淺談區域斷電安全網絡監測監管系統的應用

李素芬

（大同煤礦集團公司 通風處，山西 大同037003）

1 概述

國家對煤礦瓦斯事故十分重視，煤礦瓦斯災害治理十二字方針的提出，對煤礦瓦斯治理提出了明確的預防及治理方法，而“監測監控”作為“十二字方針”中的重要部分，對瓦斯事故的預防起著無可替代的作用。《煤礦安全規程》第158條規定所有礦井必須裝備安全監控系統。近年，煤礦安全狀況得到顯著改善，但受煤礦超能力生產、測控與監管技術落后等方面影響，瓦斯事故仍常發生。如典型的遼寧阜新局2.14特大事故、河南鄭煤集團大平礦特大事故以及2012年8月29日四川肖家灣煤礦爆炸事故都是沒有實現區域斷電所致。為了解決區域斷電問題，國家安全生產監督管理總局2005年37號文件明確要求遠程監測網絡必須具有區域斷電監測功能，新AQ6201標準也明確要求實現區域斷電，所以在現有煤礦監測監控系統基礎上，實現瓦斯超限等隱患發生時實現所有關聯區域的斷電處理，對于防止煤礦瓦斯事故發生具有十分重大意義。

2 區域斷電安全網絡監測監管系統的優點

1）建立“超限、區域斷電、撤人，三位一體”的全面監測監管的框架，為防治煤礦瓦斯爆炸事故提供技術支持。

2）建立數字煤礦CWebGIS互聯網地理信息系統，為煤礦綜合自動化信息系統以及基于數字礦圖的數字煤礦信息提供基礎平臺。

3）建立區域斷電遠程監測監管系統，并能夠根據瓦斯超限、停風、風流逆轉、災變影響區域等各種隱患預設案設置，自動跟蹤監測目標區域超限與斷電狀態，能夠自動跟蹤并實時圖形定位及報警顯示。

4）建立以實時測控數據和數字煤礦安全生產等各種信息資源為基礎，以CWebGIS網絡遠程實時監測、監管、監察為主要技術手段的防治煤礦瓦斯故障的多級監測監管體系。

3 區域斷電安全網絡監測監管系統的應用

1）應用情況

該系統自2009年投入使用，并接入同煤集團數字煤礦安全多級實時監測監管系統，同煤集團的監測人員通過網絡能實時監測數據與設備的運行狀態及控制狀態，發現問題及時解決，很多事故被消滅在萌芽狀態，控制和減少了瓦斯事故的發生。該系統在瓦斯超限實時區域斷電起到很好的預防作用，也是集團公司對各礦安全生產科學有效的監督管理手段，給煤礦安全生產提供了有力的保障，給社會帶來不可估量的經濟效益。

2）系統功能的應用

（1）CWebGIS互聯網地理信息系統。具有通用互聯網地理信息系統功能，包括數字煤礦專用技術，譬如靈活的圖形編輯與專業符號樣式、智能化的信息系統管理、專業符號制作、圖形格式兼容、圖形空間數據庫管理、網絡信息共享等。

（2）煤礦安全區域斷電遠程實時自動跟蹤定位監測監管系統。

①利用遠程聯網監測網絡，能夠自動跟蹤并實時圖形定位全面監測區域斷電狀態，所有未斷電狀態一目了然，為解決各種重大安全隱患情況下超限而不斷電施行實時監測監管提供了先進有效的技術手段（見圖1）。

②該系統與煤礦地面遠程手動斷電配合使用，可彌補現有煤礦監測監控系統難以實現互聯互控的缺陷。

③該系統可直觀顯示區域斷電測控單元短缺問題。

④該系統可直觀檢測出不接斷電控制裝置的違章問題。

⑤該系統可直觀檢測出煤礦監測人員關于斷電相關設置方面的錯誤。

（3）煤礦井下風、電、瓦斯閉鎖遠程監測監管系統。系統通過將風機組與相關機電設備進行區域關聯實現風、電、瓦斯閉鎖的自動跟蹤監測，當風機停風狀態發生時，遠程監測網絡得到通風機開停傳感器或風筒傳感器感知，然后監測機電設備開停及饋電，如果未斷電或饋電有電則及時進行報警。

（4）煤礦安全遠程網絡綜合自動化監測動畫顯示系統。采用動畫方式顯示煤礦安全監測狀態，譬如運行狀態與報警狀態，以其直觀生動形式，具有強大優勢。許多煤礦監測監控系統提供動畫顯示功能，然而目前國內該技術僅僅能夠在模擬圖上顯示，不能反映設備的真實位置。而本技術國內首次實現可在采掘工程矢量圖上實地真實位置顯示，圖形可放大縮小，所以不僅能夠顯示整個系統運行狀態，而且能夠得到相互關系，從而為直觀高效率監測監管與科學決策提供了新的技術手段。

圖1

（5）遠程網絡監測監管基礎數據源可靠性分析管理系統。煤礦監測系統采集的數據是否真實十分重要，譬如傳感器未校正的誤差以及是否人工干預的結果。該系統提供兩項技術解決這些問題，其一提供同一時刻人工檢測數據與傳感器數據對比分析功能，可分析得到傳感器是否應該校正。人工干預問題，提供將進回風數據曲線在同屏幕同時間坐標軸下顯示對比功能，易于發現問題。

（6）煤礦安全遠程監測重大隱患網絡實時調度管理系統。可在隱患發生時，通過網絡下發調度指令，譬如下發地面遠程斷電指令，提供與煤礦監管人員進行雙向交流界面，能夠記錄和查詢隱患處理情況（見圖2）。

圖2

（7）煤礦監測監控系統設置定義規范性自動檢驗系統。監測監控系統不按要求進行系統設置定義可能造成嚴重后果。目前煤礦監測監控系統不按要求設置定義是普遍存在的問題，其原因有設置操作人員誤操作或遺漏或不會操作，另外原因是人為故意干預，譬如設置抬高報警限值。所以如果能夠通過遠程監測網絡自動檢查這些設置數據是否正確十分必要。系統為此提供有效工具手段，可當煤礦監測設置數據變化時，通過上傳數據自動檢測其中的問題，供監管人員參考。

4 結語

區域斷電安全網絡監測管理系統有效地解決了局扇停風斷電問題，特別是多局扇聯合運行停風斷電問題、采掘工作面風量監測與微風斷電問題、測控單元網絡化互聯互控區域斷電問題、監測系統故障檢測與斷電問題等，從而解決了各種重大安全隱患情況下超限而不斷電的重大安全隱患，實現了實時監測監管，提供了十分先進有效的技術手段，使煤礦整體安全性能得到顯著的提高，避免了瓦斯事故的發生，該系統的應用及推廣，填補了集團公司在瓦斯超限區域斷電遠程監測功能的空白，對集團公司的安全工作起到了重要的作用。

〔1〕煤礦安全綜合自動化監測監管系統.沈陽新元信息與測控技術有限公司，2008.

〔2〕鄔燕云，孫繼平.煤礦安全監控監測系統〔M〕.北京：煤炭工業出版社，2008.