信息化煤礦安全監控系統的構建探析

張聰慧

摘要：煤礦開采安全問題已成為現有煤礦管理的關鍵性問題，而對于該問題，采用現代化技術手段，結合現有計算機網絡技術、自動化控制技術、網絡通信技術等建立煤礦安全監視系統并對其日常運行狀態實施監控將具有重要價值及意義。

關鍵詞：安全監測系統;信息化;煤礦

引言

安全監控系統是對煤礦生產安全性做出保證的重要系統，也是安全避險“六大系統”中的重要組成部分，被劃歸到國家安全生產監管總局編制的“七大攻堅舉措”當中?，F階段我國各個煤礦當中都已經安裝安全監控系統，在防范煤礦重大安全事故的過程中，發揮出十分重要的作用。但是仍然存在技術滯后性強、穩定性弱等問題。煤礦安全監控系統是礦井通風、計算機、煤礦機電以及傳感等各個學科的綜合性系統，其所涉及到的內容十分復雜，技術要求也比較高，因此針對安全監控系統升級改造環節當中使用到的關鍵技術進行分析，具有一定現實意義。

1現階段我國煤礦安全監控系統中存在的問題

1.1傳感器質量和性能差

目前我國礦區安全監測雖然有所發展，但技術水平不高，缺乏關鍵設備，尤其是一些傳感器的配置還很落后，不能適時對礦區進行有效地監控。因為這些傳感器大多采用的是載體催化原件，制作水平低、質量差，所以容易磨損，使用壽命較短，對各項數據的監控也會存在偏差。所以說有關部門還應重視起來，提高傳感器質量，提升檢測水平。

1.2通信協議不規范，可集成性差

煤礦地區的信息提取也非常重要，而目前各生產廠家的監控系統相對獨立，通信協議大多都是各自采用各自的，缺乏聯系。各產品之間兼容性差，缺乏互換性。另外，個別系統的升級也都是獨立的，不能對其他系統實現共享，造成信息阻塞，不利于各項信息系統的聯系起來，不利于礦井安全的治理。

1.3診斷功能有待加強，系統的可維護性低

由于出廠技術的限制和時間的侵蝕，礦區內的一些監測設備存在很大問題，無論是監測數據，還是報警系統功能都不靈活。特別是對一些遠程數據的監控存在很大問題，設備功能有待提高。另外，一些系統只是礦區監控的輔助工具，只能簡單的對通信情況做出大致判斷，而不能準確地認定故障存在的具體位置，以及該故障的性質是什么。為了進一步提高監控質量，提高設備性能，幫助有關部門快速的分辨出故障點的存在，方便各種工作的開展和實施。

2信息化煤礦安全監測系統

2.1信息化煤礦安全監測系統的構建

（1）系統所具有的網絡傳輸線路是基于以太網來建立的，利用高效的大數據平臺和網絡技術來實時、有效地傳輸安全監測信息。（2）安全監測信息主要包含對煤礦生產造成威脅的各類安全隱患，及各個環節中需集中控制的信息，其中安全隱患主要有粉塵、地質條件、瓦斯等，生產集控主要有供電體系、傳輸系統等。（3）以大數據平臺及網絡化傳輸為技術建立一個中心數據庫系統，其中含有空間及礦用監控兩種數據庫，為信息的展示、評價提供有效的數據支撐，使該監測系統實現四位一體化，即高效的融合信息化、數字化、自動化與網絡化。（4）利用有效的數據融合來創建相應的評價及決策分析體系，運用可靠的數據模擬體系來判斷信息，并加以決策。（5）通過運用煤礦調度來展示各種實時數據及各種業務的數據報表。（6）通過分析決策相應的監控信息，提出有效的監管措施及手段，同時對煤礦的安全生產進行實時指導，各個科室均可以利用網絡來取得相關的數據報表，提出有效的技術措施。

2.2信息傳輸完全實現數字化

煤礦安全監控系統傳感、傳輸以及數據分析處理完全實現數字化，切實提升傳輸、處理以及執行環節的可靠性與及時性，安全監控數據容易受到外部環境影響，由此衍生的誤報警問題也可以得到有效地控制。但是在完全實現傳輸數字化之后遇到的問題是，各個生產廠家使用到的數字化模式不統一，因此在對煤礦安全監控系統進行維修的過程中，僅僅可以使用原廠生產的配件，不利于創新型安全監控系統的市場推廣。

2.3實現系統聯動目標

在發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候，監控系統應當和應急廣播、通信以及人員定位等系統開展應急聯動工作，但是現階段我國煤礦當中使用到的各個系統一般不是一個廠家生產的，因此需要監控系統生產廠家提出通用接口協議，并在其他系統當中編制符合通用接口的程序，從而也就可以讓煤礦安全監控系統在緊急情況下和其他各個系統之間聯動，各項緊急事件的控制速度可以得到有效地控制，以免對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面影響控制在一定范圍內。

2.4發展專家診斷、專家決策系統軟件

為了全面開展煤礦安全監測方面的工作，培養一些這方面的專家很有必要。對一些復雜的故障分析可以提交相關資料到專家手中，利用他們的專業知識和經驗總結，快速準確的為礦區安全問題工作進行指導。

2.5彌補報警、斷電等控制功能中的缺陷

經過升級改造之后的煤礦安全監控系統中實現分級報警管理目標，施行邏輯報警模式，劃分為1～4級，施行區域斷電模式。邏輯報警模式一般會在區域斷電環節當中應用，也可以在系統融合和應急聯動中提供一定邏輯支持?？梢詫^域斷電當成是監控系統中原有的異地斷電模塊，在發生超限問題的背景之下，依據預先設置好的邏輯實現斷電目標，并在相鄰的區域當中完成斷電控制工作。

結束語

信息化煤礦安全監控系統可以有效的融合各個生產子系統，運用以太環網對其進行有效迅速的傳輸，同時集成生產環節中各個安全信息，并創建有效的中心數據庫來深入的開發及融合信息，從而對安全監控信息進行有效地分析及實時地監管，促使煤礦建立起有效的預警及緊急聯動的機制，以高效地控制各類安全隱患，從而實現煤礦的安全生產。該監控系統的建立可以使煤礦企業實現安全生產運營，為其實施有效的安全管理提供強有力的決策支撐。

參考文獻：

[1]何云文.新形勢下煤礦安全監測監控系統運維托管模式探討[J].能源技術與管理，2016，3（3）：114-115.

[2]宋傳平，吳兵艦，王鵬飛，等.基于物聯網技術的設備狀態維修安全管理研究[J].中國安全科學學報，2011，1（1）：278.

[3]張怡，姚萌，王曉棟，等.基于IEEE802.15.4標準的無線網絡在煤礦安全系統中的應用[J].重慶工學院學報，2006，2（11）：109-110.