淺析煤礦安全監控系統升級改造方案

李太安 趙云峰

（山東裕隆礦業集團有限公司，山東 濟寧 273100）

2015年國家安監總局開展煤礦“機械化換人、自動化減人”科技強安專項行動，大大提升了煤礦科技裝備、科技強安、科技保安水平。2016年國家煤礦安監局為提升煤礦井下日常安全生產技術保障水平，提高煤礦安全預測預警水平，增強煤礦安全保障能力，要求煤礦全面對安全監控系統進行升級改造。裕隆集團根據標準和要求，結合系統運行現狀，利用現有資源，全面做好系統升級改造工作，并站在集團公司的角度指導各煤礦的系統升級改造方案設計和實施工作。

1 安全監控系統升級改造的必要性

煤礦安全監控系統作為煤礦安全生產日常監管前沿裝備，為指導煤礦安全生產提供了大量的可參考數據，發揮了不可替代的作用。自2007年升級改造以來，隨著煤炭市場的跌宕起伏，煤炭企業效益大幅度下滑，煤礦科技投入銳減，科研單位科研經費減少，科研人員流失，加上煤礦維護不到位，出現了系統數據傳輸慢、死機、傳感器運行不穩定、數據漂移、系統校驗不標準、校驗超期、信息孤島等諸多問題，有的甚至形同虛設，嚴重地影響了煤礦安全生產現場的實時監控管理。

為提高煤礦安全監控系統準確性、靈敏性、可靠性、穩定性和易維護性，充分發揮安全監控系統在煤礦安全生產中的重要作用，2016年國家煤礦安監局印發了《煤礦安全監控系統升級改造技術方案》，2017年山東煤礦安全監察局為做好山東省煤礦安全監控系統升級改造技術工作，成立了安全監控系統升級改造領導小組，下發了《山東煤礦安全監控系統升級改造技術方案實施標準》，提出在用安全監控系統升級改造實行分步實施方案和2018年底前必須全部完成安全監控系統的升級改造工作要求。

2 相關標準、規范、技術要求

（1）為促進全省煤礦統一數據規范，實現全省煤礦安全生產監測監控數據標準統一，統一數據上傳格式，改造后系統數據傳輸必須符合《煤礦安全生產在線監測聯網備查系統通用技術要求和數據采集標準（試行）》（安監總廳規劃〔2016〕138號）和《山東煤礦安全監察局煤礦事故風險分析平臺項目基礎數據規范》的相關要求。

（2）安全監控系統升級改造不僅僅只是對安全監控系統軟硬件的簡單升級，要掌握吃透《煤礦安全監控系統升級改造技術方案》和《山東煤礦安全監控系統升級改造技術方案實施標準》文件內容，按要求從設備的數字化傳輸、系統的抗靜電干擾能力、先進技術裝備的推廣應用、提升傳感器的防護等級、完善控制功能、多網多系統融合、傳輸格式規范化、應急聯動等14個方面進行全面升級。

（3）嚴格按照新版《煤礦安全規程》、《煤礦安全監控系統通用技術要求》（AQ6201-2006）和《煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范》（AQ1029-2007）做好設備的安裝和系統維護管理。

3 安全監控系統升級改造設計

（1）為了做好礦井安全監控系統的升級改造工作，裕隆集團公司成立了由公司生產副總經理任組長，公司總工程師、公司機電副總經理、所屬煤礦總工程師、機電副礦長任副組長，相關職能部門負責人為成員的安全監控系統升級改造領導小組，明確了各自的職責和任務。

（2）領導小組迅速召開會議，對《煤礦安全監控系統升級改造技術方案》（煤安監函〔2016〕5號）、《國家安全監管總局關于印發安全生產信息化總體建設方案及相關技術文件的通知》(安監總科技〔2016〕143號)、《煤礦安全生產在線監測聯網備查系統通用技術要求和數據采集標準（試行）》（安監總廳規劃〔2016〕138號）等文件進行了全面學習、逐條分析，讓每位成員掌握、吃透標準。結合所屬煤礦在用安全監控系統使用情況進行分析、評估、論證，并形成論證意見，在論證的基礎上編制了《集團公司煤礦安全監控系統升級改造方案》。要求所屬煤礦結合各自系統運行情況和現有資源編制出切實可行的升級改造方案，做到“四明確”，即要明確目標、任務、責任和時限，確保系統升級改造的順利進行。

（3）站在集團公司角度，結合所屬煤礦安全監控系統運行現狀，集團公司采取對落后的系統進行淘汰，對先進的系統進行進一步優化升級的方案，實行三步走戰略。第一步是搭建高速信息通道，所屬煤礦全面建設高速千兆工業環網，確保數據的傳輸速率。第二步是全面升級應急廣播系統和人員位置監測系統，實現應急廣播信號井下全覆蓋，入井人員精確定位，為應急聯動做好前期準備。第三步是全面升級安全監控系統，按照升級改造技術方案要求和標準，通過調研有資質、研發能力強、后勁潛力大的生產廠家，引進了工業以太環網+現場總線通信架構，采用分布式控制、多網多系統數據融合、斷線續傳、電磁兼容、設備故障診斷等技術先進的KJ70X煤礦安全監控系統，投入使用了性能可靠、壽命長、穩定性強的低功耗激光甲烷傳感器和多參數傳感器，并解決信息孤島，做到系統聯動。第四步是構建集團公司大數據平臺，將所屬煤礦安全監控系統數據實時上傳集團公司大數據平臺，通過對大數據實時采集和分析，將報警及設備異常信息通過GIS技術快速定位到報警地點，調度員通過應急調度系統，做到果斷決策和應急處置，從而確保礦井的長治久安。