淺談煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造

王洪權(quán) 孫學(xué)峰 趙青山

（山東省鄒城市兗州煤業(yè)有限公司，山東 濟寧 273500）

1 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)概況

1.1 安全監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是目前礦井氣體監(jiān)測的主要手段，通過井下各類傳感器，能有效監(jiān)測井下各類氣體的濃度及留存狀況，實現(xiàn)安全監(jiān)測監(jiān)控信息的深度分析和綜合利用。現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)多為二十世紀(jì)九十年代后期建立，具有一定的智能化水平，有網(wǎng)絡(luò)連接功能，但仍存在不少問題：（1）通訊協(xié)議不統(tǒng)一、規(guī)范，由于廠家較多，儀器類型多樣，設(shè)備兼容性較差；（2）傳感器性能較差，尤其是甲烷、一氧化碳傳感器，使用壽命較短，存在工作狀態(tài)不穩(wěn)定、零點漂移等問題；（3）系統(tǒng)診斷功能有待提高，無法詳細判斷故障點及性質(zhì)，誤報警率較高；（4）現(xiàn)有系統(tǒng)無法實現(xiàn)分級報警，安全防護等級較低。現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)與國家大力提倡三化融合、大數(shù)據(jù)時代存在一定差距。

1.2 新系統(tǒng)改造標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

國家針對上述問題專門下發(fā)《國家煤礦安監(jiān)局關(guān)于印發(fā)〈煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案〉的通知》（煤安監(jiān)函〔2016〕5號）、《國家安全監(jiān)管總局辦公廳關(guān)于印發(fā)〈煤礦安全生產(chǎn)在線監(jiān)測聯(lián)網(wǎng)備查系統(tǒng)通用技術(shù)要求和數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)（試行）〉的通知》（安監(jiān)總廳規(guī)劃〔2016〕138號），為煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)改造提供了技術(shù)支撐和目標(biāo)要求。

山東省煤礦安全監(jiān)察局為切實做好山東煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作，充分組織調(diào)研活動，多次組織專家召開研討會，認真聽取礦業(yè)集團和煤礦意見，并查閱各類參考資料，制定了《山東煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案實施標(biāo)準(zhǔn)》，共計十四條內(nèi)容，主要包括：

（1）傳感器能夠適用于采掘工作面應(yīng)用場所，實現(xiàn)數(shù)字化傳輸，防護等級達到IP65要求；

（2）系統(tǒng)具有預(yù)警、報警功能，實現(xiàn)分級報警，增強抗電磁干擾能力；

（3）系統(tǒng)可接入瓦斯抽放、礦井壓力監(jiān)測、采空區(qū)監(jiān)測等系統(tǒng)，實現(xiàn)多網(wǎng)、多系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合；

（4）異常數(shù)據(jù)分析功能和存儲加密功能，實現(xiàn)應(yīng)急聯(lián)動和自診斷、自評估；

（5）部分性能指標(biāo)滿足要求：異地斷電時間滿足煤礦安全生產(chǎn)要求；備用電源能維持斷電后正常供電時間滿足4h的指標(biāo)要求；模擬量傳輸處理誤差滿足不超過0.5%的指標(biāo)要求。

1.3 兗礦集團安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作安排

根據(jù)山東省煤礦安全監(jiān)察局安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造有關(guān)文件要求，兗州煤業(yè)股份有限公司成立專項領(lǐng)導(dǎo)小組，對標(biāo)實施標(biāo)準(zhǔn)全面評估本單位安全監(jiān)控系統(tǒng)，安排專人負責(zé)升級改造工作，全面督導(dǎo)推進。

1.3.1 升級改造基本情況

兗州煤業(yè)股份有限公司所屬礦井現(xiàn)有安全監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，為礦井安全生產(chǎn)提供了良好保障，但部分性能不能滿足山東省煤礦安全監(jiān)察局下發(fā)的升級改造實施標(biāo)準(zhǔn)，無法實現(xiàn)系統(tǒng)充分融合、分級報警等功能。為響應(yīng)省局要求，公司確定將所有生產(chǎn)礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)進行升級改造，明確升級改造思路：（1）建立示范礦井，興隆莊煤礦作為示范礦井，于2017年已完成了系統(tǒng)升級改造工作并通過國家驗收；（2）在示范礦井基礎(chǔ)上，其余礦井優(yōu)先建立示范采區(qū)，最終全礦推廣，各單位據(jù)此編制方案，組織招標(biāo)和安裝施工。

1.3.2 升級改造過程

公司為全面貫徹落實上級文件要求，多次組織召開推進會，成立專門領(lǐng)導(dǎo)小組，制定專人負責(zé)，制定專項費用計劃，從人、財、物等各方面保證項目建設(shè)順利開展。

（1）示范礦井建設(shè)階段

興隆莊煤礦示范項目從調(diào)研立項到項目驗收歷時一年時間，安全監(jiān)控系統(tǒng)先后經(jīng)過四次軟硬件升級，優(yōu)化改進問題30余條，最終建成高速、穩(wěn)定、智能的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。示范項目組建了監(jiān)控系統(tǒng)專用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)，并通過了中國煤炭工業(yè)協(xié)會組織的專家鑒定，鑒定結(jié)果為國際領(lǐng)先，標(biāo)志著公司承辦的試點建設(shè)任務(wù)順利完成。

（2）全面建設(shè)階段

在前期示范礦井建設(shè)的基礎(chǔ)上，2018年公司積極推進安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作。嚴格按照山東省標(biāo)準(zhǔn)和要求，督促各礦積極編制改造方案和技術(shù)規(guī)格書，嚴格按照流程和審批手續(xù)，先后完成改造方案的擬制、技術(shù)規(guī)格書的編寫和招投標(biāo)工作，并積極組織人員開展安裝工作，8月順利完成建設(shè)任務(wù)。

2 安全監(jiān)控升級改造的幾點體會

安全監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)不可或缺的手段，通過安全監(jiān)測監(jiān)控應(yīng)用，可以提高煤礦安全預(yù)測預(yù)警水平，實時監(jiān)測井下地點有毒有害氣體濃度，及時發(fā)出預(yù)警信號。公司能夠快速、高效推進安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造工作，主要是做到了以下幾點：

（1）調(diào)研充分。為開展好系統(tǒng)升級改造工作，公司組織各部室和各礦相關(guān)負責(zé)人組成調(diào)研組，先后赴多家公司學(xué)習(xí)調(diào)研。通過聽取介紹、現(xiàn)場參觀、座談交流，掌握各家監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)缺點，形成調(diào)研報告，為系統(tǒng)選型奠定堅實基礎(chǔ)。

（2）高度重視。公司及各礦井高度重視此次升級改造工作，指派專人負責(zé)，對施工質(zhì)量、工期提出嚴格要求。兩級公司多次組織推進會，對《山東煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造技術(shù)方案實施標(biāo)準(zhǔn)》進行逐條學(xué)習(xí)，最終確定各單位安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造方案，確保升級改造工作的順利推進。

（3）督導(dǎo)有力。山東省煤礦安全監(jiān)察局領(lǐng)導(dǎo)于2018年6月底專門在兗礦集團濟三煤礦召開推進會，全面聽取建設(shè)情況，并作出重要指示，協(xié)調(diào)解決存在的問題，為礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)提出要求和方向，調(diào)動了企業(yè)建設(shè)的積極性。

（4）資金保證。公司專門劃撥專項費用，投入充足的資金，項目所需材料設(shè)備及時到貨安裝，保證了項目示范效果。

（5）溝通流暢。建立安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造微信群，每天上報安裝進度及存在的問題，分析延誤原因，對系統(tǒng)出現(xiàn)的問題及時研究處理，保證項目實施進度及質(zhì)量。

（6）流程化安裝。為加快安裝進度、減少故障率，建立專業(yè)安裝人員，制定一套安裝流程，優(yōu)化安裝路線，職工充分發(fā)揮奮斗拼搏精神，加班加點，在短短一個月內(nèi)完成了獨立環(huán)網(wǎng)建設(shè)，采掘工作面設(shè)備更新等工作。

（7）決策到位。提前謀劃施工中可能出現(xiàn)的問題，未雨綢繆，在新系統(tǒng)未安設(shè)完成前，舊系統(tǒng)要正常運行，同時做好新舊系統(tǒng)切換時的應(yīng)急預(yù)案，避免數(shù)據(jù)斷檔，實現(xiàn)系統(tǒng)平滑過度。

3 結(jié)論

安全監(jiān)控系統(tǒng)升級改造是實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)的的必要手段，通過升級改造可以促進安全監(jiān)測監(jiān)控新技術(shù)新裝備的推廣應(yīng)用，提高安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)性能和安全可靠性。同時還能實現(xiàn)多系統(tǒng)融合和信息共享，提高煤礦安全預(yù)測預(yù)警水平，能夠充分發(fā)揮安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中的重要作用，提升井下日常安全生產(chǎn)技術(shù)保障水平，也為通防工作提供更加準(zhǔn)確的數(shù)理依據(jù)，為煤礦災(zāi)害預(yù)控系統(tǒng)的有效構(gòu)建奠定堅實的基礎(chǔ)。