安全監控系統在礦山機電設備中的應用

佐彪　黃靚

摘 要：隨著電氣自動化技術的不斷發展，安全監控系統在礦山機電設備方面也獲得了廣泛的應用，文章對此作粗略的分析。關鍵詞：機電設備；監控系統；應用；安全

中圖分類號：TD76 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）30-0055-02

計算機網絡技術的普及和發展為監控技術的普及和應用奠定堅實的基礎，在這樣的背景下，與礦山機電設備完成了科學的結合，這是因為現代機電設備的本身就密集了大量的電子元件和信息，而現代機電技術也已成為了促進當代科技發展的主要推動力之一。企業要在激烈的市場競爭環境中取得優勢，首先就必須要取得技術上的領先，因此，安全監控技術在礦山機電設備上的應用前景是光明的，仍將隨著計算機技術的發展而繼續發展。

1 技術條件

根據目前我國經濟發展的情況來看，清潔型能源、低碳經濟受到了社會各界的廣泛重視，礦山作為一個污染和浪費都比較嚴重的企業正處于轉型發展的特殊時期，降低損耗、減少污染、提高效益是這一時期礦山發展的主要任務，安全監控系統在礦山機電設備中的應用正是順應了這一發展目標的需要。首先，信息技術的飛躍發展使得通信交流更加簡便、快捷，礦山井下的生產作業情況以及機電設備的運行情況都會在第一時間傳輸到地面的管理者那里，為及時處理相關問題贏得寶貴的時間；其次，計算機網絡技術的廣泛應用和普及，為同時監控各個機組的運行情況提供了橫向聯系的平臺，地面調度指揮系統可以通過這個平臺進行遠程遙控指揮，將機電設備的安全故障及時通知給井下作業人員，迅速做出妥善處理；第三，監控技術的發展為機電設備的安全運行提供了技術上的保障，電子技術元件的更新換代讓監控畫面更加清晰準確，實時效果更加明顯突出，因此，井下機電設備的工作情況被置于全天候的嚴密監控之下，這一切都為機電設備的安全運行提供了有力的保障。

2 選擇與設計

機電設備的安全有效運行是礦山生產的重要基礎，在現代化礦井中，機電設備的地位和作用舉足輕重，所以要對它的監控系統進行科學設計，并不斷升級改造，及時調整優化，為礦山安全生產服務。

2.1 安全監控系統的選擇

常用的安全監控系統通常有兩種，簡要介紹如下圖：一種是將公線連接到井下的分站，借助電纜連接分站和傳感器，如圖1所示，另一種是將總線與傳感器直接連接，如圖2所示，第一種由于線路鋪設復雜，不便維修，應用的較少；第二種維護方便，但是控制性能不太好，因此需要增加分站以提高系統的集中控制能力。

2.2 地面主機系統的選擇

地面主機是井下監控系統的核心，事關井下各個監控分站的運行情況，所以在計算機主機的選擇上應充分考慮安全規則的要求，在此基礎上確定井下分站的具體位置和分機的配置資源情況，同時，為了提高監控系統的運行速度，保證屏幕的清晰，保證通訊信號的有效傳遞，建議在實際工作中借助總線型系統的功能，因為該系統可以進行各個分站不同機電設備之間的信息交流，實現整體監控工作的一體化。此外，從實際運用的情況來看，在傳感器的選擇上以紅外傳感器為佳，這主要是因為紅外傳感器不僅監測范圍廣泛、且信號性能強大、預警效果突出，非常適合在礦山機電安全設備中使用。

2.3 設計要點

在礦山機電設備安全監控系統設計中，既要考慮礦山的地質環境又要考慮礦山的生產作業條件，在此基礎上布設好地面總調與井下各個分站的網絡通信結構路線，力求對機電設備運行狀況的全面監視。

第一，要在監控點的選擇上做好充分調查，把每一臺機電設備都置于監控系統的覆蓋范圍內、克服監控死角的存在，讓監控點的方位盡可能的接近故障多發區，側重對重點監控對象的監視效果。

第二，要考慮對設備運行信息的捕獲，因為設備發出來的信息是分析故障位置及成因的重要依據，如噪音、溫度、應力狀況等等，要對這些信息做好記錄和分析，為后期解決問題提供必要的參數。

第三，要建立針對機電設備安全監控系統的數據庫，數據庫要具有兼容的功能，主機及各個分站的運行信息、故障概率、診斷參數等數據都要及時輸入到數據庫中，當設備出現故障時，可以利用數據庫提供的信息進行對比判斷，制定合理的故障排查方案。當然，預防才是最好的安全措施，事后的維修是不得已而為之。

3 應用策略

①巡回檢測必不可少。礦山的生產作業主要集中在井下進行，井下的地質條件、水文環境、空氣流通等自然因素比井上地面要惡劣得多，對安全監控系統的損壞是巨大的，所以要制定定期和不定期的巡檢制度，定期巡檢要全面有序，不定期巡檢要重點突出，檢測結果要及時匯總到數據庫，利用計算機技術進行綜合比對分析，做出預估判斷，防患于未然。

②設立專人負責制。受礦山機電設備地面總調與井下分站之間的特殊自然條件所限，借助于網絡通信技術外的人為溝通比較困難，且易延遲，所以對安全監控設備的運行檢測情況要設立專人負責制，由專業技術人員分別負責不同的責任區，并在規定時間內向地面總調通報設備的運行情況，這樣不僅杜絕了事故責任的推諉而且還防止了個別設備的漏檢。

③樹立安全防范意識。“安全生產大于天”的口號在礦山建設中作為警示名言家喻戶曉，其意義就在于時時刻刻提醒工作人員嚴格要求自己，不能有絲毫的麻痹大意，只有思想上的高度重視才有生產上的安全保障。監控系統屬于精密電子設備，一個細微的誤差就可能導致整個運算結果的偏離，生成錯誤檢測報告，誤導指揮中心，形成安全隱患。

④完善管理機制。設備的安全運行、故障的預警報警以及維修后的效果如何等等，這些都有賴于高效完善的管理機制。設備再先進畢竟只是機械原件，人才是安全運行得以保障的靈魂所在。完善的管理機制可以有效的防范甚至杜絕安全隱患的發生，延長設備的運行周期和使用壽命，保證地面與井下之間的信息暢通，做到上情下達，下情上達，便于領導層適時的協調好各個分站之間以及分站與總調之間關系，步調一致，協同生產。

⑤做好風險總控。機電設備安全監控系統運行風險的存在是難以避免的，不論是人為因素還是數據計算因素或者是設備自身的因素都會給運行工作帶來無法預知的隱患，因此，有必要建立風險總控應急預案，由礦山主要領導負責對應急預案的管理和實施，一旦設備發出預警信號，可以即刻實施防控，防止風險擴大。同時，在沒有預警、報警的情況下，風險總控還可以兼顧對安全監控系統的預控和規劃管理，把機電設備井下運行的風險等級降到最低。

⑥加強技術培訓。安全監控系統是自動化技術發展的產物，屬于新技術，科技含量高，升級換代快，礦山原有的工程技術人員雖然也具有一定的專業技能，但是因為長期在生產一線的緣故，對于新技術、新知識的了解會有所滯后，甚至無暇顧及，為此，礦山應建立專門的技術培訓機構，讓一線工程技術人員輪流到培訓機構學習新知識、新技能，不斷給他們充電，利用新的科技成果為系統運行提供技術支持。

總之，監控系統在礦山機電設備運行中的作用不僅僅局限于設備運行期間的監測，還有對風險故障發生前的預警和事后的跟蹤檢測，隨著自動化技術的不斷進步和發展，監控的效果將會更加顯著。

參考文獻：

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