(guān)注重點,為減少安全事故發(fā)生,促進煤炭行業(yè)發(fā)展,避免人為參與造成管理不善等不良事故的出現(xiàn),就需要在事故出現(xiàn)以前,通過預(yù)警機制減輕安全事故所帶來的不利影響,這就需要重視煤礦安全生產(chǎn),加強對煤炭安全生產(chǎn)的監(jiān)督,強化通信技術(shù),只有這樣才能保證煤礦始終處于安全生產(chǎn),更可以促進煤炭企業(yè)發(fā)展。
2煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)應(yīng)用
2.1煤礦安全監(jiān)控技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)
為防止煤礦生產(chǎn)中會發(fā)生爆炸的情況,縮短電線傳輸距離,優(yōu)化井下工作環(huán)境,就需要構(gòu)建樹形結(jié)構(gòu)安全生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)施,增強煤礦企業(yè)在市場中的競爭能力。針對井下工作環(huán)境較差,電網(wǎng)電壓容易受幅度范圍等因素的影響,在實際安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中就要應(yīng)用合適的傳感器,同遠(yuǎn)程供電的方式實現(xiàn)供電目標(biāo),同時,采用這樣的方式還可以去到中繼器在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用,這也是提高煤炭安全生產(chǎn)的有效措施[1]。
2.2全礦井移動通信技術(shù)與系統(tǒng)
要實時了解煤礦井下實際工作情況,相關(guān)工作人員經(jīng)常需要運用調(diào)查的方式實現(xiàn)這一目標(biāo),為更好地掌握井下工作情況與煤礦井下的無線傳輸規(guī)律與特點,就需要做好礦井工作分析,滿足移動通信需求等各種需求。由于煤炭礦井工作中對無線運輸損耗的影響較大,發(fā)射功率也會受到很多限制,不僅要求所使用的設(shè)備體積要小,還要具有良好的抗干擾能力,減少故障發(fā)生概率,同時,可以接受多種電源,所以就需要做好基站分析工作,保證礦井始終處于移動通信中。為實現(xiàn)這一目標(biāo)就需要將現(xiàn)代科技應(yīng)用進來,研制出與WIFI技術(shù)相類似的產(chǎn)品,增強礦井移動通信系統(tǒng),這樣就可以保證煤礦始終處于安全運行狀態(tài),不僅可以防止安全事故發(fā)生,還可以將危險轉(zhuǎn)移出去,即便發(fā)生安全事故,也能夠做好救援工作,將安全事故所帶來的損害降到最低[2]。
2.3確定煤礦工人位置的監(jiān)測系統(tǒng)
雖然煤礦企業(yè)為防止安全事故發(fā)生所帶來的不良影響,讓下井的工作人員都佩戴了GPS系統(tǒng),但受多種因素影響,井下并不能完全被GPS信號所覆蓋,這就需要聯(lián)系實際情況,做好定位檢測系統(tǒng)的研究。在實際設(shè)計中至少要滿足以下幾點要求:首先,保證識別卡與安全監(jiān)控系統(tǒng)分站間的無線傳播距離在10m以上。其次,對于安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中所使用的識別卡,在位移中的速度至少要在5m/s以上。再者,針對識別卡的并發(fā)數(shù)量最低應(yīng)為80個。最后,將安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的出錯率降到0.01%以下,在安裝識別卡的過程中,要保證最少為8000個。由于安全監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用是為監(jiān)控部門提供井下工作人員精準(zhǔn)位置,所以,如果當(dāng)井下工作人員出現(xiàn)超標(biāo)或有人進入危險區(qū)域以后,位置檢測系統(tǒng)就要及時確定人員具置,幫助相關(guān)工作人員最好營救工作。此外,還要通過了解工作人員的位置,掌握工人的出勤情況與工作情況,以便做好管理人員安排,減少不良事件的出現(xiàn)。
2.4提高煤炭產(chǎn)量的監(jiān)控技術(shù)
為保證煤炭資源可以長久使用,相關(guān)技術(shù)人員要重點研究提高煤炭產(chǎn)量的監(jiān)控系統(tǒng)。這樣不僅可以促進煤炭生產(chǎn),還可以為煤炭企業(yè)提供實時信息,做到每隔一小時匯報一次產(chǎn)量數(shù)據(jù),并根據(jù)國家與地區(qū)的政策做好數(shù)據(jù)核對與分析。如果發(fā)生煤炭企業(yè)所開采出現(xiàn)的資源與國家或地區(qū)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)違背,相關(guān)部門就可以立即受到報警信息,然后通過嚴(yán)懲防止此類情況再次發(fā)生。此外,煤炭企業(yè)還要做好技術(shù)監(jiān)控,幫助相關(guān)部門做好審查工作中,保證所提供的監(jiān)測數(shù)據(jù)真實有效,與企業(yè)實際生產(chǎn)相一致。同時,在企業(yè)發(fā)展中還要做好規(guī)范工作,避免隨意開采煤炭資源情況的發(fā)生,只有這樣才能促進我國煤炭資源能夠被后世使用,這也是促進我國經(jīng)濟發(fā)展的重要力量。
2.5遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)
首先,為減少煤炭資源開發(fā)中所帶來的不利影響,就要將各種事故降到最低,參與井下工作的人員也要盡量少,因此,國家相關(guān)部門就要明確指出參與井下工作的具體人員,避免因參與人員過多而造成不必要的損失。做好實行遠(yuǎn)程無人監(jiān)控,通過這樣的技術(shù)不僅可以實時了解井下工作人員的實際情況,還可以隨時獲得井下具體人數(shù),如果人員過多,就會發(fā)出預(yù)警信息,相關(guān)工作人員也可以及時將多余人員調(diào)上來,防止意外情況的出現(xiàn)。其次,為避免井下施工人員過多,通過無人值守遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)也可以為相關(guān)工作人員提供必要的供電系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)等,且這些系統(tǒng)都是在無人的情況下開展的這樣就有效防止了因人數(shù)過多而造成不必要的損失,同時還可以節(jié)省大量人力、物力與財力,不僅可以降低煤炭資源成本,還可以提高企業(yè)經(jīng)濟效益。這些都是應(yīng)用無人遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)所帶來的好處。
3煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)未來發(fā)展
為提高煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的應(yīng)用,還需要重視未來技術(shù)的發(fā)展與研究。首先,煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)應(yīng)朝著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展,以此降低成本,同時也可以使煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控更加完善,增強企業(yè)在的競爭能力。其次,構(gòu)建煤礦一體化通信技術(shù),為提高煤礦安全生產(chǎn)能力,還需要重視煤礦生產(chǎn)調(diào)度,增強應(yīng)急通信能力,最好將語音通信、視頻通信等聯(lián)系在一起,只有這樣才能促進企業(yè)發(fā)展,尤其是在救援上應(yīng)實現(xiàn)通過視頻了解井下人員的實際情況。最后,在井下還要應(yīng)用生命探測技術(shù),特別是在災(zāi)難發(fā)生以后,可以利用該技術(shù)在地上就了解人員生存情況,做到及時探究井下幸存人員的生命跡象,確定其準(zhǔn)確位置,然后根據(jù)實際情況開展?fàn)I救,將損失降到最低,只有這樣才能真正發(fā)揮煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的作用。此外,還要做好探尋無盲點,在搜救過程中應(yīng)盡量使用救災(zāi)機器人,以防人工搜救發(fā)生危險等情況的出現(xiàn),利用機器人就可以將人類損失降到最低,真正起到安全生產(chǎn)的作用。
4結(jié)論
監(jiān)控技術(shù)與通信技術(shù)的不斷提高,可以促進企業(yè)發(fā)展,同時還可以規(guī)避安全事故。尤其是在開發(fā)煤炭資源的過程中,要加強煤礦安全探究,只有這樣才能保證井下人員的生命安全,真正促進煤炭企業(yè)發(fā)展,并實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,這與國家政策也是一致的。因此,一定要做好煤炭安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的研究。
參考文獻:
[1]李立強.基于KJ95型煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J].科技與企業(yè),2013,02:120.
【關(guān)鍵詞】煤礦;安全生產(chǎn);監(jiān)控;通信技術(shù)
近些年來,我國的煤礦資源呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的趨勢,煤礦企業(yè)為了獲取利潤,不斷加大對煤礦的開采量,往往就會把煤礦的安全生產(chǎn)工作給忽視掉,最后釀成非常惡劣的煤礦安全事故。合理開采礦井資源,保障煤礦工人的人身安全,是煤礦安全生產(chǎn)中不可缺少的一部分。
一、煤礦安全生產(chǎn)中使用監(jiān)控與通信技術(shù)的原因
(一)我國煤礦安全生產(chǎn)中存在的問題
1.開采強度過大一些煤礦通過加大對煤礦的開采力度以至于獲得更高的利潤。比如在井下同一個班內(nèi)安排過多的作業(yè)人數(shù);沒有根據(jù)實際情況設(shè)計采礦施工等,都容易造成煤礦結(jié)構(gòu)的破壞和不穩(wěn)定,加大采礦施工風(fēng)險;再加上生產(chǎn)組織的過于集中,加大了施工事故的破壞程度,一旦發(fā)生意外,會帶來嚴(yán)重的人員傷亡。2.非法組織生產(chǎn)一些地區(qū),特別是農(nóng)村地區(qū)存在持證不全甚至無證就組織煤礦開采工作的情況;違反國家相關(guān)規(guī)定越界超層開采煤礦;無視執(zhí)法部門懲處或者警告,繼續(xù)組織煤礦開采工作等,這些非法組織的煤礦生產(chǎn)活動,存在著很大的安全隱患,嚴(yán)重威脅礦工的生命安全。3.安全管理混亂煤礦管理人員因為自身的安全生產(chǎn)意識薄弱,將會對整個煤礦安全管理工作完成的質(zhì)量造成影響,比如:部分安全管理人員對煤礦管理的相關(guān)規(guī)定無視,允許工作人員在未規(guī)劃的工作面采煤;對開采設(shè)備及輔助設(shè)備的安裝不及時、不到位;煤礦監(jiān)控系統(tǒng)安裝管理不明確,安裝地點不到位;對礦井工作人員的要求和監(jiān)管力度不強等,會加大煤礦事故發(fā)生的幾率,造成嚴(yán)重的礦難。4.煤礦企業(yè)對生產(chǎn)安全問題的忽視現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)在經(jīng)濟發(fā)展的刺激之下單純以追求經(jīng)濟利益為主,往往忽視了工業(yè)生產(chǎn)過程中的安全問題,安全第一的口號僅僅成為了一句口號,大部分煤礦企業(yè)并沒有把煤礦從業(yè)人員的人身安全放在首位,發(fā)生事故的幾率便會大大提升,發(fā)生事故之后的緊急處理工作不到位,沒有以安全生產(chǎn)為重要目標(biāo)。并且煤礦生產(chǎn)作為一項具有危險性的操作,一定的監(jiān)督工作是必不可少的,但是在實際情況中,很多煤礦企業(yè)并沒有建立比較健全的監(jiān)督管理制度,甚至出現(xiàn)監(jiān)督崗位的缺失現(xiàn)象。這種只重視經(jīng)濟利益而忽視了安全生產(chǎn)的做法,不僅不利于生產(chǎn)技術(shù)的更新,而且不利于生產(chǎn)規(guī)模的擴大,最終導(dǎo)致惡性循環(huán),會給煤礦生產(chǎn)帶來更大的安全隱患。5.煤礦操作事故防范措施不健全就我國目前的煤礦發(fā)展的狀況來看,我國頒布的相關(guān)安全生產(chǎn)法律雖然在形式上彌補了生產(chǎn)安全方面的法律缺失,但是一些法律條款過于簡單,內(nèi)容不夠全面細(xì)致,法律方面的漏洞很多,因此在法律層面對煤礦安全生產(chǎn)的保障作用仍然不夠明顯。煤礦企業(yè)的事故防范措施不健全,有一些煤礦企業(yè)甚至并沒有制定相關(guān)的事故防范措施,加上煤礦操作的工作環(huán)境惡劣,如果煤礦企業(yè)的救生設(shè)備不健全,一旦事故發(fā)生,現(xiàn)場工作人員不能及時自救,對生命安全造成威脅。
(二)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)使用的作用
1.保障煤礦工作人員的人身安全通過使用安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù),能夠及時掌握井下煤炭的開采狀況,以及礦工的工作狀況,如果有問題或者突況能夠進行及時的反饋和解決。使用安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)還可以提高監(jiān)控人員和管理人員的監(jiān)督和管理效率,降低事故發(fā)生的幾率,更好地保障礦工的人身安全。2.減少事故發(fā)生幾率,降低事故危害安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的作用,不但能夠把煤礦工作人員的工作狀態(tài)和煤礦各項設(shè)備的運行狀態(tài)給及時反饋出來,而且還能夠保證煤礦開采工作的安全進行,從根本上降低事故的發(fā)生幾率。除此之外,當(dāng)出現(xiàn)預(yù)警信息,急需礦工撤離時,可以利用通信技術(shù)快速通知井下工作人員,避免其受傷害;而一旦事故發(fā)生,也可以利用通信技術(shù)掌握受困礦工情況,為營救工作創(chuàng)造條件,從而降低事故帶來的傷害。
二、我國煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)現(xiàn)狀
(一)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)
1.煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的作用安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中,硬件系統(tǒng)線路連接較為簡便,整個系統(tǒng)通用性強,對工作環(huán)境的要求不高,因此,被廣泛地應(yīng)用于煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控中。該系統(tǒng)能夠加強對煤礦安全管理。在煤礦通風(fēng)瓦斯管理方面,煤礦運輸管理方面,煤礦供電方面,勞動組織管理方面等,煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)都充分發(fā)揮了它管理的作用。2.煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的工作方式煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)將包括信號收集系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),它能夠?qū)浖绦蚺c硬件電路的各個子系統(tǒng)進行中和處理,從而達(dá)到監(jiān)督煤礦生產(chǎn)活動井而有序的目的。煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)以軟件為技術(shù)支撐,將計算機作為媒介,借助數(shù)據(jù)通信技術(shù)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的傳輸,計算和判斷,并及時做出評價,預(yù)警生產(chǎn)過程中的安全隱患,在非本質(zhì)安全電路的情況下實現(xiàn)斷電[1],從而實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的安全,降低事故發(fā)生的幾率,保障礦工的人身安全。
(二)煤礦安全監(jiān)控技術(shù)
根據(jù)井下工作環(huán)境選擇合適的安全監(jiān)控技術(shù):在電線傳輸距離遠(yuǎn),電氣易爆炸的井下環(huán)境中,安裝樹形結(jié)構(gòu)的安全生產(chǎn)監(jiān)控裝置;在工作環(huán)境惡劣,電網(wǎng)電壓波動幅度較大的井下環(huán)境中,傳感器應(yīng)該選擇遠(yuǎn)程供電,代替中繼器,以提高監(jiān)控系統(tǒng)的抗故障能力[2]。
(三)煤炭產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)
為了保證煤礦資源的長久使用,避免無節(jié)制開采帶來的能源消耗以及安全隱患,應(yīng)在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控過程中建立和使用煤炭產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)。該監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測煤炭產(chǎn)量,并傳輸多種信息數(shù)據(jù),從而整合匯報成每小時的產(chǎn)量數(shù)據(jù),以便于對煤炭生產(chǎn)狀況做出檢查,分析和評估,這樣一旦出現(xiàn)煤礦生產(chǎn)不符合國家相關(guān)規(guī)定,相關(guān)部門就會收到預(yù)警。正是煤炭產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)的存在,使相關(guān)部門對煤礦生產(chǎn)工作檢查的效率得到了提高,還增強了對煤礦企業(yè)的威懾力,從而煤炭產(chǎn)量監(jiān)控系統(tǒng)有效減少煤礦過度開采現(xiàn)象的發(fā)生,在保證煤礦資源的可持續(xù)開采的同時,降低了因過度開采引發(fā)事故的可能性。
三、我國煤礦安全生產(chǎn)通信技術(shù)現(xiàn)狀
(一)全礦井移動通信系統(tǒng)
煤礦井下工作環(huán)境對移動通信的要求很高,與其他環(huán)境對移動通信的要求相比存在很多不同的地方,因此,煤礦井下工作的無線傳輸有一些特殊的要求和特點。在煤礦井下工作環(huán)境中,設(shè)備安置難度高,無線運輸?shù)膿p耗量較大,而且發(fā)射功率會受到多種因素的限制,為了保證無線傳輸?shù)姆€(wěn)定性,就需要選擇體積小,抗干擾能力強和抗故障能力強的設(shè)備,同時這些設(shè)備的保護性質(zhì)要好,能夠適應(yīng)井下環(huán)境較大幅度的電源電壓變化。為了滿足井下環(huán)境對移動通信的特殊要求,相關(guān)的研究人員借助計算機技術(shù)和通信技術(shù)等,分析設(shè)計出了具備較多基站的礦井移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式[3]。這種移動通信系統(tǒng)與WIFI技術(shù)配合使用,在保證煤礦安全生產(chǎn),及時預(yù)警信息,進行人員緊急轉(zhuǎn)移,以及事故發(fā)生后的營救工作等方面發(fā)揮出十分重要的作用。
(二)計算機通信技術(shù)
計算機通信技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的使用順序,計算機通信技術(shù)對煤礦生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)進行記錄,并將這些記錄的數(shù)據(jù)進行儲存和傳輸,以便于相關(guān)人員進行查看和分析。還可以使用計算機通信技術(shù)對曾經(jīng)出現(xiàn)過的生產(chǎn)事故進行記錄和統(tǒng)計,便于對事故原因的追究,以及今后的生產(chǎn)安全預(yù)警工作。
(三)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)
煤礦企業(yè)為了保證煤礦井下工作人員的人身安全,要限制井下工作人員的數(shù)量。在實際的煤礦工作中,為了防止出現(xiàn)井下工作人員過多,不符合規(guī)定的現(xiàn)象,就需要利用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對井下人員的人數(shù)進行實時監(jiān)控,并利用遠(yuǎn)程通信技術(shù)將井下工作人數(shù)狀況進行傳輸,一旦人數(shù)過多,系統(tǒng)就會發(fā)出預(yù)警,方便安全管理人員調(diào)整礦井作業(yè)人員。通過遠(yuǎn)程通信系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對井下工作狀況的實時控制,保證井下工作人數(shù)在合理的范圍內(nèi),避免因施工人數(shù)過多造成的安全隱患;還可以減少煤礦企業(yè)的礦工開支,提高經(jīng)濟效益。
(四)礦井安全預(yù)警技術(shù)
煤礦安全生產(chǎn)的重要保障是預(yù)警。在煤礦的開采過程中,除了要保證井下工作環(huán)境的安全,以及工作人員施工的安全外,還要借助相應(yīng)的監(jiān)控技術(shù)和通信技術(shù),做好煤礦礦產(chǎn)安全性的預(yù)警處理工作。根據(jù)煤礦的特殊要求,建立起火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),瓦斯監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),沖擊地壓監(jiān)測系統(tǒng),以及斷電功能監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。為了保證這些監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的有效性,除了使用正確的監(jiān)控技術(shù)外,還一定要做好通信技術(shù),只有利用高效的通信技術(shù),才能夠及時傳輸數(shù)據(jù),及時對數(shù)據(jù)進行分析和處理,及時對生產(chǎn)過程中的安全隱患顯示出來,保證預(yù)警的高準(zhǔn)確性與高效性,只有做到這一點,才能切實保障井下工作人員的安全。
四、我國煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的發(fā)展方向
(一)減少人員使用,提高自動化水平
煤礦安全事故的多發(fā)場所是采掘工作面是導(dǎo)致的,通過大量的煤礦安全事故恰恰也說明了這一點,而這一場所的巡視工作在現(xiàn)階段主要都是由工作人員負(fù)責(zé)進行的,而人工操作在降低安全事故系數(shù),減少煤礦人員傷亡方面并不能夠起到有效的幫助。為了解決這一問題,在煤礦生產(chǎn)和監(jiān)管過程中就應(yīng)該多使用機械設(shè)備與先進技術(shù)。使用煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控和通信技術(shù),并配合高科技、自動化、機械化的設(shè)備代替人工操作,減少人力資源的使用,從而降低采掘工作面的危險系數(shù)。通過使用回采巷道遙控,記憶割煤技術(shù),實現(xiàn)對識別和開采難度大的煤礦的遠(yuǎn)距離控制[4];適當(dāng)?shù)氖褂靡簤褐Ъ?,有效的保證技術(shù)生產(chǎn)和設(shè)備運行之間的一致性;建立并維護好通訊系統(tǒng),保證井下移動通信的及時性,能實現(xiàn)緊急避險指引和緊急呼救等多項功能;不斷更新通信系統(tǒng),提高煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù),能夠提高通信系統(tǒng)的語音和視頻功能。
(二)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),加強生產(chǎn)管理
在煤礦安全生產(chǎn)中,引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以整合煤礦生產(chǎn)過程中需要用到的物資,對比不同物資之間的價格和質(zhì)量等方面的差異,為煤礦企業(yè)負(fù)責(zé)人提供更多的選擇。煤礦企業(yè)負(fù)責(zé)人可以根據(jù)煤礦生產(chǎn)的具體情況,選擇最優(yōu)的物資,從而降低生產(chǎn)成本,還可以在一定程度上保證煤礦生產(chǎn)過程的安全。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以為煤礦企業(yè)的生產(chǎn)管理提供經(jīng)驗交流和學(xué)習(xí)的平臺,有利于提高煤礦企業(yè)的安全管理能力。同時,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以方便企業(yè)管理部門以及國家相關(guān)管理部門對煤礦生產(chǎn)過程的監(jiān)督管理,從而提高煤礦企業(yè)對安全生產(chǎn)的重視程度,實現(xiàn)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。
(三)結(jié)合監(jiān)控技術(shù)與通信技術(shù),建立煤礦一體化通信系統(tǒng)
通過監(jiān)控技術(shù),實現(xiàn)對煤礦井下工作環(huán)境、工作人數(shù)、井下工作人員位置、煤礦生產(chǎn)狀況、采礦設(shè)備使用情況等方面的監(jiān)控。通過通信技術(shù)實現(xiàn)對監(jiān)控數(shù)據(jù)信息的實時傳輸,保證系統(tǒng)能夠及時分析和預(yù)警煤礦安全生產(chǎn)的狀況和問題;還要保證通信技術(shù)和通信設(shè)備使用的穩(wěn)定性,保證通信系統(tǒng)的報警聯(lián)動、緊急呼救、擴音引導(dǎo)以及避險指示等功能的及時實現(xiàn)。不斷更新監(jiān)控技術(shù)、通信技術(shù),使煤礦一體化通信系統(tǒng)具有語音、視頻等先進的通信功能,一旦事故發(fā)生,可以通過這些通信技術(shù)及時掌握受困人員的狀況,對于穩(wěn)定受困人員情緒,提高營救效率具有重要意義。結(jié)語將煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合,并配合使用多種先進技術(shù)與先進設(shè)備,不但能夠提高煤礦生產(chǎn)的自動化水平,而且能降低煤礦安全事故的發(fā)生幾率,從而更好地保證煤礦生產(chǎn)工作的安全以及井下作業(yè)人員的安全。
參考文獻
[1]張慧文.煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)探究[J].中文信息,2016(1):292.
[2]馬麗.芻議煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)[J].技術(shù)與市場,2014,21(6):109-110.
[3]辛國亮.淺析煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)[J].時代報告:學(xué)術(shù)版,2015(8):255.
1.1管理制度與管理人員
我國安全生產(chǎn)策略和理念的提出時間稍晚,在有限的時間內(nèi),煤礦企業(yè)的安全監(jiān)控管理制度發(fā)展程度較低,未能獲得更多的經(jīng)驗,沒有形成一定的模式或者固定程式。而在這期間,安全監(jiān)控的管理制度多包含在企業(yè)其他部門管理中,未能形成獨立的制度體系,受牽制較為嚴(yán)重,難以發(fā)揮其根本作用。在人員方面,煤礦企業(yè)由于自身各種原因,沒有或者是很少錄用專門的安全監(jiān)控管理人才,而企業(yè)內(nèi)部也沒有提供相關(guān)人才培養(yǎng)機會和平臺,有少部分的專門管理人員,在工作時也顯得懶散、安于現(xiàn)狀,對于自身專業(yè)素質(zhì)的提升也不夠重視。這些都造成了當(dāng)前煤礦企業(yè)中,安全監(jiān)控系統(tǒng)管理人員素質(zhì)的缺失。
1.2安全思想覺悟
社會市場經(jīng)濟體制在完善的過程中,漸漸對人們的思想產(chǎn)生了一定的負(fù)面影響,出現(xiàn)了一系列類似于拜金主義、經(jīng)驗主義、教條主義等思想。在當(dāng)今煤礦行業(yè)中,部分企業(yè)過于重視經(jīng)濟收入,而忽略了安全生產(chǎn)的重要性。主要表現(xiàn)在:①在平時企業(yè)生產(chǎn)生活中,領(lǐng)導(dǎo)對于員工,多強調(diào)努力工作、埋頭苦干;員工在工作期間,關(guān)心的也是工資、福利。對于企業(yè)工作崗位和工作區(qū)域的安全防范措施、企業(yè)生產(chǎn)線上的安全監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)心和重視程度不足。②對于國家強調(diào)的安全生產(chǎn)政策和宣傳口號等學(xué)習(xí)了解不透徹,甚至有消極宣傳態(tài)度。另外,對于社會中產(chǎn)生的煤礦事故發(fā)生,未能形成足夠的重視,致使在煤礦企業(yè)內(nèi)部安全思想覺悟不高。
2煤礦安全監(jiān)控的意義
2.1弱化安全隱患,減少安全事故
(1)對瓦斯進行即時監(jiān)控。瓦斯爆炸和瓦斯中毒是煤礦企業(yè)易發(fā)事故,究其原因,是因為相關(guān)工作區(qū)域內(nèi),瓦斯氣體密度過大,空氣中瓦斯含量過多造成的,現(xiàn)代煤礦中監(jiān)測井下瓦斯排出頻率、空氣中含量大小、流通狀況等,是煤礦企業(yè)中“一通三防”的重點工作。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng),能夠24小時對井下瓦斯情況進行監(jiān)測,不斷地將瓦斯信息進行動態(tài)反映,便于企業(yè)內(nèi)部相關(guān)工作人員進行研究和整理,盡早地采取防范和治理措施。此外,煤礦安全系統(tǒng)還附帶有噴水、換氣、警報等功能,不但能夠減少工作人員的井下氣體調(diào)節(jié)工作量,還能夠及時地為井下礦工提供預(yù)警,減少事故損失可能性。
(2)對礦井風(fēng)量調(diào)整、通風(fēng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計和變更提供理論依據(jù)。礦井?dāng)?shù)量隨著產(chǎn)出量的不斷加大而增多,通風(fēng)體系也會隨之發(fā)生變化,相應(yīng)的井下?lián)Q氣所需風(fēng)量也獲得了增加。傳統(tǒng)通風(fēng)換氣設(shè)備沒有與安全監(jiān)控進行連接,在操作上和檢修、監(jiān)測上都較為繁瑣,安全監(jiān)控系統(tǒng)的完善和升級,能夠?qū)嘛L(fēng)量進行核算,并根據(jù)平衡區(qū)位量的標(biāo)準(zhǔn),對相應(yīng)的礦井和設(shè)備進行調(diào)整。與此同時,還能夠通過換氣風(fēng)扇、插管等,調(diào)節(jié)臨近曾、上隅角和地下作業(yè)區(qū)的空氣含量。
(3)有助于精確判斷井下事故易發(fā)區(qū)和查找事故發(fā)生區(qū),便于排除隱患、實施救援。利用氣體傳感器和溫度探測傳感儀,監(jiān)控平臺能夠準(zhǔn)確地找出并記錄事故易發(fā)區(qū)域,并且在事故(爆炸、火災(zāi)等)發(fā)生時,及時通過外部救援鏈接通道預(yù)警和通報救援,提高礦井生存幾率,減少財物損失。
2.2實現(xiàn)煤礦企業(yè)監(jiān)督管理的優(yōu)勢補充
(1)隨著社會生產(chǎn)理念的不斷更新,社會和國家對煤礦業(yè)及其他社會生產(chǎn)行業(yè)的日常操作提出了新要求,即:安全第一,生產(chǎn)第二。提高事故監(jiān)測和防范力度,完善相關(guān)制度和硬件設(shè)施是煤礦企業(yè)必須完成的時代任務(wù)。而科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展,為當(dāng)代煤礦企業(yè)改革和完善井下安全監(jiān)控系統(tǒng)提供了機會,而安全監(jiān)控機制又隸屬于煤礦企業(yè)日常監(jiān)督管理體制。煤礦企業(yè)完善和優(yōu)化安全監(jiān)控,實際上就是利用現(xiàn)代化理念與技術(shù)對企業(yè)內(nèi)部監(jiān)督管理的升華和改革。
(2)在公司總部與礦井之間建立了監(jiān)控中心,實際上就是建立一個調(diào)度平臺,便于上級對下級安全工作的監(jiān)督和查驗,同時又方便下級工作的匯報,因為網(wǎng)絡(luò)工具(公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)等)的使用,使原本的信息傳達(dá)更加及時、具體。企業(yè)可以通過監(jiān)控平臺了解各作業(yè)層面的安全情況,并對人員配置進行合理調(diào)度,實現(xiàn)了企業(yè)的現(xiàn)代化管理。
2.3減少資源浪費,提高工作效率
由于通訊、調(diào)配平臺的建設(shè),監(jiān)控中心發(fā)揮了其“指揮部”一般的作用,能夠有效地根據(jù)各工作層的具體情況,對礦井工作人員進行合理安排,減少了其中的實地考察、指令更變等程序,有效地節(jié)約了時間,從客觀方面提高了礦井作業(yè)效能。礦井中各種安全防范設(shè)施的建設(shè),有效減少了事故發(fā)生,同時也減少了井下事故引發(fā)財物損失的可能。此外,員工的精神狀態(tài)是影響其工作效率的關(guān)鍵,地下礦井中安全措施的完備,能夠安撫和穩(wěn)定礦井工作人員的擔(dān)心,使之不再過多擔(dān)憂事故的發(fā)生而大膽、全心全力地參加到工作中,員工精神穩(wěn)定集中,更能夠發(fā)揮其工作效能,提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率,實現(xiàn)盈利增加。
3煤礦安全監(jiān)控完善過程中的注意事項
3.1結(jié)合實際原則
煤礦安全監(jiān)控完善過程不是紙上談兵,必須要充分考慮到企業(yè)的各方面現(xiàn)狀。
(1)科技現(xiàn)狀:即煤炭企業(yè)在信息技術(shù)、安全防范技術(shù)等方面的實力,根據(jù)企業(yè)現(xiàn)有的工具、技術(shù)與設(shè)備,進行有力的調(diào)整,努力使相關(guān)資源的合理配置來實現(xiàn)對安全監(jiān)控任務(wù)的輔助。如果光有好的設(shè)想而沒有設(shè)備予以輔助,高科技安全監(jiān)控體系的建立終究如空中樓閣一般。
(2)場地現(xiàn)狀:綜合看來,安全監(jiān)控要想得到切實的完善,就應(yīng)當(dāng)配備相應(yīng)的場地,該場地的設(shè)立既不能對原有的正常生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響,同時又要方便信息傳達(dá)和監(jiān)控管理。
(3)財務(wù)現(xiàn)狀:煤礦企業(yè)不但要建設(shè)安全監(jiān)控體系,還要對礦產(chǎn)開采時產(chǎn)生的次生環(huán)境問題防治、企業(yè)日常運轉(zhuǎn)、生產(chǎn)設(shè)備檢修完善等進行處理,這一系列的活動和工作都需要有足夠的經(jīng)濟支撐。因此,企業(yè)要考察現(xiàn)有內(nèi)部經(jīng)濟狀況,根據(jù)經(jīng)濟承受能力合理地完善安全監(jiān)控設(shè)備;另一方面,企業(yè)要優(yōu)先對事故易發(fā)區(qū)進行安全監(jiān)控系統(tǒng)的升級,將經(jīng)濟和物質(zhì)資源重點向此區(qū)域調(diào)配。
3.2以人為本原則
所謂的以人為本,是在完善和升級煤礦企業(yè)安全監(jiān)控體系時,要優(yōu)先考慮員工的感受和利益。一方面,要實現(xiàn)客觀求證的過程,充分對員工進行意見或者建議的收集,實現(xiàn)員工群體的大范圍討論,研究出哪些區(qū)域應(yīng)當(dāng)重點防范,哪些區(qū)域可以先不實行監(jiān)控,然后結(jié)合歷史事例和經(jīng)驗,對安全監(jiān)控系統(tǒng)進行有效、科學(xué)、民主的改進。另一方面,安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置,不能對員工的日常生活、工作等造成影響,也不能剝奪或者減弱員工原本應(yīng)得的利益,導(dǎo)致員工工作積極性的下降。此外,在實際操作過程中,不能片面地只遵守一般科學(xué)理念和規(guī)章制度,還應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮操作人員的主觀能動性,對煤礦安全監(jiān)控完善過程進行動態(tài)的監(jiān)管和安排。
4結(jié)語
引言
我國擁有較為豐富的煤炭資源,是煤炭開采大國,同時,煤炭也成為我國經(jīng)濟發(fā)展與居民的日常生活密不可分的一部分。但煤礦行業(yè)在展過程中一直存在安全問題,需要相關(guān)人員采取一定的措施,對煤礦行業(yè)進行安全生產(chǎn)的監(jiān)控,并將通信技術(shù)合理運用到安全生產(chǎn)監(jiān)控之中。
一、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的現(xiàn)狀
我國相關(guān)部門針對煤礦生產(chǎn)工作中存在的電氣防爆、傳輸距離遠(yuǎn)、電網(wǎng)電壓波動范圍大、工作環(huán)境惡劣、傳感器宜采用遠(yuǎn)程供電、不宜采用中繼器、抗故障能力強等特點,提出了一些具有可行性的安全生產(chǎn)方法。包括CAN等現(xiàn)場總線本質(zhì)安全防爆方法,煤礦監(jiān)控信息傳輸方法,煤礦監(jiān)控數(shù)據(jù)處理方法,斷電控制方法,饋電狀態(tài)監(jiān)測方法,開關(guān)電源本質(zhì)安全防爆方法,礦用本質(zhì)安全防爆電源與備用電源連接方法等方法。并根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)主要技術(shù)要求、試驗方法、裝備要求等制定了一系列安全生產(chǎn)與監(jiān)控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。特別是安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng),成為了在煤礦生產(chǎn)中起到及時的發(fā)現(xiàn)問題并能夠提出解決方案的有效的管理與監(jiān)控系統(tǒng)。
安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)采用的是信號采集、計算機監(jiān)控和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng),以模板化設(shè)計思想來對硬件電路和軟件程序的各個子系統(tǒng)進行設(shè)計。由于簡便線路連接的硬件系統(tǒng),使安全監(jiān)控系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境下依然能夠工作,并以良好的通用性,廣泛地應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)的過程中。
安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅是對煤礦生產(chǎn)活動進行了監(jiān)督,也是通信技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控中予以運用的表現(xiàn)。安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是以計算機為媒介的,運用了專門的軟件作為技術(shù)支撐。具體來說,煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)通信技術(shù)對數(shù)據(jù)進行計算、判定并及時對安全隱患進行預(yù)警,并在非本質(zhì)安全電路的情況下進行斷電控制,從而保證煤礦生產(chǎn)在安全的狀態(tài)下進行。特別是對計算機技術(shù)通信技術(shù)的應(yīng)用,可以將整個煤礦生產(chǎn)活動進行記錄,幫助相關(guān)管理者從中發(fā)現(xiàn)在煤礦生產(chǎn)中存在的不足,也能對曾經(jīng)出現(xiàn)的安全隱患或者安全生產(chǎn)事故進行記錄,便于之后對事故原因的尋查。通信技術(shù)的應(yīng)用,可以將煤炭的生產(chǎn)由視頻記錄轉(zhuǎn)化為更為直觀與理性的數(shù)據(jù),讓相關(guān)管理者能夠更為直接的掌握煤炭生產(chǎn)工作的進程,也能從中找出煤炭生產(chǎn)存在的問題以及推動生產(chǎn)工作順利進行的手段。
二、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、通信技術(shù)與方向
我國對煤礦安全生產(chǎn)的監(jiān)控工作已經(jīng)取得了一定的進展,但仍有值得完善的地方。首先,可以更巧妙的開發(fā)與利用礦用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。礦用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將煤炭生產(chǎn)過程中所需要的物資進行整合,并將各種物資的質(zhì)量、價格、特點等進行比較,給煤炭生產(chǎn)者提供自主選擇的機會。從而可以通過礦用物聯(lián)網(wǎng)根據(jù)本煤礦的實際情況,選取最優(yōu)的物資,不但可以降低生產(chǎn)成本,還可以實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。同時,礦用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以為煤礦行業(yè)提供安全生產(chǎn)技術(shù)交流與學(xué)習(xí)的平臺,也能夠方便國家相關(guān)部門對煤礦行業(yè)的整個生產(chǎn)流程進行監(jiān)督。
其次,要建立煤礦一體化通信技術(shù)與系統(tǒng)。這一系統(tǒng)是將煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)相結(jié)合的典范。這一系統(tǒng)需要具有生產(chǎn)調(diào)度、報警聯(lián)動、應(yīng)急擴音通信、緊急呼叫、避險與逃生聲光提示、位置監(jiān)測等功能。從而為煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控的實現(xiàn)予以技術(shù)支持,全方位對煤礦安全生產(chǎn)進行監(jiān)控。還需要具備語音、視頻、短信等通信功能,這樣能夠使煤礦一體化通信技術(shù)與系統(tǒng)的負(fù)責(zé)人和煤礦生產(chǎn)者隨時進行交流,對其在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題及時指出并予以指導(dǎo)糾正。這一通信功能還可以讓相關(guān)管理者與上級管理人員進行聯(lián)系,將上級管理人員的工作規(guī)劃進行落實,成為高層管理者與基層工人溝通交流的橋梁。通信功能使相關(guān)人員在發(fā)現(xiàn)安全生產(chǎn)問題時能夠及時與救援人員進行溝通,及時解除安全隱患,并最大程度上降低安全問題帶來的人身與財產(chǎn)損失。
最后,需要引入無人地面遙控技術(shù)。采掘工作面是煤礦事故多發(fā)地點。因此,要通過煤礦監(jiān)控、通信與機械化,減少煤礦采掘工作面作業(yè)人員。將工作人員集中在更為安全的施工地點進行人工作業(yè),一些較為危險的工作地點和工種可以由無人地面遙控技術(shù)來完成。目前,采煤工作面能夠做到工作面有人巡視條件下的回采巷道遙控和記憶割煤,但不能自動識別煤巖,不能實現(xiàn)工作面無人控制。因此,需要研究煤巖分界識別技術(shù)和儀器,研究液壓支架、采煤機、刮板輸送機精確定位技術(shù),進一步提高監(jiān)控的可靠性。無人地面遙控技術(shù)節(jié)省了人力資源,也減少了煤礦生產(chǎn)事故的發(fā)生,極大程度上保證了煤礦生產(chǎn)的安全性。