煤礦瓦斯安全監控系統的改進研究

何 旋

(牡丹江市煤礦安全監控中心，黑龍江 牡丹江 157000)

煤礦瓦斯安全監控系統的改進研究

何 旋

(牡丹江市煤礦安全監控中心，黑龍江 牡丹江 157000)

對系統的監測方法提出了改進措施，增加了全新的管理決策功能，從監測技術上提出了聯動分析法。通過管理上的不斷改進及監測技術的創新，提升了煤礦瓦斯的監督管理力度及監測的準確度。

煤礦；瓦斯；安全監控；改進

能源工業一直都是我國的經濟發展基礎，隨著石油資源的不斷開發，石油資源日益匱乏，其價格也是逐漸飆升，煤礦行業的重要性逐漸凸顯出來。隨著我國對煤礦安全生產工作的重視力度不斷加大，社會對煤礦的現代化管理需求也在不斷提升，為了提高煤礦生產的整體安全性，很多生產礦井都安裝了煤礦瓦斯監測監控系統。

1 瓦斯監控系統存在的問題

傳統的煤礦瓦斯監控系統主要運用地面單微機監測系統進行監控。隨著科學技術的不斷發展逐漸轉變為網絡化監測監控。但其仍存在很多問題，具體如下：

第一，網絡監測監控僅僅局限于本地的網絡，并沒有將其與外界數據進行實時交流，這樣很容易引發網絡管理問題。另外，很多煤礦違規生產，會產生較大的安全隱患，嚴重時還會出現人員傷亡。

第二，當前所存在的監測只是實現了井下單獨環境參數的監測，這樣的監測手段往往會因井下監測設備出現故障等因素而造成監測數據出現錯誤，從而導致各種災害的發生。

為了有效避免上述問題，此次提出了以下解決方法：

第一，運用數據進行網絡傳輸。在運用數據進行網絡傳輸的過程中，可以將下屬的煤礦監測數據都集中到中心服務器上，形成一個相對完善的煤礦生產監測監控系統。技術人員可以通過這一網絡系統隨時掌握各個煤礦的實際生產狀況和安全情況。此外，還可以對數據進行綜合動態分析，為高層管理人員提供有效的數據信息。

第二，提出聯動監測。聯動監測主要是對多點、多種井下環境參數進行聯合分析，及時找出問題的根源，進而降低瓦斯事故發生的幾率。

2 瓦斯監控管理決策功能設計

目前通用的瓦斯監控系統都只是建立在井下瓦斯監測平臺上。要想實現監測監控，還需要技術人員及時結合自身的實際情況，運用瓦斯監控系統這一平臺開展相關工作，這樣能夠讓監測監控系統在整個煤礦發展中得到充分發揮，進而實現監測監控系統的真正價值。通過多年的應用研究，研究人員在瓦斯監控系統基礎上增添了網絡監控及曲線分析等功能，這些功能的出現也為構建防治通風瓦斯事故預防體系提供了有效保障。

2.1 測點定義

技術研究人員可以根據實際情況對測點的傳感器名稱、安裝位置等進行定義和解釋，并定義斷電門限、復電門限等，還可以根據相關規定自行設置，具體如表1所示。

表1 測點定義

2.2 分級統計監控

分級統計監控主要是將采集的數據信息通過網絡的形式進行上傳，讓各個縣市的煤礦監控中心都能夠了解所管轄區域的相關統計信息。市級監控人員還可以通過數據平臺了解煤礦總數及煤礦數據的真實上傳狀態。此外，其對異常信息的查詢也會非常便捷。

3 聯動分析方法

3.1 多參數監測

一般情況下，瓦斯事故的出現與井下多種環境參數之間的聯系是非常緊密的，所以技術人員應選擇將多個環境參數進行整合分析，這對發現問題、解決問題來說都是非常有幫助的。如將主扇、負壓、采區風速這三個參數進行綜合性分析，人為的調速是影響主扇轉速的根本原因，而在其他條件都沒有變化的情況下，負壓與采區風速是成正比的。

如表2中的序號1、2都是正常狀況，而序號3則顯示主扇的轉速是減少的，此時如果表中的數據不變的話，那么大體上可以斷定問題出現在巷道上，很有可能是巷道堵塞問題。序號4顯示主扇的轉速、負壓都呈現出減少的狀態，而正常情況下，采區的風速應為減少的狀態，而表中數據卻沒有發生任何變化，這樣可以判斷出采區風速傳感器出現了故障。相同的原理，序號6在主扇轉速與風速增加的情況下，負壓也是要隨之增加的，但是負壓卻出現了減少的情況，由此可以判斷出是風流短路造成的異常。

表2 相同礦時間段下主扇與負壓風速關系表

3.2 計算機規律庫

技術研究人員將每一種變化用計算機語言描述來形成規則，然后將這些規則用在了全新的瓦斯監控系統中，這對于提高故障分析和定位的準確率，降低瓦斯事故的發生幾率，都是非常有幫助的。同時，還提升了故障修復的效率，進而達到提高生產效率的目的。

4 結語

全面的煤礦瓦斯安全監控系統主要是從技術層面上強化了監控系統的安全管理，有效實現了監管到位、責任到人的管理方式。各級領導也能夠及時掌握瓦斯監測的實時信息，真正實現了瓦斯監測信息的采集、分析和備份自動化，讓瓦斯信息的網絡化成為可能，這對于全面提升煤礦的安全生產也是十分有益的。

[1] 常先隱.遠距離下保護層開采瓦斯治理效果分析[C]//2010年安徽省科協年會——煤炭工業可持續發展專題研討會論文集.2010.

[2] 劉宜平，楊業新，蔡東紅，等.大采高跨上山綜采工作面瓦斯綜合治理技術[C]//2010年安徽省科協年會——煤炭工業可持續發展專題研討會論文集.2010.

[3] 武光輝，石軍宏，何濤.高瓦斯礦井立井井筒快速揭煤實踐研究[C]//安全高效礦井安全保障技術——陜西省煤炭學會學術年會論文集(2011).2011.

[4] 張進軍，劉寧川，昝軍才.大佛寺煤礦掘進工作面卸壓松動圈范圍的確定[C]//安全高效礦井安全保障技術——陜西省煤炭學會學術年會論文集(2011).2011.

[5] 田永東.煤礦區采煤采氣一體化技術及其對設備的要求[C]//非常規油氣資源勘探開發裝備及應用技術研討會論文集.2011.

[6] 王丁，劉長武，王東，等.大斷面地下工程瓦斯災害人工統計監測及預防[C]//2011年中國礦業科技大會論文集.2011.

[7] 施式亮，何利文，宋譯，等.基于混沌與神經網絡耦合模型的回采工作面瓦斯涌出時序分析與預測[C]//中國職業安全健康協會2008年學術年會論文集.2008.

[8] 顏愛華，趙文義.煤與瓦斯突出的瓦斯膨脹能研究[C]//中國職業安全健康協會2009年學術年會論文集.2009.

[9] 王理，王子春.礦井重大災害應急救援指揮輔助決策系統[C]//中國職業安全健康協會2009年學術年會論文集.2009.

[10] 王華，鄧軍，葛嶺梅.礦井瓦斯爆炸的研究現狀及發展方向[C]//中國職業安全健康協會2009年學術年會論文集.2009.

Research on improvement of coal mine gas safety monitoring system

HE Xuan

(Mudanjiang Coal Mine Safety Monitoring Center, Mudanjiang 157000, China)

The improvement measures of the system are introduced, the new management decision function is added, and the linkage analysis method is put forward from the monitoring technology. The continuous improvement of management and monitoring technology innovation has enhanced the supervision and management of coal mine gas and monitoring accuracy.

Coal mine; Gas; Safety monitoring; Improvement

2017-04-18

何旋(1985-)，男，本科，助理工程師。

TD76

B

1674-8646(2017)14-0070-02