煤矿安全监测监控系统的认识和研究

1、煤矿安全监测监控系统的认识和研究摘要：在当前煤炭市场需求旺盛的推动下，为保障煤矿的安全生产， 除进一步加强煤矿安全管理意识外，建立完善可靠的安全监测监控系 统已成为煤矿安全生产工作必须解决的问题，本人结合自己的工作实 际，对我国煤矿安全监测监控系统进行了一定的分析和研究，并提出 了自己的看法。关键词：煤矿 安全监测监控系统 对策0 引言我国煤炭资源丰富，但开采条件复杂， 自然灾害严重， 47%的矿井属于 高瓦斯或瓦斯突出矿井。在当前煤炭市场需求旺盛的推动下，部分煤 矿存在突击生产或盲目超产现象，造成近几年矿井安全事故发生率居 高不下。为保障煤矿的安全生产， 除进一步加强煤矿安全管理意识外， 关

2、键是建立煤矿井下安全监测监控系统，形成煤矿井上、井下可靠的 安全预警机制和管理决策信息通道。所以当前现代化矿井的生产不仅 要解决煤矿生产过程中存在的安全问题、生产自动化的问题、又要了 解各种与生产经营相关的信息。 建立安全生产、 调度和管理网络系统， 对井上、井下安全生产全面了解，靠及时准确的信息指挥生产和防止 各种事故的发生，已成为煤矿设计工作必须解决的问题。1 煤矿安全监测监控系统的内涵和作用 矿井安全监测监控系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技 术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应 用的产物，对保障煤矿安全生产，提高生产效率和机电设备的利用率 都具有十分重

3、要的作用。 矿井安全监控系统一般由三部分组成 : 中心 站（包括应用软件、计算机及外围设备）;信息传输装置（包括传输接 口、分站、传输线、接线盒等）；传感器和执行装置。具体来讲，煤 矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等 环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态 进行监测和控制，用计算机分析处理并取得数据的一种系统。安全监 控系统可以为各级生产指挥者和业务部门提供环境安全参数动态信息， 为指挥生产提供及时的现场资料和信息，便于提前采取防范措施。另 外通过对被测参数的比较和分析，系统可以实现自动报警、断电和闭 锁，便于制止事故的发生或扩大；在发生事故的情

4、况下，能及时指示 最佳救灾和避灾路线，为抢救和疏散人员、器材，提供决策信息。2 安全监测监控系统目前存在的问题2.1 传感器质量和性能差 与安全监测监控系统配接的甲烷传感器和 co 传感器已成为矿井瓦斯综 合治理和监测煤炭自燃发火灾害预测的关键技术装备，并越来越受到 使用单位和研究人员的普遍重视。但在现场使用中，虽然系统主机、 分站以及软件已经不断进行升级，但国产安全检测用的传感器几乎全 部采用载体催化元件，长期以来我国载体催化元件一直存在使用寿命 短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移以及制作工艺水平低等 缺点，严重制约着矿井有害气体的正常检测。另外煤矿安全规程 中对甲烷传感器的调校有严格

5、的规定，调校工作需要专用器具和标准 气样，对调校人员的技术水平有一定的要求。很多煤矿往往由于缺乏 专业技术人员等原因而不能按时对系统进行维护和调校，甚至从不调 校，严重制约了矿井有害气体的正常检测。2.2 通信协议不规范，可集成性差 因为没有一个符合矿井电气防爆等特殊要求的总线标准，所以现有生 产厂家的监控系统的通信协议几乎都采用各自专用的，互不兼容。不 同厂家产品之间缺乏互操作性、互换性，因此可集成性差，不易于系 统功能扩展。在使用中，个别系统虽经多次升级改造，仍不能实现系 统资源的有效共享， 形成了一个个独立的 “信息孤岛 ”，严重阻碍了矿井 安全生产管理水平的进一步提高。2.3 诊断功能

6、有待加强，系统的可维护性低 现场设备在线故障诊断、报警、记录功能不强，现场设备的远程参数 设定困难，影响系统的可维护性。 作为管理维护监控系统的辅助手段， 部分系统只能对系统的通讯状况诊断，不能详细地判断故障的性质和 故障点。但实际工作中要求能迅速判断出分站、传感器或电缆故障之 间，或短路报警与真实超限之间的区别，为维护人员提供故障的类型 和方位，以便于迅速处理故障地点。2.4 现场管理和维护水平欠缺 尽管我国各省市煤炭管理部门都强制性要求各大、中、小煤矿的高瓦 斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统，而且近几年再次加大了对矿井安全生产的管理力度，但一些地方国有煤矿，特别是乡镇小煤矿，多数由

7、于缺乏专业技术人员而不能正常使用和维护已装备的系统，甚至对系统配接的传感器根本不进行调校。另外，在大多国有煤矿还存在着监测监控方面的管理制度不够健全、对已经存在的监测监 控管理制度执行不严、对监测监控系统的监督管理不到位等问题，严 重地制约着安全监测监控系统的正常运行。3 提高安全监测监控系统良好运行的措施3.1 研究和开发出高品质的传感器国产安全检测用甲烷传感器几乎全部采用载体催化元件，严重制约着 矿井瓦斯的正常检测，与国外同类传感器比较差距较大。所以国家科 研院所应加大科研投入力度，进一步提高传感器应用的可靠性。3.2 规范监控系统统一通信协议通信协议不规范将造成设备重复购置、系统补套受制

8、于人和不能随意 进行软硬件升级改造等后果。为了改变标准不统一的局面，国家出台 了很多规范性规程和标准对监控系统及信息传输协议等进行规范，如 矿井安全监控新标准、新规程汇编及矿井安全监控系统设计与选型 手册等。建议各监控系统统一通信协议，统一采用 sql 数据库，采用 统一数据格式，这样可以很方便对系统进行维修、补套、升级，也可 以很方便的建立矿、公司 （矿务局 ）两级数据存储中心，并与上级监管系 统联网，实现系统资源共享。3.3 加强技术培训，完善管理制度 监测监控系统维护要求非常严格，所以在日常监测管理工作中采取多种形式提高维修人员的维修技术和操作水平，每月应组织理论和实践的学习，对新调入的

9、安全监测员，重点加强对其基础知识的学习和培养，合理利用售后服务和兄弟矿井相互指导的便利条件，确保矿井监测系统维护的顺利进行。另外要建立细致严谨的管理制度，及时完善 有关监测监控管理的规定和制度，有效提高相互监督、相互预警的能 力。3.4 发展专家诊断、专家决策系统软件科研院所应开发专家诊断、专家决策系统软件。专家诊断应具有对故 障的智能分析、判断功能，改变系统自检功能单一、简单的情况。在 发生事故的情况下，能正确指示最佳救灾和避灾路线，为抢救和疏散 人员、器材提供决策。4 结束语随着现代通讯技术和计算机技术的发展，高性能的煤矿监测监控系统 在我国有着广阔的前景。安全监测系统是生产、安全及管理方面的一 个实时监控系统，通过本系统可以使管理层快速、及时、准确地获取 生产相关数据，提高决策的科学性，从而避免或减少因决策失