信息化煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建探析

張聰慧

摘要：煤礦開采安全問(wèn)題已成為現(xiàn)有煤礦管理的關(guān)鍵性問(wèn)題，而對(duì)于該問(wèn)題，采用現(xiàn)代化技術(shù)手段，結(jié)合現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等建立煤礦安全監(jiān)視系統(tǒng)并對(duì)其日常運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施監(jiān)控將具有重要價(jià)值及意義。

關(guān)鍵詞：安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng);信息化;煤礦

引言

安全監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)煤礦生產(chǎn)安全性做出保證的重要系統(tǒng)，也是安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”中的重要組成部分，被劃歸到國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)管總局編制的“七大攻堅(jiān)舉措”當(dāng)中?，F(xiàn)階段我國(guó)各個(gè)煤礦當(dāng)中都已經(jīng)安裝安全監(jiān)控系統(tǒng)，在防范煤礦重大安全事故的過(guò)程中，發(fā)揮出十分重要的作用。但是仍然存在技術(shù)滯后性強(qiáng)、穩(wěn)定性弱等問(wèn)題。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是礦井通風(fēng)、計(jì)算機(jī)、煤礦機(jī)電以及傳感等各個(gè)學(xué)科的綜合性系統(tǒng)，其所涉及到的內(nèi)容十分復(fù)雜，技術(shù)要求也比較高，因此針對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)升級(jí)改造環(huán)節(jié)當(dāng)中使用到的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，具有一定現(xiàn)實(shí)意義。

1現(xiàn)階段我國(guó)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中存在的問(wèn)題

1.1傳感器質(zhì)量和性能差

目前我國(guó)礦區(qū)安全監(jiān)測(cè)雖然有所發(fā)展，但技術(shù)水平不高，缺乏關(guān)鍵設(shè)備，尤其是一些傳感器的配置還很落后，不能適時(shí)對(duì)礦區(qū)進(jìn)行有效地監(jiān)控。因?yàn)檫@些傳感器大多采用的是載體催化原件，制作水平低、質(zhì)量差，所以容易磨損，使用壽命較短，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控也會(huì)存在偏差。所以說(shuō)有關(guān)部門還應(yīng)重視起來(lái)，提高傳感器質(zhì)量，提升檢測(cè)水平。

1.2通信協(xié)議不規(guī)范，可集成性差

煤礦地區(qū)的信息提取也非常重要，而目前各生產(chǎn)廠家的監(jiān)控系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，通信協(xié)議大多都是各自采用各自的，缺乏聯(lián)系。各產(chǎn)品之間兼容性差，缺乏互換性。另外，個(gè)別系統(tǒng)的升級(jí)也都是獨(dú)立的，不能對(duì)其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)共享，造成信息阻塞，不利于各項(xiàng)信息系統(tǒng)的聯(lián)系起來(lái)，不利于礦井安全的治理。

1.3診斷功能有待加強(qiáng)，系統(tǒng)的可維護(hù)性低

由于出廠技術(shù)的限制和時(shí)間的侵蝕，礦區(qū)內(nèi)的一些監(jiān)測(cè)設(shè)備存在很大問(wèn)題，無(wú)論是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，還是報(bào)警系統(tǒng)功能都不靈活。特別是對(duì)一些遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的監(jiān)控存在很大問(wèn)題，設(shè)備功能有待提高。另外，一些系統(tǒng)只是礦區(qū)監(jiān)控的輔助工具，只能簡(jiǎn)單的對(duì)通信情況做出大致判斷，而不能準(zhǔn)確地認(rèn)定故障存在的具體位置，以及該故障的性質(zhì)是什么。為了進(jìn)一步提高監(jiān)控質(zhì)量，提高設(shè)備性能，幫助有關(guān)部門快速的分辨出故障點(diǎn)的存在，方便各種工作的開展和實(shí)施。

2信息化煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

2.1信息化煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建

（1）系統(tǒng)所具有的網(wǎng)絡(luò)傳輸線路是基于以太網(wǎng)來(lái)建立的，利用高效的大數(shù)據(jù)平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)實(shí)時(shí)、有效地傳輸安全監(jiān)測(cè)信息。（2）安全監(jiān)測(cè)信息主要包含對(duì)煤礦生產(chǎn)造成威脅的各類安全隱患，及各個(gè)環(huán)節(jié)中需集中控制的信息，其中安全隱患主要有粉塵、地質(zhì)條件、瓦斯等，生產(chǎn)集控主要有供電體系、傳輸系統(tǒng)等。（3）以大數(shù)據(jù)平臺(tái)及網(wǎng)絡(luò)化傳輸為技術(shù)建立一個(gè)中心數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，其中含有空間及礦用監(jiān)控兩種數(shù)據(jù)庫(kù)，為信息的展示、評(píng)價(jià)提供有效的數(shù)據(jù)支撐，使該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)四位一體化，即高效的融合信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò)化。（4）利用有效的數(shù)據(jù)融合來(lái)創(chuàng)建相應(yīng)的評(píng)價(jià)及決策分析體系，運(yùn)用可靠的數(shù)據(jù)模擬體系來(lái)判斷信息，并加以決策。（5）通過(guò)運(yùn)用煤礦調(diào)度來(lái)展示各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及各種業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)報(bào)表。（6）通過(guò)分析決策相應(yīng)的監(jiān)控信息，提出有效的監(jiān)管措施及手段，同時(shí)對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)指導(dǎo)，各個(gè)科室均可以利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)取得相關(guān)的數(shù)據(jù)報(bào)表，提出有效的技術(shù)措施。

2.2信息傳輸完全實(shí)現(xiàn)數(shù)字化

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)傳感、傳輸以及數(shù)據(jù)分析處理完全實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，切實(shí)提升傳輸、處理以及執(zhí)行環(huán)節(jié)的可靠性與及時(shí)性，安全監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)容易受到外部環(huán)境影響，由此衍生的誤報(bào)警問(wèn)題也可以得到有效地控制。但是在完全實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)字化之后遇到的問(wèn)題是，各個(gè)生產(chǎn)廠家使用到的數(shù)字化模式不統(tǒng)一，因此在對(duì)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行維修的過(guò)程中，僅僅可以使用原廠生產(chǎn)的配件，不利于創(chuàng)新型安全監(jiān)控系統(tǒng)的市場(chǎng)推廣。

2.3實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)目標(biāo)

在發(fā)生各種緊急情況的背景之下，需要立即開展斷電及人員撤離等工作的時(shí)候，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)和應(yīng)急廣播、通信以及人員定位等系統(tǒng)開展應(yīng)急聯(lián)動(dòng)工作，但是現(xiàn)階段我國(guó)煤礦當(dāng)中使用到的各個(gè)系統(tǒng)一般不是一個(gè)廠家生產(chǎn)的，因此需要監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家提出通用接口協(xié)議，并在其他系統(tǒng)當(dāng)中編制符合通用接口的程序，從而也就可以讓煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在緊急情況下和其他各個(gè)系統(tǒng)之間聯(lián)動(dòng)，各項(xiàng)緊急事件的控制速度可以得到有效地控制，以免對(duì)礦井中工作人員的生命安全造成影響，也可以將各種緊急事件的負(fù)面影響控制在一定范圍內(nèi)。

2.4發(fā)展專家診斷、專家決策系統(tǒng)軟件

為了全面開展煤礦安全監(jiān)測(cè)方面的工作，培養(yǎng)一些這方面的專家很有必要。對(duì)一些復(fù)雜的故障分析可以提交相關(guān)資料到專家手中，利用他們的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，快速準(zhǔn)確的為礦區(qū)安全問(wèn)題工作進(jìn)行指導(dǎo)。

2.5彌補(bǔ)報(bào)警、斷電等控制功能中的缺陷

經(jīng)過(guò)升級(jí)改造之后的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)分級(jí)報(bào)警管理目標(biāo)，施行邏輯報(bào)警模式，劃分為1～4級(jí)，施行區(qū)域斷電模式。邏輯報(bào)警模式一般會(huì)在區(qū)域斷電環(huán)節(jié)當(dāng)中應(yīng)用，也可以在系統(tǒng)融合和應(yīng)急聯(lián)動(dòng)中提供一定邏輯支持?？梢詫^(qū)域斷電當(dāng)成是監(jiān)控系統(tǒng)中原有的異地?cái)嚯娔K，在發(fā)生超限問(wèn)題的背景之下，依據(jù)預(yù)先設(shè)置好的邏輯實(shí)現(xiàn)斷電目標(biāo)，并在相鄰的區(qū)域當(dāng)中完成斷電控制工作。

結(jié)束語(yǔ)

信息化煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的融合各個(gè)生產(chǎn)子系統(tǒng)，運(yùn)用以太環(huán)網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行有效迅速的傳輸，同時(shí)集成生產(chǎn)環(huán)節(jié)中各個(gè)安全信息，并創(chuàng)建有效的中心數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)深入的開發(fā)及融合信息，從而對(duì)安全監(jiān)控信息進(jìn)行有效地分析及實(shí)時(shí)地監(jiān)管，促使煤礦建立起有效的預(yù)警及緊急聯(lián)動(dòng)的機(jī)制，以高效地控制各類安全隱患，從而實(shí)現(xiàn)煤礦的安全生產(chǎn)。該監(jiān)控系統(tǒng)的建立可以使煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，為其實(shí)施有效的安全管理提供強(qiáng)有力的決策支撐。

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