趙鋼波

（陽煤集團(tuán)山西寧武榆樹坡煤業(yè)有限公司，山西 忻州036700）

近幾年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，煤礦資源的開發(fā)和建設(shè)在我國的國民經(jīng)濟(jì)增長過程中發(fā)揮著重要的作用。煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)作為煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的重要系統(tǒng)，其正常運(yùn)行有利于保證采礦人員的生命安全，并提高煤礦作業(yè)的質(zhì)量和效率。為此，我國相關(guān)煤礦企業(yè)需要加強(qiáng)對煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的分析和研究，明確系統(tǒng)的運(yùn)行原理和組成等，進(jìn)而完善其應(yīng)用和運(yùn)行措施，保證煤礦作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。

1 煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行原理

煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中，其作業(yè)原理：第一，煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測主機(jī)可以持續(xù)不斷地和各個(gè)分站進(jìn)行通信，各個(gè)分站在接收到各個(gè)傳感器信號(hào)以后會(huì)自動(dòng)進(jìn)行信號(hào)的檢測和變換處理，主要包含著模擬量、開關(guān)量及累計(jì)量；第二，系統(tǒng)的各個(gè)分站還時(shí)刻等候監(jiān)測主機(jī)的詢問，在接收到監(jiān)測主機(jī)的詢問以后，分站會(huì)及時(shí)地將所接收到的各個(gè)測點(diǎn)信號(hào)傳送給監(jiān)測主機(jī)；第三，在進(jìn)行井下設(shè)備的控制過程中，系統(tǒng)的監(jiān)測主機(jī)會(huì)將控制命令和分站的巡檢信號(hào)傳遞給分站，然后再利用分站遠(yuǎn)動(dòng)開關(guān)對井下設(shè)備進(jìn)行控制；第四，系統(tǒng)的監(jiān)測主機(jī)會(huì)將所接收到的實(shí)時(shí)信號(hào)進(jìn)行處理和存盤，然后在各種外設(shè)所顯示，具體流程如圖1所示。

2 煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)研究

應(yīng)用煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可以有效保障煤礦通風(fēng)安全。煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)從組成上來講，由各個(gè)功能部分組成，共同完成煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測工作，降低煤礦在作業(yè)過程中的安全事故的發(fā)生率。下文以KJ90X型煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測控制系統(tǒng)為例，進(jìn)行了簡單地分析和研究。

圖1 煤礦通風(fēng)的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)示意

2.1 煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的組成

煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主要是由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、地面監(jiān)控主機(jī)、監(jiān)測用傳感器、控制執(zhí)行器以及通風(fēng)接口等部分組成。系統(tǒng)主要是利用傳感器部分來對煤礦井下通風(fēng)的各項(xiàng)參考指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。

2.2 煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的特征

煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)從特征上來講，具有收縮性和開發(fā)性，且在設(shè)計(jì)方式上是模塊化設(shè)計(jì)，因此，可以滿足各種類型的煤礦礦井監(jiān)測工作的要求。另外，KJ90X型煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上采取的主要是EthernetTCP/IP，在進(jìn)行監(jiān)測的時(shí)候，可以進(jìn)行信息的傳遞和共享。同時(shí)，煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)還具有較為完善的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地采集和儲(chǔ)存。

2.3 煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)

煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)主要如表1所示，通過研究煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)，可以有效監(jiān)測煤礦礦井通風(fēng)中的風(fēng)速、一氧化碳濃度以及壓力、煙霧等內(nèi)容，從而制定有效的控制措施，降低這些因素對于煤礦礦井通風(fēng)安全的影響，以此來提高煤礦作業(yè)的安全性[1]。

表1 KJ90X型煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測控制系統(tǒng)的參數(shù)指標(biāo)

3 煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測控制系統(tǒng)運(yùn)行的問題

3.1 傳感器質(zhì)量方面的問題

煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中，傳感器在其中發(fā)揮著重要的作用，可以有效地進(jìn)行信息采集，通過借助不同類型的傳感器，可以對礦井內(nèi)部的通風(fēng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。目前，我國煤礦開采企業(yè)在進(jìn)行煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測控制系統(tǒng)的應(yīng)用時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)傳感器的質(zhì)量問題，使得傳感器所監(jiān)測出來的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，不具備代表意義，進(jìn)而增加煤礦開采過程中的安全隱患。

3.2 煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測控制系統(tǒng)的功能問題

煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中，系統(tǒng)功能的完善性是其發(fā)揮作用的基礎(chǔ)保障。但是，就目前我國煤礦開采企業(yè)的基本現(xiàn)狀來看，其所應(yīng)用的煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測控制系統(tǒng)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)功能不夠完善的問題，存在較多的運(yùn)行隱患。例如，部分煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測控制系統(tǒng)的防雷功能存在問題，導(dǎo)致系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，容易遭遇到雷擊，致使系統(tǒng)癱瘓，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)煤礦安全事故，因此，還需要不斷地完善安全監(jiān)測控制系統(tǒng)。

3.3 安全監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)和管理方面的問題

煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測控制系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程中，還需要煤礦開采企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)的維護(hù)和管理。部分煤礦開采企業(yè)在這個(gè)過程中存在問題，使得系統(tǒng)的監(jiān)測效果還有待提高。例如，在系統(tǒng)的安裝方面存在問題，使得系統(tǒng)無法發(fā)揮最大的作用，且存在安全隱患。或者是安裝人員在安裝位置的選擇上存在問題，而且沒有進(jìn)行定期的系統(tǒng)維護(hù)，導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在較多的安全隱患，監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實(shí)性也有待考量。

4 煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用與運(yùn)行措施

4.1 制定完善的煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)

煤礦開采企業(yè)在應(yīng)用煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，要想充分發(fā)揮系統(tǒng)的作用，首先應(yīng)該制訂完善的煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格制定相關(guān)規(guī)范，例如，通信協(xié)議以及傳輸設(shè)備物理層協(xié)議等，制訂煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測計(jì)劃，并使用組態(tài)軟件技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)化。

4.2 加強(qiáng)對煤礦監(jiān)測系統(tǒng)的安全控制

煤礦開采企業(yè)在應(yīng)用煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，還需要加強(qiáng)對系統(tǒng)安全的控制。為此，企業(yè)需要在系統(tǒng)的設(shè)備區(qū)以及中心站的范圍內(nèi)安裝安全柵欄，實(shí)現(xiàn)對雷電的吸收，避免系統(tǒng)在使用過程中遭到雷電的破壞，影響系統(tǒng)功能的發(fā)揮[2]。

4.3 加強(qiáng)對安全檢測人員的培訓(xùn)

煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候所涉及到的專業(yè)知識(shí)較多，例如，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機(jī)械設(shè)備、系統(tǒng)升級(jí)和改造以及各種的軟硬件技術(shù)等等。煤礦開采企業(yè)需要加強(qiáng)對安全檢測人員的這些專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)，使其可以明確系統(tǒng)的運(yùn)行原理和運(yùn)行作用，提高檢測水平。另外，煤礦開采企業(yè)還需要加強(qiáng)對安全檢測人員的職業(yè)道德的培訓(xùn)，使其保持認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度進(jìn)行日常的檢測工作，保證檢測工作的有效性。

4.4 加強(qiáng)對安全監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)和管理

煤礦開采企業(yè)在應(yīng)用煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，還需要加強(qiáng)對安全監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)和管理，保證煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的順利、安全運(yùn)行。為此，第一，煤礦開采企業(yè)需要加強(qiáng)對系統(tǒng)設(shè)備安裝的重視，合理選擇安裝的位置，避免對系統(tǒng)功能的發(fā)揮造成影響；第二，煤礦開采企業(yè)需要加強(qiáng)對傳感器的調(diào)整，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行調(diào)整，保證系統(tǒng)的監(jiān)測效果；第三，煤礦開采企業(yè)需要按照一定的周期對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理，降低傳感器的老化和磨損程度，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性。

4.5 提高傳感器的質(zhì)量

當(dāng)前，我國生產(chǎn)的傳感器大多數(shù)采用的是載體催化元件，其監(jiān)測水平還有待提高，而上文也提到了傳感器的質(zhì)量對于煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測工作的重要影響，因此，相關(guān)的生產(chǎn)廠家還需要加強(qiáng)對傳感器制造的研究，不斷提高傳感器的質(zhì)量。為此，生產(chǎn)單位需要引入國外的先進(jìn)的制造技術(shù)，增加相關(guān)的科研資金投入，以此來研制出質(zhì)量水平更高的傳感器。煤礦開采企業(yè)也需要加強(qiáng)和生產(chǎn)單位之間的交流和溝通，結(jié)合企業(yè)的實(shí)際需要，完善傳感器的質(zhì)量和功能，為傳感器的改進(jìn)提出科學(xué)的意見，最終提高傳感器的穩(wěn)定性和可靠性，實(shí)現(xiàn)其在煤礦開采中的最好應(yīng)用[3]。

5 結(jié)語

煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在我國煤礦企業(yè)的礦井通風(fēng)監(jiān)測工作中的應(yīng)用越來越廣泛，但是，其在實(shí)際運(yùn)行過程中，還存在著一定問題。為此，我國煤礦開采企業(yè)需要對煤礦通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步地分析，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)地改進(jìn)和完善，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)煤礦礦井通風(fēng)安全監(jiān)測的工作目標(biāo)。