現代礦山安全監控系統在礦山安全管理中的應用研究

張 衡

（鄭州煤電股份有限公司告成煤礦，河南 鄭州 452477）

隨著信息技術以及礦山生產技術的不斷創新和發展，礦山安全生產問題在很大程度上得到了預防，但是在實際生產過程中，仍然面臨著瓦斯爆炸、機械故障等威脅，所以當前仍然需要重視礦山安全管理。而礦山安全監控系統的應用使得礦山生產安全得到了更好的保障，礦山安全監控系統充分地應用了傳感器、通信技術以及計算機等多種技術，在確保生產安全的基礎之上還有效地提高了生產效率，所以就現在礦山安全監控系統在礦山安全管理之中的應用進行研究有著非常重要的意義。

1 現代礦山安全監控系統概述

現代礦山安全監控系統主要是基于計算機技術、信息管理技術以及傳感器技術等，計算機技術以及信息管理技術主要作用在于對系統的綜合控制以及對數據的傳輸，而通過對于傳感器技術的應用可以有效地對礦井內部的相關氣體參數、環境參數以及其他動力參數等進行采集，然后再利用信息管理技術對這些數據進行傳輸，再通過計算機加以分析，從而全面地了解礦井內部的生產環境和狀態。

由于傳感器是現代礦山安全監控系統中的一個重要組成部分，在礦山安全監控系統之中，一般會設置多種類型的傳感器，這些傳感器可以有效地對于礦井中的有毒有害氣體進行檢測，同時全面地檢測礦山生產環境，從而實現對于礦井中各項數據的采集。例如為了有效地對于礦井中的瓦斯濃度進行檢測，可以通過設置甲烷傳感器來實現，利用甲烷傳感器可以實現對礦井內部甲烷含量的持續檢測。通過將甲烷傳感器設置在礦井中合適的位置，從而對礦井中不同部位的甲烷濃度進行采集，然后進行綜合分析，進而了解礦井中甲烷的整體濃度，如果甲烷的濃度超過了設定值，甲烷傳感器就會通過聲光報警的方式對礦井內外的管理人員及操作人員加以提醒，從而起到監測和報警的作用。

除甲烷傳感器之外，一氧化碳傳感器也是現代礦山安全監控系統中一個重要的組成部分，利用該傳感器可以有效地檢測礦井中一氧化碳的濃度，避免因一氧化碳濃度過高而引起爆炸。同時監控系統中的傳感器還包括風速及風壓傳感器，通過該傳感器可以有效地采集礦井內部空氣流動的情況，對于礦井內部的風壓和風速進行監測，從而保證礦井內部空氣的流通。此外，為了對于礦井內部的機電設備的運行情況進行監測，還會在系統中設置開關量傳感器，以保證礦井機電設備的正常運轉。

2 現代礦山安全監控系統的特征

（1）系統監控的綜合化。現代礦山安全監控系統是由硬件和軟件兩個部分共同組成的，而隨著當前軟件和硬件技術的不斷發展，通過結合交換機，實現了對于礦井內部的自動化監控，利用交換機使得地面系統與礦井內部系統有效地結合在了一起，從而實現了系統監控的綜合化。

（2）系統平臺的調度及顯示。現代礦山安全監控系統不僅僅能夠實現對于礦井內部各項數據的采集，同時還能夠對于這些數據進行深度的分析，從而使得管理人員能夠通過該系統獲得更為直觀的信息，便于其決策。現代礦山安全監控系統具有良好的系統平臺，在平臺上可以顯示出經過計算機分析處理后的數據，這些數據不僅僅有效地反映了礦井中的各項參數，同時還能夠為管理者提供決策的依據，讓其了解礦井中的生產狀態，有效地預防安全事故的發生。

（3）實現人員定位。現代礦山安全監控系統還包含了專用的定位儀，通過為礦井中的每一個工作人員配備錄入個人身份信息的定位儀，在地面系統中即可實時了解每一個作業人員的位置，同時全面地掌握礦井中工人的數量。通過精準地對于井下工作人員進行定位，在發生安全事故時，即可有效地開展救援活動，提升救援的效率。此外，在通過地面系統發現礦井中存在異常情況時，可以利用該定位儀進行報警，從而確保每一個工作人員都能夠及時地疏散和撤離，有效地保證井下工作人員的安全。

3 現代礦山安全監控系統的應用要點

（1）合理配備硬件。在應用現代礦山安全監控系統進行礦山安全管理時，由于礦山安全監控系統是由硬件系統和軟件系統兩個部分共同組成的，而硬件系統在采集基礎數據方面發揮著至關重要的作用，所以必須要注意對于硬件設備的配備。在對于硬件設備進行配備時，必須要結合礦山的實際情況加以設置，一般實現分站和傳感器的智能化，分站必須要實時地對于數據進行采集和發送，同時必須要能夠通過設定的參數和邏輯對其加以控制，此外，所有分站必須要包含備用電源，即使分站完全斷電，分站也必須要能夠獨立工作。對于傳感器的配備，必須要齊全，要能夠全面地對于礦井中的各種基礎數據加以采集。除此之外，其他地面硬件設備的電氣性能也應該滿足相關的規定。

（2）選擇合適的軟件。軟件的選擇對于現代礦山安全監控系統功能的正常發揮也有著非常重要的影響，所以在應用其進行安全管理時，也必須要注重對于軟件的選擇。對于現代礦山安全監控系統而言，由于需要布置多個分站，所以軟件系統必須要具備良好的擴展性和開放性。軟件系統必須要能夠有效地實現實時響應和前后臺監測數據的無縫銜接，對于軟件系統監測圖頁的靜態和動態編輯作圖，必須要對用戶開放，且能夠支持多種圖形格式，無論是利用鼠標還是鍵盤都可以進行操作。硬件系統在實時采集數據的同時，軟件系統也必須要同步進行記錄、顯示、分析運算、編輯、動態定義等，從而能夠更為及時地獲得有用的信息，更加有利于礦井中的安全管理。

（3）保證穩定的通信。對于現代礦山安全監控系統而言，通信關系到數據的傳輸，所以要想更好地利用現代礦山安全監控系統實現礦山安全管理，還必須要保證通信的質量。在對于系統通信方式進行選擇時，必須要注意增強控制信號的傳遞質量，應該盡量選擇集中信息傳遞的方式。通信傳輸過程中，應該制定專門的通信協議標準。對于系統通信協議，目前均采用IP通信協議，在建立通信網絡時需要建立起專門的網絡連接，以保證通信傳輸效果的良好。系統通信穩定與否直接決定著傳感器等設備所采集的信息是否能夠得到及時的傳遞，進而影響決策，因此必須要保證通信的穩定。

4 結語

在礦山安全管理過程中，通過對于現代礦山安全監控系統的有效應用，能夠大大提高管理的效率，現代礦山安全監控系統在預防和處理礦山安全事故中發揮著非常重要的作用。本文主要在介紹現代礦山安全監控系統組成的基礎之上，說明了現代礦山安全監控系統的特征，然后就其在礦山安全管理中應用的要點進行了相應分析，明確了在應用現代礦山安全監控系統進行礦山安全生產管理時，需要合理配備硬件及軟件，同時還必須要保證通信質量。