煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢分析

王亞巍(冀中能源峰峰集團(tuán)孫莊采礦有限公司，河北 邯鄲 056200)

0 引言

近幾年來，煤礦作業(yè)中安全事故時(shí)有發(fā)生，國家對于煤礦安全也越來越重視，進(jìn)一步提升煤礦安全性十分必要。在實(shí)際開展煤礦作業(yè)中，為了能夠使其安全性得到較好的保障，需要對其進(jìn)行有效的安全監(jiān)控，因而需要對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行不斷改進(jìn)，這也是煤礦作業(yè)安全性的基礎(chǔ)保證。因此，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)提高認(rèn)識(shí)，對研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢充分把握，以保證煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的更好利用。

1 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

1.1 煤礦安全監(jiān)控子系統(tǒng)的構(gòu)成

(1)礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。對于煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)而言，應(yīng)用目的主要就是使煤礦安全性能夠得到保證，使安全高效生產(chǎn)得以更好實(shí)現(xiàn)，使礦井中存在的危險(xiǎn)因素能夠有效減少，以防止在礦井生產(chǎn)中工作人員的人身安全受到威脅，同時(shí)也可以使礦井管理的水平及質(zhì)量得以有效提升。在安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)得以有效應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對于煤礦中不同環(huán)節(jié)安全參數(shù)可充分了解，對于所存在的各種危險(xiǎn)因素也能夠及時(shí)進(jìn)行處理，同時(shí)利用這一系統(tǒng)還能夠?qū)⒕颅h(huán)境、救生艙及避難硐室相關(guān)參數(shù)充分掌握，還能隨時(shí)了解相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況，對于所存在的一些安全隱患可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并且進(jìn)行有效處理，使礦井安全生產(chǎn)能夠得到理想的保障。

(2)煤礦礦壓監(jiān)控系統(tǒng)。煤礦礦壓監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)控子系統(tǒng)中也是十分重要的組成部分，其主要作用就是監(jiān)測工作面板頂端壓力規(guī)律，還能夠?qū)χ螇毫Φ膶?shí)際分布情況進(jìn)行監(jiān)測，還可以監(jiān)測支柱工作阻力，在此基礎(chǔ)上也就能夠有效避免由于礦壓而導(dǎo)致安全事故發(fā)生，使煤礦安全生產(chǎn)能夠得以真正實(shí)現(xiàn)，滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。在礦壓監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過程中，其主要就是利用壓力分機(jī)對回采工作面中的液壓支架壓力進(jìn)行有效監(jiān)測。對于井下分站監(jiān)測所得到的相關(guān)數(shù)據(jù)，可利用信號電纜箱井下通訊主站進(jìn)行傳輸，在向環(huán)網(wǎng)中并入之后可向井上監(jiān)控中心進(jìn)行傳遞，在此基礎(chǔ)上利用數(shù)據(jù)分析軟件監(jiān)測支架壓力，同時(shí)監(jiān)測頂板離層狀態(tài)，使其安全得到更好保障。

(3)束管監(jiān)控系統(tǒng)。由于煤層比較容易自燃，并且在礦井中容易有瓦斯氣體出現(xiàn)，在煤礦作業(yè)中也就需要對這兩個(gè)方面進(jìn)行監(jiān)測，而束管監(jiān)測系統(tǒng)能夠使這一目的得以實(shí)現(xiàn)。對于束管監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，其主要就是將各種傳感器安置在礦井下的重點(diǎn)安全區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)煤礦井下氣體持續(xù)監(jiān)測，對于火災(zāi)危險(xiǎn)溫度也就能夠及時(shí)獲取，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測，并且對其進(jìn)行及時(shí)處理。同時(shí)，在束管監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用過程中，結(jié)合環(huán)網(wǎng)并入可對整個(gè)礦井中的火災(zāi)危險(xiǎn)因素及瓦斯氣體進(jìn)行更好監(jiān)測，從而使煤礦安全性能夠得以有效提升[1-2]。

1.2 礦井生產(chǎn)監(jiān)控子系統(tǒng)

(1)綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)。在煤礦作業(yè)過程中，為能夠使煤礦出煤量得到較好的保障，十分重要的一點(diǎn)就是保障綜采工作面能夠正常工作，綜采工作面的實(shí)際運(yùn)行過程中，通過對安全監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行合理應(yīng)用，可使工作面確保可以正常回采，使礦井生產(chǎn)效率能夠得以有效提升。就目前煤礦礦井作業(yè)實(shí)際情況而言，大多數(shù)煤礦礦井中的綜采工作面均配備安全監(jiān)測系統(tǒng)，從而可對工作面實(shí)際生產(chǎn)情況實(shí)行集中控制。在綜采工作面監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，對于采煤機(jī)、皮帶以及液壓支架與輸送機(jī)等均能夠?qū)嵭袑?shí)時(shí)監(jiān)控，對于工作面中的重點(diǎn)區(qū)域畫面，可利用防爆攝像頭向井上監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行傳輸，還具備報(bào)警及自動(dòng)開啟語音提示等各種功能。對于監(jiān)測到的相關(guān)數(shù)據(jù)及視頻，利用井下環(huán)網(wǎng)向井上監(jiān)控平臺(tái)實(shí)行傳輸，可實(shí)時(shí)監(jiān)控綜采工作面情況，有效避免安全事故的發(fā)生。

(2)掘進(jìn)工作面監(jiān)控系統(tǒng)。在當(dāng)前的煤礦生產(chǎn)作業(yè)中，掘進(jìn)工作面屬于重要的基礎(chǔ)構(gòu)成，在掘進(jìn)工作面的實(shí)際運(yùn)行過程中，通過對安全監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行利用，可使工作面日進(jìn)尺量得到理想的保障，可更好保證礦井出煤量。在綜掘工作面中，對于安全監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，其能夠?qū)Ω鞣N設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)實(shí)行有效監(jiān)測，并且可將監(jiān)測到的視頻畫面向井上監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行傳輸，從而使掘進(jìn)工作面的安全運(yùn)行能夠得到理想的保障。

(3)主運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)。在目前的礦井系統(tǒng)中，帶式輸送機(jī)屬于十分重要的運(yùn)輸設(shè)備，其與礦井正常生產(chǎn)存在密切關(guān)系。在輸送機(jī)的實(shí)際運(yùn)行過程中，通過PLC控制系統(tǒng)的有效利用，可通過傳感器及信息檢測設(shè)備，對于相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)行收集處理，并且進(jìn)行有效檢測控制。在此基礎(chǔ)上也就能夠?qū)Ω鞣N參數(shù)及各個(gè)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行檢測，同時(shí)對于一些不良狀況的出現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)及時(shí)預(yù)警，不但可以使輸送機(jī)安全監(jiān)控有效實(shí)現(xiàn)，并且可使輸送機(jī)的智能化控制有效實(shí)現(xiàn)，這樣一來，也就能夠使輸送機(jī)保持正常運(yùn)行，使煤礦安全性能夠得到更理想的保障[2-3]。

2 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

在當(dāng)前社會(huì)上各種科學(xué)技術(shù)不斷快速發(fā)展的背景下，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)也得到較好的發(fā)展，并且表現(xiàn)出理想的發(fā)展趨勢。為能夠使煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更理想的應(yīng)用，相關(guān)工作人員需要對其發(fā)展趨勢充分把握，具體而言，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)有著更強(qiáng)的適應(yīng)性

在目前煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用發(fā)展中，十分重要的一點(diǎn)就是擴(kuò)展其應(yīng)用范圍，使其在更多環(huán)境中得以應(yīng)用，因而在今后煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展中，其適用性會(huì)越來越強(qiáng)，能夠適應(yīng)更多的環(huán)境條件，從而更好服務(wù)于煤礦生產(chǎn)，為煤礦安全生產(chǎn)提供更好的基礎(chǔ)及支持。對于監(jiān)控系統(tǒng)適應(yīng)性的增強(qiáng)，其基礎(chǔ)就是系統(tǒng)功能的增強(qiáng)，也就是說監(jiān)控系統(tǒng)在今后發(fā)展中會(huì)有著越來越強(qiáng)大的功能，可實(shí)現(xiàn)更多方面的監(jiān)控，這樣一來，也就能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)更理想的應(yīng)用。

2.2 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的智能化發(fā)展

在今后煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展中，智能化成為必然的發(fā)展趨勢，這也是實(shí)現(xiàn)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)更好應(yīng)用的基礎(chǔ)。在煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中，通過對大數(shù)據(jù)技術(shù)、信息化技術(shù)及智能化技術(shù)等現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)進(jìn)行利用，可使煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的智能化水平及自動(dòng)化水平得以有效提升，可更好獲取相關(guān)性信息數(shù)據(jù)，并且能夠?qū)ΦV井內(nèi)部情況進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測，更全面充分地了解礦井作業(yè)中的實(shí)際情況，在此基礎(chǔ)上以有效對策進(jìn)行處理應(yīng)對，滿足礦井安全生產(chǎn)的實(shí)際需求，使煤礦安全生產(chǎn)得以真正實(shí)現(xiàn)[4]。

3 結(jié)語

在目前的煤礦作業(yè)過程中，保證煤礦作業(yè)的安全性已經(jīng)成為必然的要求及需求，也是保證煤礦作業(yè)效率的重要基礎(chǔ)，因而需要確保煤礦作業(yè)的安全。在煤礦作業(yè)過程中，為能夠使其安全性得到更理想的保障，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)有著十分重要的作用及意義，可使煤礦安全得到有力保障。因此，相關(guān)工作人員需要對煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)提高認(rèn)識(shí)，并且需要充分把握其發(fā)展趨勢，為煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的有效應(yīng)用提供更好的基礎(chǔ)與保障，實(shí)現(xiàn)其更理想的發(fā)展，使煤礦安全生產(chǎn)需求得到滿足。