煤礦通風安全監測監控系統的應用與運行研究

傅剛 中煤科工集團重慶研究院有限公司

引言

通風是對空氣流動數量和方向的控制。缺乏適當的通風往往會降低工作效率，降低生產率，增加事故率和曠工。空氣起到分散化學和物理污染物（氣體、粉塵、熱量和濕度）的作用。煤礦通風實踐受到嚴格監管，尤其是煤和瓦斯（非煤炭）礦山，其他法規涉及稀釋柴油排放、爆炸煙霧、輻射、粉塵所需的空氣量、電池排放和許多其他污染物。為確保煤礦通風良好，規定適當的通道（氣道或空氣通道）使空氣沿著煤礦流向工作場所。因此，主通風系統由新鮮空氣通過的入口，煤礦工作以及在煤礦工作場所通風后空氣通過的排氣口組成。煤礦風機可以安裝在進氣軸上，返回空氣軸。

1 煤礦通風安全監測監控系統概述

煤礦通風系統是煤礦生產活動開展過程中的重要組成部分，它具有為工作人員提供新鮮空氣、排放有毒氣體和幫助災害救援等的作用。為了保證通風系統的有效運行，需要為之建立起監控監測系統，從而提升系統的安全性。文章就煤礦通風系統的具體情況進行探究，結合相關的關鍵監測監控技術來對實際的安全系統的建設和應用展開論述，下面是詳細的描述。

1.1 構成

在信息技術不斷發展的情況下，它與煤礦通風安全監測監控系統也實現了有效的融合，實現了安全監控監測系統的水平提升。就煤礦通風監測監控系統的技術構成來說，主要包括了控制技術、電子技術、通信技術和計算機技術；從煤礦通風監測監控系統的結構形式來說，主要包括時分制通信方式和分布式結構兩種；就煤礦通風監測監控系統的內容構成來說，主要有四個部分，分別是智能分站、信息傳輸、傳感器及執行器和監控中心。上面的描述就是煤礦通風安全監測監控系統不同方面的構成。

1.2 總體結構

煤礦通風安全監測監控系統具體是由三個部分構成的：中央集中控制室、通信鏈路、監控單元。其中監控單元發揮著很重要的作用，就具體的發揮作用來說包括了：數據的接收和處理、數據的接受和發送現場設備實時數據采集與實時控制等等，在監控單元的構成上是相對復雜的，它包括了：各監控點通信部分、CPU、人機接口部分、輸入 / 輸出部分和上位機通信部分等。

2 通風測監控系統運行建議

2.1 改進煤礦通風系統本身的性能

目前隨著我國科技水平的提高，盡管煤礦通風與安全監測系統有了很大的進步與發展，但面對煤礦開采作業環境的復雜性與不可控性，還需加大對煤礦通風系統的研究與完善。應提高對煤礦通風系統數據采集工作的重視，尤其是在煤礦通風系統當中對傳感器的使用與設計，因為在這一系統當中會使用到多種傳感器設備，不僅有風壓傳感器和風速傳感器，還包含對有害氣體檢測的傳感器設備。所以，有必要加強完善通風系統當中使用到的傳感器設備，并且還要盡量提高系統當中用到的網絡模塊性能，進而確保傳感器檢測到的數據可以迅速的傳輸到通風系統的信息管理體系當中，進而達到實時管理煤礦生產工作的目的。

2.2 對煤礦內部的監測監控子系統

安全監測子系統包括三個方面，分別是安全監控系統、礦壓監測系統和束管監測系統。首先要介紹的是安全監控系統，煤礦企業大多利用成本低且技術先進的分站監控系統，它是為了保障煤礦的安全管理以確保高效生產和安全生產。在實際的應用中安全監控系統不僅要對機電裝置工作現狀和環境參數進行及時的監測，還需要監控煤礦避難硐室和供電系統以便煤礦管理者實時把控煤礦的生產情況和安全現狀，最終確保預測和預報突發災害以避免人員傷亡和煤礦的損失。第二個組成部分是礦壓監測系統，在實際的煤礦生產中煤礦的安全會受到圍巖變形等狀況影響，而對礦壓進行實時的監測可以降低片幫、冒頂等造成的事故的發生。煤礦的礦壓監測系統由多個部分組成，其中較為重要的幾個部分分別是上位機、通訊主站、離層傳感器以及分析數據軟件和接收主機。第三個較為重要的組成部分是束管監測系統，束管監測系統的作用是全天候不間斷地監測煤礦的關鍵控制范圍。由于在煤礦的空氣中存在著許多易燃易爆的氣體對煤礦的安全造成了極大的安全隱患，因此需要結合煤礦束管色譜檢測系統進行監測從而有效的對煤礦的瓦斯和火災事故進行預防。

2.3 提高煤礦通風管理工作

要加強對煤礦通風的管理，首先要提高對煤礦通風與安全監控系統的監管，并從、技術、設備、人才等方面著手，尤其是在新型安全監控設備的資金投入方面要加以重視。比如：煤礦單位可針對通風設備布置工作組織培訓學習，在學習之后再制定與之相對應的煤礦通風與安全作業體制，同時還需要組織一線生產人員進行教育培訓。對此煤礦單位應完善管理制度提高管理水平，并且結合自身單位的具體情況對煤礦單位技術人才缺乏以及人才斷層的情況進行總結分析，并與相關技術院校簽訂合作協議，以確保企業內的員工都具備較強的技術水平以及超前的思想覺悟，針對企業現有員工可定期組織技術培訓，以提高他們的安全責任意識以及業務水平。煤礦單位要想獲得持續穩定的發展，就必須要有夯實的人才基礎，此時企業的人力資源部門就應該積極的吸納具備豐富經驗的管理者，并且還要對企業現有員工進行培訓，以促使企業的管理者和技術人員都能夠學習的更深層次的技能與知識，從而有效推動煤礦通風與安全監控工作的開展。

2.4 安全監測系統中安裝風門傳感器

因為在通風系統當中風門的作用是十分重要的，假如沒有嚴格按照相關規定來對風門的質量和位置進行把控的話，其作用就不能夠得到充分的發揮。尤其是當風門位置在傾斜運輸港口的時候，由于受重力作用的影響，在開啟以及關閉風門的時候困難較大，同時提升運輸的情況也會時有發生，以至于風門受到損害的幾率更大一些。另外再加上部分員工的安全意識較差，在遇到風門遭受礦車撞擊情況的時候，其傳動組織受到破壞的幾率要更大一些，連鎖作用就不能夠得到正常發揮，將會出現同時打開兩道風門的情況，出現短路，以至于導致瓦斯爆炸事故的發生。所以要想確保風門的牢固性，就必須要將風門傳感器安裝到風門上面，如此以來風門的開關情況就可以在通風安全監測系統當中進行清楚的先是，值班人員對于風門的開關狀態也有了一定的掌握，一旦有異常現象發生就能夠在第一時間知道，從而便可利用最短的時間內將災難消滅在萌芽狀態，瓦斯事故也可及時避免。

3 結束語

社會的發展是建立在礦藏資源的利用基礎上的，隨著社會發展水平的不斷提升，礦藏開發工作的開展朝著安全性、自動化的方向前進，生產技術的不斷提升使得礦場技術裝備的水平不斷提升，對于礦場安全生產活動的開展提供了很好的設備基礎，我們應當積極地利用這樣的有利條件，以提升煤礦通風系統的運行效率為重點，加強相關的監控監測系統的建設，利用有效的監控技術的應用來有效的保障煤礦生產的安全、高效。