时间:2023-11-13 10:01:57
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇煤矿监测设备,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
针对监测系统的检测频率,构建监测系统的形式一般可以分为离线式监测系统和实时在线式监测系统两种,本文介绍的是实时在线式监测系统。在线监测模式是在设备运行中实时的对设备进行监测。在机械设备中,如压缩机、机录群的工作状态中,在线监测系统可通过安装在机组上的光纤光栅传感器实时的获取机组的状态参数,并对机组的运行情况进行评估,判断机组是否在正常的状态下运行,并对机组健康状态进行长期实时监测监测,确保机组生产的正常运行。实时在线监测系统适用于对生产影响极大,故障率较高的重要设备,依靠监测设备实时或动地巡检设俗状态。可由单机或多机组成系统,其安全可靠性能高。虚线中所包括的硬件为工业生产现场中的机械设备和安装在设备上的N个光纤光栅传感器。设备的状态参数,通过光纤传感技术转变为光波长信号。传感网络前端即生产现场中所采集到的光信号通过光缆,直接把信号送到上位机。由于光信号便于长距离传输,所以上位机和下位机一般都位于控制室内。这样确保了生产现场的无电传感,对于煤矿机械设备的监测而言,无疑增加了系统的安全性能。光信号通过光纤信号解调仪,把光信号解调为电信号。然后通过采集程序和通信模块,把釆集到数据源源不断的发送给上位机。现场所釆集到的数据到达上位机后,一方面通过分析处理,判断系统的运行状态是否正常,起到预警的作用;另一方面选择性的保存于机组数据库中,建立机组状态数据库,方便用于后期查询,也可起到长期监测以及趋势预测的作用。
2在线监测系统设计
2.1系统的总体组成
用于机械装备状态监测的系统在总体构成方而与其他监测系统布箱众多的相似之处,但也存在请多要点的不同,有着属于自己的特点。从大的方面一般需要具有检测模块、数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、实时M示和报警模块以及状态评估模块等儿大部分。在对基于光纤传感技术的机械装备实时在线检测特点了解的基础上。
2.2监测系统硬件构成
监测系统由硬件部分和软件部分构成,其硬件部分由各种传感器、光纤光栅振动解调仪、网络通信设备和计算机等构成;软件部分由各种硬件设备驱动、控制、通信软件以及机械设备状态监测专家评估软件,同时还包念对所测量的数据进行处理的数据库管理软件等组成。由软件和硬件系统密切配合实现长期健康监测及状况评估功能。
2.3系统软件构架与实现
根据机械装备动态在线检测特点以及光纤传感技术的独有特性,在研究了振动信号的数据处理方法、数据库设置和基于此的典型部件故障诊断方法的基础和前提下,通过软件编程将光纤光栅机械装备监测系统予以实现是非常可行也是十分必要的。机械设备状态监测系统软件主要包括:数据解调、信号滤波、振动有效值计算、结果的输出和保存等部分。软件部分主要是通过时域及频域分析,得到振动烈度、历史趋势图、3D谱线图,为机械设备状态监测和故障分析提供有用数据。在光纤光缆机械设备动态监测系统的主界面可以观察到被检测的所有的机械装备的运行状态,而且可以在将温度报警和振动报警分开提示,这样有助于工作人员对设备的故障进行初步判断,避免造成不必要的慌乱。另外,工作人员也可以用过双击主界面中的设备来查看其对应的运行状态和记住编号。进入具体机组状态监测界面后,可以分别看到该机组所有监测点的实时状态以及所有被监测点的振动总值和温度的实时数据,并以棒图的形式直观显示出来。这种多样选择的方式有助于提高工作效率,是其更加人性化。
3状态评价及报警设置
由于检查设备和检查对象不同,从而采取的检查手段也不尽相同,所以对设备状态的评估方法和报警设置也存在着不同的要求。
3.1评估方法
1)类比判断标准。
当监测系统或对象中出现两台或多台相同型号的监测对象时,要使用类比判断标准,通过对比同型号不同设备的状态参数来判断设备的安全状态,特别适用于不易或无法获得设备的健康状态参数的情况下。
2)相对判断标准。
此判断标准就是将设备的历史监测数据作为该设备的健康档案,从历史数据中来直观的展现设备的里历史趋势,通过数据的对比判断设备偏离健康状态的参数程度。
3)绝对判断标准。
绝对判断标准是最常见的监测方法,即以标准中的参数作为绝对标准,将所测的参数与标准参数进行对比。通常把标准中的参数设置为绝对报警值。
3.2报警设置
1)相位报警。
一般相位报警多个传感器联立来完成,如当两个传感器所测得的数据频率之间的理论相位或既定相位差为α,当相位小于或大于时系统就发出报警声提示。
2)振动总值报警。
振动总值报警就是当设备参数值达到了振动总值是报警的方法,也是最常用的方法。振动总值表达式一般是以振动烈度作为标准,及即是振动速度在测量频带内的均方根值表示振动的大小。根据检测量的不同,振动烈度的公式可表达为
3)频段报警。
在振动总值报警的基础上,将振动频率细化,对各个谐波频率分别监测的方法就是频段报警。因为在机械设备故障中存在振动总值不变,但各个频率振幅此消彼长,不同的故障对应着不同的频率的现象,因此对设备设置频段报警具有着重要的意义。首先依据设备的特征来确定测点的频率量程,然后根据各个频率的起始值和高频值的截止频率以及各个频段预警值与报警值的大小来制定设备各频段的报警方案。
4总结
关键词:煤矿安全;监测监控系统;应用;发展
中图分类号:TD76 文献标识码:A
一、煤矿安全监测监控系统的应用
(一)煤矿安全监测监控的重要意义
煤矿生产的环境有其地下作业的特殊性,它不仅有着地面作业的一般风险,还会有相应的特殊风险因素存在,当前的煤矿开采与生产事故也是发生频繁。煤矿开采的作业时间与外在条件会根据不同的空间环境而相应不同,在进行风险评估时也具有很大的不确定性,甚至于有相当一部分的风险无法进行正常评估,因而加大了煤矿开采的隐性风险。
煤矿开采与生产面临的风险主要有:瓦斯爆炸、火灾、粉尘、中毒和窒息、触电伤害、机械伤害、淹溺、坍塌、爆破伤害以及火药爆炸等等。采用现代信息手段进行安全监测监控系统设置有利于煤矿开采与生产的安全管理,减少或防止风险的发生。
(二)煤矿安全监测监控系统的类型
当前较为常见的煤矿安全监测监控系统类型,一种是以地面中心站到煤矿矿井下分站之间采用公共接线方式进行的系统,这种安全监测监控系统中,煤矿矿井的井下分站到监测监控系统的传感器部分使用专线缆进行连接,煤矿矿井的井下分站后部传感器部分,需要一根专用的线缆进行连接。当前,这种安全监测监控系统在煤矿安全管理的应用中存在一定的问题。另一种是全总线式的安全监测监控系统,它是以公共接线方式进行路线连接的系统,且不需进行分站接线,这种安全监测监控系统中的传感器外挂于总线缆。如果系统中传感器外挂状况较为集中,则可以增设分站便于集中控制。
二、煤矿安全监测监控系统的发展
(一)世界煤矿安全监测监控系统的发展
随着信息通信技术的快速发展,西方国家开始将煤矿安全监测监控技术应用到煤炭生产过程中去,监控系统逐步发展为集合语言、 数据、无线网络技术的自动化系统,能有效的为煤矿开采与生产提供相关参考数据,有利于加强对运输、 排水、供电等多方面的监测与监控。较为代表煤矿安全监测监控系统有美国的MSA 系统和德国的茂德系统等。
(二)我国煤矿监测监控系统的发展
1 发展现状。我国不断的从西方国家引进多种煤矿安全监测监控系统,但是存在的很大问题是系统的非通用性与低智能化等问题。我国在近几年频繁发生煤矿事故,事故造成很大工人伤亡,也给资源与财产造成很大的浪费,这事故发生的主要原因之一在于相关信息检测不及时所造成,比如未及时监测水火灾征兆、煤尘浓度过高、顶板压征兆以及设备故障等相关情况。因此,加强煤矿安全管理成为当务之急,安全检测监控系统建设是满足安全管理的必要途径。另一方面,我国煤炭企业信息化管理水平较低,井下信息化管理是实现检测监控系统建设的首要条件,相关企业强化信息化管理也是提高决策能力,提高井下安全管理的必要一环。
2 发展趋势
(1)系统升级。当前大多数的煤矿安全监测监控系统往往是针对特定的对象,缺乏系统的可通用性,特别是我国国内没有对各个设备制造商设置统一的生产标准,这进一步促使设备以及相关配件无法适应系统建设的通用性需求,在进行安全监测监控系统后期升级时也极为不便,因此,煤矿安全监测监控系统应实现设备通用化,提高升级与扩展的灵活性。(2)完善子系统建设。首先,当今的煤矿企业在安全监控过程中没有统一的通信、物理等协议;其次,安全监测监控系统主要传输方式还是以主从结构为主,这不利于多主冗余系统的建立;最后,安全监测监控间采用总线连接来对系统中的分站进行控制,系统间的相互兼容水平低,且可靠性与运用性能都较差,不利于安全管理的实时监测监控。在建设煤矿安全监测监控系统建设时,必须完善相关子系统的建设,实现井下数据的光纤环网式传输,实现分站监控、充分安置防爆摄像机、有效进行人员定位等科学的井下安全管理设备建设,再通过网络接口将井下设备与地面设备进行连接。这其中,应该充分考虑煤矿开采与生产的环境特殊性,所选用的设备特别是井下设备必须通过国家的防爆认证和MA认证。(3)实现多方监控。当前煤矿安全监测监控系统由于是针对特定的一个对象,操作目的往往是单一化的,这种模式的安全监测监控主要是对信息的收集和预警数据表的输出,这种基本数据的简单处理,无法对煤矿安全实现多方面的监控。而且这种系统只进行数据参数检测,大多没有监管的功效,因此,后期煤矿监测监控系统的发展趋势之一必然是实现全方面的监控。(4)故障诊断系统优化。在当前的煤矿安全监测监控系统缺乏远程故障诊断与维护功能,有些系统即便可以实时监控的煤矿开采与生产情况,但是对过程中出现的设备故障还是需要进行人工检查,煤矿安全监测监控系统在这一方面的确实,会导致系统运转的诊断偏差。因此,完善系统的的这一功能是煤矿安全管理的发展方向之一。(5)系统决策功能优化。当前所使用的监控系统缺乏对煤矿事故进行决策的功能,系统在进行事故前预警后,如何进行原因分析,有效的规避事故风险,仍然是这一系统有待优化的部分。后期可以增加煤矿监测监控系统设备的黑匣子功能,对系统的决策能力进行优化,实现系统升级,增加对事故原因的分析力。
结语
在科技水平的不断提升的环境下,煤矿安全监测监控系统也将不断进行优化,以最终实现综合化、信息化的系统监测与监控管理。我国在引进和学习外国技术的基础上,也应该根据我国煤矿企业的具体情况进行优化创新,使煤矿监测监控系统与自身的安全管理需求相适应,让煤矿企业的开采与生产安全得到全面有效的管理,减少或避免相关事故的发生。
参考文献
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[2]曾国华.论煤矿安全监测监控系统的重要性[J].城市建设理论研究(电子版),2014(22).
1.1瓦斯监测系统
瓦斯监测系统有很多种,其系统结构大多不同,但是其功能性却大同小异。瓦斯监测系统的硬件设备有:井上控制站、设备传感器、传输设备、井下分站、传输设备等,其功能是完成煤矿工程实时数据的采集、传输和处理。传感器是瓦斯监测系统中最重要的应用设备,主要有风速传感器、瓦斯传感器、温度传感器等。其运行程序由三部分工程:
①井下分站采集应用各种传感器采集施工信号;
②信号经过转换器处理后传送至井上控制站;
③井下分站和井上控制站进行信息确认之后向各施工单位传达决策指令。
1.2通风网络监测系统
通风网络监测系统和瓦斯监测系统的系统结构大致相同,很多煤矿企业经常将这两个安全系统合二为一。通风网络监测系统主要应有技术有:网络工程技术、计算机应用技术、监测技术、仿真模拟技术等,对研究井下作业的网络安全性评估、井下施工模拟、施工通风方式、选择施工设备等方面都发挥着巨大作用。在煤矿工程中应用通风网络监测系统,可以有效提高通风网络系统的稳定性、安全性。
2煤矿工程中的安全信息管理系统
现阶段,我国煤矿企业的计算机安全信息管理系统设备相对完善,但是其计算机技术应用水平却很低,主要表现在以下几个方面:
①各管理部门职能界限不清且工作内容相对单一;
②从计算机网络技术应用的内容上看,很多管理系统只关注井下安全信息管理的检测,而忽略了煤矿工程总体安全信息的监测;
③安全监测信息系统只能对管理信息做简单处理,其信息实际作用并没有完全发挥出来;
④计算机安全管理系统的层次低,难以达到安全预测、辅助决策的作用。
2.1.安全信息管理系统结构
2.1.1数据库服务器
安全信息管理系统的数据库服务器端是一个大型关系型的数据库系统,其应用性能很好,主要功能是实现煤矿工程数据的采集、储存、备份、访问、恢复的工作。并且服务器终端还可以设置防火墙,对其进行访问权限控制,实现安全访问。数据库检测的内容是煤矿工程的安全信息,主要有温度、瓦斯、负压、风速等参数,通过监测表、矿压监测表对实时信息数据进行采集,收入到数据库服务器中。
2.1.2应用服务器应用服务器是安全信息管理系统数据库和客户端之间的连接桥梁,用户的访问请求通过应用服务器确定是否符合访问权限,之后将信息指令传输给数据库,由数据库将所请求信息数据传达给用户。
2.1.3客户机
客户机是各用户操作的计算机,用户可以直接在计算机上操作下达指令,其主要功能是业务数据录入、统计、汇总、查询、打印等多种操作功能,在我国很多煤矿企业中客户机的分布非常广泛。
2.1.4系统功能
[关键词]煤矿安全监控系统现状完善措施
2008年,福建煤监局、福建省经贸委、福建省安监局联合下发了《关于印发福建省煤矿安全监控系统装备联网和维护使用指导意见的通知》(闽煤安监综合〔2008〕18号)的文件,要求全省所有煤矿(含新建、改扩建矿井)必须建设安全监控系统,作为颁发(变更、延期)煤矿安全生产许可证的必备条件之一。矿井安全监控系统的建设,必须符合国家和省有关标准和规定的要求。煤矿建设项目安全监控系统建设列入安全设施“三同时”管理,整合技改矿井的安全监控系统建设,必须与整合技改同步实施。
1泉州市煤矿安全监测监控系统现状
泉州市辖区内现有管理型煤矿企业12家(地方国有煤矿1家,乡镇煤矿企业11家),矿井42对(地方国有矿井2对,乡镇煤矿40对)。“六证”齐全和已通过安全设施“三同时”验收的矿井,都装备了监控系统。到目前为止,我市已有31对矿井的煤矿安全监控系统已经泉州市煤行办组织验收合格,并与省级监控中心平台和市分控中心成功联网。我市使用的煤矿安全监控系统有镇江中煤电子有限公司生产的KJ101N系统、北京神州鼎天数码信息技术公司生产的KJ83N系统。
2泉州市煤矿安全监测监控系统存在的问题
虽然我市“六证”齐全和已通过安全设施“三同时”验收的矿井都装备了安全监测监控系统,但是在实际使用中,还存在一些问题,主要体现在:
2.1我市煤矿企业中,大多数乡镇煤矿技术力量严重缺乏,没有监测测控方面的专业队伍,管理人员及工人技术及文化素质普遍偏低,缺乏对监测监控系统及其配套设备的原理、功能、性能、故障原因及检测、维修、维护方法的了解,因而监测监控系统在运行中发生的故障,无力维护和排除。有的煤矿监控管理人员在地面中心站经常操作失误,加之对监控软件、设备的功能,如定义、设置、打印、查询等知者甚少,致使“指挥系统”失灵,使监测监控系统不能发挥应有的作用。
2.2 煤矿企业以为安装了这套系统就“万事大吉”了,至于系统是否运行正常、监控能否起到作用、监管到不到位等根本无从谈起。
2.3 目前煤矿企业没有专门的检定、校正手段和技术人员,造成在用各类传感器的监测精度不准、误差大。如甲烷传感器、风速传感器、负压传感器、一氧化碳传感器等出现显示“-”或“0”,与便携检测仪表相比出现误差,有的甚至偏差很大。其严重后果不但使监测监控系统无法正常运行,而且由于常常误报警、误动作,使煤矿企业无所适从,一方面使安全隐患“脱离”了监控,导致引发事故的可能性变大。
2.4 安装施工单位在施工时没有严格按照设计方案进行施工,存在偷工减料,在地面线路和设备没有安装防雷装置,地面线路布设不规范,容易被雷击,导致设备损坏,设备损坏时维修也不够及时,引起安全监测监控系统不能正常使用。
2.5 监控系统管理员职责不清。有的管理员对上传及查询数据的概念不清楚,各种记录报表填写不及时,出现异常情况不能及时汇报,不知如何采取相应措施,使事故隐患得不到及时解决。
2.6 有的煤矿,监控系统传输线与矿用电源电缆混挂在一起,造成信号传输不稳定,没有定期检查传输线路,造成通讯中断、传输不正常、数据不准确等故障。
3煤矿安全监测监控系统的完善措施
3.1 提高认识,牢固树立“安全为天”的安全生产观念,坚定不移地落实国家相关政策,不折不扣地完成“死任务”、“硬指标”,消灭“漏洞”,不留“死角”,是抓好监测监控系统装备、管理的重要前提。
3.2 高标准,严要求,选择设计、安装、生产、售后服务好的厂家,是建立高质量监测监控系统的重要技术支撑。
正确安装、使用安全监控系统。煤矿企业要在规定的地点和位置,按规定的要求安设相应类型的传感器,并根据生产环境的变化对传感器、闭锁装置功能测试,确保监控系统作用的充分发挥。设备厂商应加大研发和升级设备,特别是要更新传感器技术。传感器是监控系统的技术基础,也是关系监控质量的重要方面。应该采用新技术、新理论来完善传感器的功能,使其更加智能化和功能化。
3.3 坚持监测监控系统的装备标准,做到不欠账、不走过场,不断完善,逐步升级,是确保监测监控系统发挥作用的重要保证。
煤矿企业要严格按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ 1029-2007)的规定,对安全监控设备进行定期调校。新装备按《煤矿安全监控系统通用技术要求(AQ6201-2006)》制造并取得新的煤矿安全标志的系统,接入系统的传感器稳定性大于15天,传感器调校期应为10天。要确保甲烷传感器调校期间系统正常运行,煤矿企业必须按照《指导意见》要求配足备用甲烷传感器数量,如煤矿企业备用甲烷传感器数量不足,调校期间系统不能正常运行,必须进行停产调校。
3.4 建立可操作的监测监控系统管理体系和监管体系,是确保系统运行的重要组织保障
监管部门要加强对煤矿安全监控系统的监管。要把煤矿监控系统管理员的培训放在监管工作的第一位,对监管范围内的煤矿监控系统不能正常使用,传感器安装地点不正确、数量不足、数据不准、未按规定调校,断电闭锁装置失灵或未定期进行功能测试,以及测控数据没有传输到省、市监控中心的煤矿,要依法严肃查处。
3.5 强化对监测监控管理人员的技术培训,提高各类监管员和一线工人的素质,是维护煤矿监测监控系统正常运行的重要基础
煤矿企业要加强基础建设,完善各种规章制度,确保安全监控系统正常运行。要制定事故应急预案、安全监控岗位责任制、操作规程、值班制度等规章制度。配备足够的管理、维护、检修、值班人员,对监控系统实施管理和维护。管理、维护人员必须熟悉监控系统的性能,掌握管理、维护技能,经培训合格后持证上岗。
煤矿在安装监控系统前,要由厂家对煤矿的监控管理员、维护工进行系统安装重要性以及监控系统原理、功能等等方面的理论培训。在授课的同时,进行实际、实物操作培训,如断电接线、传感器挂接、故障查找等,进一步提高现场管理人员的技术素质和实际操作能力,保证及时有效地解决监测监控系统运行中出现的问题。
3.6煤矿企业要把安全监控系统维护和正常运行使用纳入隐患和排查治理内容,定期排查治理安全监控系统存在的隐患,定期进行检修维护。要加强设备、网络的日常维护,保证正常运行。
[关键词]煤矿监测监控系统 建设 问题 措施
中图分类号:D412.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)10-0112-01
前言
煤矿安全问题一直是煤矿开采的重中之重,目前为了保障煤矿开采的安全,我国大部分的煤矿企业都引进了煤矿监测监控系统,希望通过电子技术的应用,提高煤矿开采的安全系数。从目前来看,煤矿监测监控系统的运用对煤矿开采起到了一定的作用,但是在其使用的过程中仍然存在着一定的缺点与不足,急需煤矿管理人员对其进行不断的建设与管理。
1.影响煤矿监测监控系统建设与管理的因素
1.1 缺乏灵活性,使用范围较窄
煤矿监测控制系统在我国还属于发展阶段,由于其在设计的过程中没有与广大的煤矿设备生产厂家进行有效的沟通,导致其使用的过程中出现了严重的局限性,无法与一些设备相适应,影响煤矿监测监控系统作用的发挥。具体来说主要体现在以下几个方面:(1)缺乏灵活性,难以满足工作中的实际需要。煤矿开采过程中需要使用到大量的工具设备,不同厂家生产的设备其在型号和系统上都存在着一定的差异。而煤矿监测监控系统无法对这些设备进行有效的兼容,使得煤矿监测监控系统缺乏灵活性,难以满足煤矿开采实际工作的需要。(2)使用范围较窄,降低使用价值。由于煤矿监测监控系统对于一些设备无法兼容,导致在实际的工作中,煤矿监测控制系统无法对整个煤矿开采进行有效的监督与管理,只能在较窄的范围内使用,降低了煤矿监测监控系统的使用价值,不利于其在我国煤矿企业内的推广。
1.2 缺乏灵敏性,难以及时预警
对故障和危险进行及时的预警是煤矿监测监控系统的主要功能之一,这也是煤矿企业一直比较重视的工作之一,其对事故的预防与解决有着重要的作用。但是由于我国煤矿监测监控系统还存在着一定的缺陷,因此在实际的使用过程中,煤矿监测监控系统很难准确有效的对故障和危险进行预警。造成这种现象的原因主要有以下两个方面:(1)传感器灵敏度不够。传感器是煤矿监测监控系统能够预警的关键,其主要对煤矿开采过程中的瓦斯及一氧化碳等气体进行感应,一旦出现超标情况给予及时的预警。但是由于现在煤矿监测监控系统使用的传感器还不够完善,其在性能能上存在着一定的缺点,最突出的表现就是其灵敏度不够,难以有效的判断出有害气体是否超标,影响了危险的预警。(2)传感器使用时间短。传感器具有着超高的精密性,其内部的部件决定着其实际功能的发挥,因此一般煤矿监测监控系统中的传感器使用时间都较短,为了保障其敏感度,和使用效果,需要对传感器进行频繁的更换,这既浪费了资源,同时也不利于煤矿监测监控系统的建设。
1.3 缺乏精确性,影响故障定位
煤矿开采的过程中,经常会有机器的故障产生,这些故障经常给煤矿开采带来巨大的影响,甚至对煤矿工人造成人身威胁。因此如何有效的进行故障判断一直是煤矿工作者们关心的问题。煤矿监测监控系统虽然考虑到了故障问题对采矿工作的影响,对煤矿开采过程中的故障问题采取了一定的通信措施,但是由于其发展的还不够完善,因此仍不能彻底的解决掉煤矿开采过程中的故障隐患。具体来说其表现在以下几个方面:(1)缺乏精确性,影响故障的定位。虽然煤矿监测监控系统可以探测出煤矿系统中出现故障问题,但是由于其严重缺乏精确性,很难将具体的故障位置给予定位。因此在实际的工作中,煤矿工作人员仍需要对整个煤矿系统进行大规模的排查,才能找出故障点。这一过程造成了大量的浪费,不利于煤矿开采的进行。(2)无法分析出具体的故障原因,影响故障的排除。造成故障的原因有很多种,煤矿工作人员在对故障进行解决的过程中,寻找故障原因是其中最耗时耗力的一个环节,严重影响了故障的排除效率。
1.4 缺乏智能性,局限事故处理
随着现代科技的发展,电子技术不断的升级换代,已经向着智能性,人性化的方向发展,为人们的生活提供了更多的便利。但是由于煤矿监测监控系统的发展受到了一定的限制,因此目前的煤矿监测监控系统还没有达到智能性监测,智能性管理,具体来说体现在以下几个方面:(1)无法有效的应对突发事件。煤矿监测监控系统在对煤矿开采进行监督与管理的过程中由于缺乏智能性,导致无法对一些突发事件进行提前的预警,常常给煤矿的施工带来一定的麻烦。同时其针对突发事件难以进行有效的分析,不能为煤矿管理人员提供有效的解决办法和应急预案,影响了突发事件的处理。(2)没有完善的记录功能。煤炭开采过程中经常会遇见各种的突发事件,对这些突发事件进行有效的记录,可以为今后突发事件的处理提供有力的依据。但是由于煤炭监测监控系统在这方面存在着缺陷,因此在实际的工作中,并没有对突发事件的处理进行完整的记录,丢失了大量的参考依据。
2.提高煤矿监测监控系统建设与管理的有效措施
2.1 扩大监控系统的使用范围
鉴于我国煤炭监测监控系统存在着诸多的缺点,因此有关科研人员应积极的对其进行探索与研究,努力的想出改进的措施,完善其监测监控的功能,保障煤矿开采工作的顺利进行。就其使用范围过窄的问题而言,有关人员可以从以下几个方面入手:(1)加大与各生产厂家之间的联系。煤矿监测监控系统要想对各个厂家生产的设备进行兼容,首先就要积极的与各生产厂家进行联系,在技术上进行良性的沟通,建立起合作伙伴的关系,扩大煤矿监测监控系统的适应范围。(2)加大煤矿监测监控系统的推广力度。要想使煤矿监测监控系统得到长效的发展,有关部门首先就要加大煤矿监测监控系统的推广力度,只有各煤矿企业都对其进行了应用,才能有效的推动其进行发展,这也就是现在所说的有需要才有发展,如果没有受众,也就谈不上什么发展。
2.2 加大科技的投入,提高监控系统性能
要想提高我国煤矿监测监控系统的质量,最有效的途径就是加大科技的投入,通过科技的手段,对整个煤矿监测监控系统进行改进与完善,努力提高监控系统的性能,保障煤炭监测监控系统作用的充分发挥。具体来说可以从以下几个方面入手:(1)结合实际工作,进行合理创新。煤矿监测监控系统的改革与完善,不是凭空想象的,其应以实际的工作为依托,结合工作中的实际问题进行有效的改革,促进煤矿监测监控系统的发展与进步。(2)加大资金投入,研发新的传感器。由于传感器是煤矿监测监控系统中重要的组成部分,因此研究人员应积极的对传感器进行有效的研究,不断的加大科研资金的投放力度,满足研究的需要,力争研究出敏感度高,抗耗损的传感器,保障煤矿开采过程中的安全。
2.3 提高监控网络专业性,保障监控系统正常运行
我国现代煤矿监测监控系统之所以经常出现一些问题或故障,最主要的原因就是网络存在着一定的不稳定性,难以有效的满足煤矿监测监控系统的各种需要。因此在今后的工作中,有关人员应对煤矿监测监控系统的网络进行一定的调整,保障煤矿监测监控系统的正常运行。从目前来看煤矿监测监控系统使用的网络严重缺乏专业性,无法与煤矿开采工作相适应。因此研究人员应针对煤矿监测监控工作的特殊性,结合煤矿工作的实际情况,为煤矿监测监控工作量身打造一套专业的网络系统,保障监控网络的稳定性,促进煤矿监测监控系统的发展。
3.总结
综上所述,煤矿监测监控系统还在发展变化的过程中,其自身存在着这样或那样的缺点,对煤矿开采工作造成一定的影响。因此在今后的工作中煤矿有关管理人员应积极的加强煤矿监测监控系统的建设与管理,促进我国煤矿安全管理水平的提高。
参考文献
[1] 梁亚娟.鹿洼煤矿监测监控系统优缺点分析及对策性探讨[J].山东煤炭科技,2010(5):45-49.
关键词:煤矿 安全监测监控系统 现状 趋势
中图分类号:TD76 文献标识码:A 文章编号1672-3791(2014)07(c)-0079-01
近几年我国发生煤矿安全问题的现象在不断的增加,为了保证我国煤矿企业的安全生产,对于煤矿企业的安全监测监控系统的发展现状以及发展的趋势进行系统的分析,为我国的煤矿企业在扩大生产的条件下实现煤矿技术发展的安全保障。
1 我国煤炭安全监测监控系统发展现状
(1)安全监测监控现代化水平亟待提高。煤矿自然环境恶劣、易发灾害。我国绝大部分煤矿所在地区的地质条件十分复杂,生产环境并不理想,这就在客观上增加了安全生产的煤矿企业要保证安全生产的难度,具体来说,我国全部为瓦斯矿井的客观现实下,煤与瓦斯突出日趋严重导致生产安全受到极大的危险。绝大多数部分煤矿生产依旧是传统的劳动密集型方式,安全监测监控现代化普及程度和西方先进国家相比尚存在着巨大的差距,据报道,截止2012年,我国重点煤矿的安全监测监控系统的完整度还不到60%,中小煤矿企业的安全监测监控系统的发展程度更是不容乐观。
(2)安全设备难以实现更新。煤矿总量多,生产规模与安全防护手段参差不齐。国有煤矿为主,中小规模煤矿并存的生产环境下,不同煤矿的技术装备以及安全技术水平实际上是存在巨大差异的,为实现安全生产的总体目标,2012年年我国政府对煤炭企业质量进行了大规模的整顿,然而却依旧面临着严峻的形式。安全装备水平不高。2012年统计结果显示,在大型煤矿中,有二十余处煤矿并没有依照《煤矿安全规程》的规定装设瓦斯抽放装备,三十余处的矿井并没有按照要求加设瓦斯监控系统,绝大多数煤矿生产企业监控系统装备处于缺位状态,网络化管理更是难以实现。在中小煤矿中,安全设备常年不更新,设备落后的情况下加上长期、超负荷运作,安全装备情况令人堪忧。
2 煤矿安全监测监控系统的发展趋势
随着技术的不断发展,我国的煤矿安全监测监控系统的发展趋势就是实现自动化的数据处理,实现传感技术的应用。煤矿安全检测监控系统数据处理流程如表1所示,无线传感器担任的是对井下温度信号、瓦斯信号、风速等信号的基本采集工作,完成该项作业后,无线传感器需要对其进行进一步的编码,并利用有线或者无线的方式将数据信息发送给应用服务器,应用服务器在接纳传感器传输过来的大量数据信息后,依照不同数据所从属的类型,将它们放置到相应的数据库表之中,客户端的主要作用就是通过对数据库中信息的查询以及分析,将所需要的信息及时传递给用户。
实现煤矿安全监测监控系统对煤矿整个生产过程状态的实时监控,煤矿的生产过程是一个动态变化的复杂过程,所以在建立煤矿安全监测监控系统时必须考虑各种因素。为了高效获得有价值的煤矿生产信息,采用数据挖掘技术对煤矿信息系统中的各项数据进行科学统计分析,以及时了解煤矿的生产状态,发现各种因素之间的相互联系,制定出科学合理的控制方案。煤矿安全监测体系主要包括:数据采集、分离数据以及数据挖掘、预测评价等各个组成部分。
首先,数据采集模块主要通过煤矿生产过程中各种传感器采集和煤矿安全信息有关的各种数据,主要包括:开采过程中设备运行情况、人员信息以及可能发生的自然灾害等,最后把数据以二维表的形式输入到煤矿安全监测的整个原始数据库内,在数据内采用数据挖掘技术分析源数据,然后进行数据清洗、分离与集成,变成有效数据。其次,数据挖掘模块,这是煤矿安全监测系统的核心,主要有数据准备作为前提条件,然后采用数据挖掘算法执行,表达结果等,把采集到的CO浓度、瓦斯浓度以及温度、风速、甲烷浓度、顶板压力等各项指标进行数据预处理,用关联规则对预处理以后的各种数据深入挖掘。最后,预测评价模块,主要对挖掘产生的关联规则适时分析,找到领域知识内的各种规则,用数据挖掘所得到的关联规则对整个煤矿安全生产状态进行监测,为煤矿监管提供相应的政策支持。
今后的煤矿安全监测监控系统的数据库,是进行数据分析的第一手资料。收集到的原始数据常常是不完整、有噪音的。进行数据清洗就是去掉数据源中无用的数据,科学处理遗漏的数据,根据时间顺序、数据的变化,删除掉出现异常、孤立的数据记录,清除掉和产生关联规则没有任何关系的属性,进而减少数据空间的复杂程度。
3 结语
根据全文的分析发现,目前对于煤矿安全监测监控系统的发展理念已经实现了突破,但是在系统的现代化建设以及设备的技术更新上仍然存在很大的问题,针对发展现状对煤矿安全监测监控系统的发展进行系统的分析,分析了基本的发展趋势,主要是利用现代自动化数据技术实现无线传感,保证煤矿生产过程中的安全监测监控。当然在技术不断发展的前提下,要加强对于煤矿安全监测监控系统理念、技术上更新。
参考文献
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[2] 王建,王汝琳,刘世民.基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统[J].矿山机械,2011(2):176-177.
关键词网络信息资源机电管理应用
煤矿生产过程主要以井下作业为主,危险系数较高,同时井下作业环境恶劣,生产设备的操作都十分困难。在科学技术不断发展的过程中,网络信息技术也被应用于煤矿机电管理中,实现了煤矿机电管理的现代化和网络化,为井下煤矿生产提供了便利,为煤矿生产的安全和高效提供了保障。
1网络信息资源的应用概述
网络信息资源在煤矿机电管理中的应用,主要是煤矿自动化控制监测系统的应用。自动化控制监测系统在WEB技术的基础上,在整个矿区内布置安全监控点和预警系统。应用视频服务器和网络摄像机构建立数字化和网络化的监控系统,将网络设备和现有的安全监测系统整合起来,形成联动,最终实现分散监控的方式,进行集中管理。网络信息技术的应用,提升了煤矿机电设备的安全管理水平,间接提高了煤矿生产的安全性。煤矿机电管理过程中应用最多的是系统联网解决方案,机电管理系统联网解决方案在传统煤矿机电管理系统的基础上,逐渐发展成为能够进行火灾监测、设备运行状态监测、信息管理和网络应用的重要自动化系统,在自动化系统中深度整合了煤矿工业的运行模式和以太网功能[1]。机电自动化控制系统主要包括工业电视系统、视频监控系统、投影系统和LED显示系统,由于系统类型的不同,将机电设备管理进行集成,便于实现不同子系统之间的联系,实现资源共享,提高自动化控制的精度,对煤矿生产过程中的机电设备进行高效管理。针对分布式自动化控制系统而言,它在WEB技术的基础上,采集生产过程中的信息数据,实现可视化调度,提高机电管理的信息化水平,在生产过程中对矿井机电设备的运行状况进行监控,降低安全事故的发生几率,帮助煤矿企业实现安全生产。煤矿企业机电管理过程中的工作重点是加强对信息资源的应用,在网络技术、WEB技术和数据分析技术的基础上,处理机电管理过程中的信息,实现多种信息的集成和可视化,构建出机电管理的自动化体系。在信息化集成的基础上,对多种机电设备进行集中控制,完善开采、供电和运输等过程中的自动化管理,促进信息流通,保证网络信息资源可以多方共享。
2网络信息技术在机电管理中的应用
越来越多的煤矿企业借助先进的网络技术实现了自动化管理体系的完善,将千兆以上的网络带宽应用到机电设备的管理工作中,为机电管理自动化的提高提供了可靠的保障,同时将供电系统、运输系统、定位技术和视频监控等措施应用到管理过程中,充分利用网络信息资源,加强机电管理。网络信息技术在机电管理中应用主要体现在以下几个方面。
2.1数字化信息处理平台的应用
煤矿企业在自动化管理过程中安装光缆,应用多台交换设备,在地面建立千兆环形网。在这个过程中不同的交换机可以应用不同的交换设备,保证在2h内延迟。将多个千兆以上的交换设备布置在矿井中,为井下的交换设备分配可以连续供电的充电设施,同时保证有2h的延迟。在安装好多台设备之后,保障地面与煤矿井下可靠联系,形成地面与井下的交流网络,实现对井下生产情况的监控,同时保证在机电设备的管理过程中实现信息共享和资源整合,对多种信息进行综合利用的过程中,提高生产过程的安全性,为煤矿安全生产提供保障。同时提高资源利用率,实现矿井生产的科学化和现代化[2]。
2.2自动化供电设备和火灾监控的应用
煤矿生产过程中的机电管理,存在突发事件的可能,例如突然断电故障。断电故障将会严重影响到井下生产作业,针对这一问题,可以充分应用网络信息技术实现信息共享,同时选用可靠的供电电源,为井下生产作业提供可靠的电力资源,保证井下生产顺利进行。在自动化供电设备应用的过程中,需要选择可靠的防雷设备,提高供电设备的抗雷击能力,避免雷击导致设备断电或者损坏。自动化系统中的设备多为半导体类元件,系统的控制部分多为集成线路,如果出现雷电等自然现象,产生的瞬间电流将可能导入系统设备中,导致瞬间大电流击穿半导体器件,或者电流通过导电材料对整个系统构成影响。在自动化设备的防雷电工作中,一般都是设立雷电屏蔽系统防止设备受雷电影响。针对火灾监控系统而言,重要的是火灾报警系统的应用,系统自动生成火灾报警信号,主要包含火灾探测器和报警装置。火灾探测器是煤矿生产自动报警装置的感触元件,在应用自动报警系统的过程中,感触元件接收火灾表现出的物理信息号,实现全天候监控,根据火灾发生后所表现出的物理信号,可以将火灾探测器分为感温式探测器、感烟式探测器和感光式探测器等几种。
2.3实时监控技术的应用
煤矿生产过程中实时监控技术的核心是在线监测系统,在线监测系统的终端为主控机,主要监测的对象为发电机、GIS、电力变压器、电力电缆、高压断路器、避雷器和电力电容器等,这些监测对象通过传感器与在线监测系统相连,在线监测系统中包含前置机、PXI测控单元等,再与在线监测系统的主控机相连。在对变压器、GIS和电力电缆等监测的过程中,必须保证机电设备的工作状态信号有较高的采样率,因此可以在系统中加入高速数据采集卡和高速示波器实现模拟信号的采集。电缆箱高频信号传输到信号调理单元,实现监测对象与调理单元的对应,最后将PXI测控单元结系统的软件设计实现设备的巡检切换,保证监测设备即插即用。针对机电设备的绝缘电阻和泄漏电流值的监测,可以充分考虑传感器耦合的直流信号、交流工频信号,在这个过程中,非电量信号的采集并不需要对采样率提出较高的要求,因此可以利用嵌入式前置智能节点进行采集。嵌入式智能单元的主要功能是实现模拟信号向数字信号的转换,利用总线将信号接入PXI测控机中的串口,利用串行通讯的方法保证数据可靠上传[3]。井下生产环境监测需要设置多种监测设备,监测设备采集数据后及时上传到中央系统,必须保证自动监测仪器端口的科学性,每个一定时间生产环境数据包,经数据包以DBF格式传送到中央邮箱中,借助通讯方式实现。数据库系统应用邮箱在红的数据,预先设置好数据的传输路径,对数据进行分析后导入程序,更新数据库系统后将信息出来。为了提高实时监控系统后台服务的持续性,需要建立完善的后台导入软件,在实际应用过程中,导入软件将DBF格式的文件导入数据库。用户需要设置相关上传计划和上报时间,及时记录上传信息。将监测数据导入数据库后,对数据的有效性和格式进行详细的检查,如果数据出现错误会及时记录到日志中,等待用户处理。将煤矿井下地面的机电设备进行合理的划分,按照运行状况的不同设置合理的导出规则,保证监测总站可以识别上传的全部信息。在需要上传数据的情况下,对所有监控点位发出的信息进行审核,制定监测数据导出,生成固定格式的文件,按照用户的指令存放在不同的位置。中央监控系统会及时对上传的监控信息进行检查,及时更正或返回错误的监控信息,必要时对系统中的软件部分进行维护和更新[4]。需要注意的是,针对各自动化系统,需要制定科学的维护制度,不同级别的工作人员明确检修责任,将设备的检查维护工作落实到人员和时间段内。将维护和管理责任落实到每个工作人员,工作人员定期对自己管辖的仪表设备开展检查和维护工作,将自动化设备分配到组和人,检修的时间扩散到年、月、周、日的阶段,及时发现系统运行过程中的故障,最大限度地降低损失。
3结束语
在经济建设不断发展的过程中,信息技术飞速进步,在工业生产中的作用越来越大。对煤炭产业而言,在应用网络信息的过程中,需要将先进的科学技术应用于机电管理,发挥网络信息技术的重要作用,提高实际生产中的机电管理效率,保证煤炭生产的安全,促进煤炭产业的健康发展。
【参考文献】
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1 煤矿安全监控系统
煤矿安全监控系统主要用来监控和预警瓦斯、火、冲击地压等重特大事故。煤矿安全监控系统监测甲烷浓度、风速、风压、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等,当瓦斯超限或局部通风机停止运行或掘进巷道停风时,自动切断相关区域的电源并闭锁,同时报警。系统还具有煤与瓦斯突出预警、火灾监控与预警、矿山压力监测与预警等功能。
煤矿安全监控系统一般由传感器、执行机构、分站、电源箱(或电控箱)、主站(或传输接口)、主机(含显示器)、系统软件、服务器、打印机、大屏幕、UPS电源、远程终端、网络接口和电缆等组成。传感器、执行机构、分站、电源箱(或电控箱)等设置在井下,其他设备设置在地面。
瓦斯监测是防治瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出预警的重要参数。因此,采煤工作面及回风巷、掘进工作面及回风流等地点必须设置甲烷传感器。当甲烷浓度达到或超过报警浓度时,声光报警,提醒领导、生产调度等及时将人员撤至安全处,及时处理事故隐患,防止瓦斯爆炸等事故发生。当甲烷浓度达到或超过断电浓度时,切断被控区域电源,避免或减少由于电气设备失爆、违章作业、电气设备故障电火花或危险温度引起瓦斯爆炸;避免或减少采、掘、运等设备运行产生的摩擦撞击火花及危险温度等引起瓦斯爆炸。
局部通风机及其风筒风量监测是防治局部通风机停风和风筒漏风造成瓦斯积聚的有效措施。因此,局部通风机必须设置设备开停传感器,局部通风机的风筒末端必须设置风筒传感器,当局部通风机停风或风筒漏风,切断供风区域电源,并声光报警,防治停风造成瓦斯积聚,进而造成瓦斯爆炸事故。
煤矿必须设置风速、风压、风门状态、主通风机等传感器,及时发现通风系统隐患,防治瓦斯积聚和瓦斯爆炸事故发生。系统通过监测煤岩体声发射、瓦斯涌出量等,结合瓦斯地质信息等,实现煤与瓦斯突出预警,系统通过监测一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度、温度、压差、烟雾等,控制风门、风窗实现均压灭火,控制制氮和注氮等,实现火灾监控。
2 煤矿井下人员位置监测系统
煤矿井下人员位置监测系统又称煤矿井下人员定位系统和煤矿井下作业人员管理系统。煤矿井下人员位置监测系统一般由识别卡、位置监测分站、电源箱(可与分站一体化)、传输接口、主机(含显示器)、系统软件、服务器、打印机、大屏幕、UPS电源、远程终端、网络接口和电缆等组成。由于煤矿井下无线传输衰减大,GPS信号不能覆盖煤矿井下巷道。目前煤矿井下人员位置监测系统主要采用RFID技术。部分系统采用漏泄电缆,还可采用WIFI、ZigBee等技术。部分系统除具有人员位置监测功能外,还具有单向或双向紧急呼叫等功能。
3 矿井通信系统
矿井通信系统又称矿井通信联络系统,是煤矿安全生产调度、安全避险和应急救援的重要工具。矿井通信系统包括矿用调度通信系统、矿井广播通信系统、矿井移动通信系统、矿井救灾通信系统。煤矿应装备矿用调度通信系统,积极推广应用矿井广播通信系统和矿井移动通信系统。救护队应装备矿井救灾通信系统。
3.1 矿用调度通信系统
矿用调度通信系统一般由矿用本质安全型防爆调度电话、矿用程控调度交换机(含安全栅)、调度台、电源和电缆等组成。矿用程控调度交换机(含安全栅)、调度台和电源设置在地面,矿用本质安全型防爆调度电话设置在煤矿井下。矿用调度通信系统除用于日常生产调度通信联络外,煤矿井下作业人员可通过通信系统汇报安全生产隐患、事故情况、人员情况等,并请求救援等。调度室值班人员及领导通过通信系统通知井下作业人员撤人、逃生路线等。
3.2 矿井广播通信系统
矿井广播通信系统一般由地面广播录音及控制设备、井下防爆广播设备、防爆显示屏、电缆等组成。广播录音及控制设备设置在地面,防爆广播设备和防爆显示屏设置在井下。由于防爆广播设备和防爆显示屏功率较大,因此需井下供电,当井下发生瓦斯超限停电或故障停电等,会影响系统正常工作。因此防爆广播设备和防爆显示屏配有不小于2小时的备用电源。行人巷道、采掘工作面等作业场所应设置广播扩音设备。当煤矿井下发生瓦斯超限、瓦斯爆炸、瓦斯突出、透水、火灾、顶板冒落等事故时,调度室可通过矿井广播通信系统,将事故类别、事故地点、逃生和撤离路线等,通知井下作业人员。
4 井下紧急避险系统
煤矿必须为入井人员配备额定防护时间不低于30分钟的自救器。煤与瓦斯突出矿井的入井人员必须携带隔离式自救器,高瓦斯矿井的入井人员宜携带隔离式自救器。隔离式自救器宜选用压缩氧隔离式自救器。煤与瓦斯突出矿井应建采区避难硐室(又称避险硐室),突出煤层的掘进巷道长度及采煤工作面走向长度超过500米时,必须在距离工作面500米范围内建设避难硐室或设置救生舱。高瓦斯和低瓦斯矿井,凡在自救器所能提供的额定防护时间内,从采掘工作面步行不能安全撤到地面的,必须在距离采掘工作面1000米范围内建设避难硐室或救生舱。
5 矿井压风自救系统
关键词:煤矿机械;发展现状;趋势
前言:经过几十年的发展,我国煤炭产业取得了长足进步,但是,我国的煤矿机械设备仍处在低水平、粗放性的阶段,限制着我国经济的发展。“集约、高效、绿色、安全”已成为我国煤炭产业发展的关键词【1】。作者将以我国煤矿机械设备为分析、研究对象,通过分析、研究使用中存在的问题,指出煤矿机械的发展趋势。
1.发展现状
根据煤炭开采的现代化、智能化、大型化、高效化的要求,煤矿工业对机械设备也有了越来越高的要求。李有忠研究指出,我国煤矿机械装备主要的性能指标落后发达国家约l5年,共性差距明显,并指出,主要体现在:产品技术标准差距较大;产品设计理论落后;主要产品的核心技术并没有完全掌握;产品使用寿命短、可靠性差;产品制造工艺、检测手段落后,加工设备落后;缺乏产品可靠性研究和工艺研究【2】。但是,随着社会经济的发展、煤炭需求量的增加,许多不尽人意的煤矿机械设备问题逐渐暴露出来。
1.1 数字化、智能化低
科学技术是第一生产力,当今世界是一个数字化、智能化的世界,科技的竞争,促使着各行业的数字化、智能化、现代化的水平不断提高。虽然,我国的煤矿机械设备的产量、煤炭的产量位居世界第一,但是,我国煤炭行业的数字化、现代化水平,明显落后于世界先进水平,滞后于时代的发展,尤其是煤矿机械,大部分机械设备仍以机械动力或机械控制为主,仅有少数的小型设备实现了现代化、数字化、智能化,煤矿机械设备现代化、数字化、智能化低的现状,已成为制约提高我国煤矿生产能力的主要因素。
1.2 设备体积大而笨重
体积大、重量大仍然是我国煤矿机械设备的最大特点。例如:每根单体液压支柱重量就在60~80Kg;液压支架、采煤机等设备的重量达到了在数吨。体积大而笨重的煤矿机械设备重,不仅使设备搬迁受到了限制,而且导致了设备运转不灵活,限制了生产能力的发挥。
1.3 适应性差
现今,世界其他国家采煤主要采用机械化的煤矿设备,但是,在我国,部分矿井实现了机械化采煤,部分矿井仍采用放炮落煤。放炮落煤不仅不利于保持煤炭块度,而且容易引发瓦斯、顶板事故,对井下工人的生命安全造成严重危害。纠其原因是因为煤矿机械对地质条件的适应性很差,地质条件稍有变化,现有机械化设备就无法展开使用,从而造成煤矿机械化水平的落后,制约煤矿生产能力的提高【3】。
此外,煤矿机械设备还存在着能耗大、寿命短、国产化低等问题。
2.发展趋势
2.1 主动预防性维护【4】
长期以来,我国所采用的对,煤矿机械事后维修与定期检修的预防性维修、预知性制度,已不能适应现代化、智能化生产的需要。主动预防性维护,是在预防性维修的基础上发展起来的一种新技术。主动预防性维护、预知性维修,都是以对系统的工况监测为依据,但它们所监测的对象又有所不同。预知性维修是监测材料磨损、性能下降的早期的失效征兆,根据监测的失效征兆对失效的程度以及发生故障的部位进行判断,如:油液中的铅含量、磨粒特性,振动噪声等等。而主动预防性维护,则着重于监测导致材料磨损、性能下降的系统的根源性参数,如:油液理化性能、工作温度、机械的对中和动平衡等,并通过维护或维修保持其在容许范围值内,以达到防止失效、延长设备及其元部件使用寿命的目的。
2.2 机电液一体化技术
提高机电液一体化设备的自动化、智能化的程度,代表着未来煤矿机械发展的方向。机电液一体化作为一门新兴的综合性复合高新技术,是在控制论、信息论、系统论的基础之上,将机械、电子信息和液压系统等相关技术有机的组合在一起,形成的一个最优、最佳的系统,实现了机械、电气元器件的集成化,并使机械动作能自感应与自调整,最终,实现煤矿机械设备无人操作化的新技术【5】。
2.3 煤矿机械工况监控技术【3】
根据设备运行时振动信号的时域或频域特性或其特征值的变化规律,来判断机器的运行状态是否出现异常,实现煤矿机械振动监测。利用工况在线监测、故障自诊断,来实现人机对话、记忆、报警和自动控制功能。从机械的液压和系统申提取抽样,利用铁谱分析技术,研究油样中的磨屑,确定机器零部件的磨损状态,从而判断机器的运行状况。利用超声方法或磁粉方法检测机器零部件中是否存在裂纹或其它损伤,进行无损检测。检测电气设备的电压、电流、电气绝缘等以及乳化液的浓度、粘度、液温、液位等,进行电气、乳化液监测。
2.4 功能综合化及设备现代化、智能化、灵活化国产化【6】
实现煤矿机械设备功能综合化,节约人力资源,提高设备的效率,发挥机械设备生产能力。煤矿机械向着现代化、数字化、智能化、高效化的方向发展,紧跟时代潮流,尽快解决制约我国煤炭行业生产能力提高的瓶颈,提高整个煤炭行业的生产能力。提高煤矿机械适应多种复杂地质及矿井生产的条件,从而增加其使用的灵活性。
结束语:
煤矿机械的发展,肩负着提高整个煤矿行业的现代化水平的重任,我国煤炭资源供应相对不足,煤矿机械能力的限制是最为重要的因素之一。本文分析研究了煤矿机械的发展现状,并结合实际讨论了其发展趋势,对解决我国煤矿机械存在的问题,具有一定的积极意义。
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1.1监测监控系统人员安全意识单薄
一方面,煤矿企业内部的管理体制不健全,思想教育宣传工作不到位,对职工的物质和精神生活关心程度低,尤其是对于公职人员思想政治工作放松等等。企业和家庭没有营造有关安全生产的氛围以及政府对安全教育的监管和投入有待加强;另一方面,煤矿工作人员安全意识薄弱,没有将“安全第一”这根细弦绷紧,在实际的工作中总是存在侥幸心理、投机取巧的心理,图省事,不想麻烦,贪近利,而且有些老员工认为自己已工作多年,有着丰富的经验,居功自傲,不将企业的管理放在眼里,习惯对待新问题,不按照严格的操作流程办事,无视全部知识和操作技能,这是造成事故发生的一个重要因素。
1.2安全监测监控系统的设备落后
系统的主要传感器,如甲烷传感器,在经过多年的技术完善,稳定性和实用性已有了大的改善,,但是在实际的应用中还是出现了许多问题。如:在井下瓦斯涌出量大的情况下黑白元件反复被有害气体冲击,造成了零点漂移并使其催化性能降低,黑白原件加速衰老,抗高能冲击冲击性变差造成了原件使用寿命低、稳定性差、误差率较高等现象:抗中毒性能差;载体催化元件制作工艺较低。例如:前几年对福州煤矿监测系统的排查中发现,其使用的是我国第一批KJ系列监控系统,由多家科研单位开发,其数字化监控系统,也是有不同企业和机构完成的,设备比较落后。
1.3安全监测监控系统的针对性较弱
监测系统的安全性问题,虽然在理论上是一回事,但在实际的操作过程中会受到许多条件的限制,如地理环境、开采的条件、岩力学性质、开采的工艺等因素的影响,因而对煤矿安全监控检测的分析要实现地域、地质的针对性研究,难以实现对于监测监控的准确度,难以实现安全保证。例如山西煤田的地址结构较为复杂,地质结构为倾斜的薄煤层,稳定性极差,使得山西煤田的开采量较低的情况,生产力只能打到5万、6万,但是按照相关产业的规定,每个矿井只能布置“一采两掘”。为了应付上级的检查,监控点就设置在这个地方。在实际的操作过程中,由于开采条件较为恶劣,因而多个采矿工作面被隐蔽起来,但矿井恰恰在井下工作人员密集的地方因不符合相关规定而不布置监控探头,这使监测系统的针对性没有得到体现。
2煤矿安全监测监控系统的解决措施
2.1加强监测监控人员的安全意识
针对监测监控人员的自身素质方面的缺陷,由于他自身原因和外部原因的存在,在实际的企业管理中,应对监控方面进行严格的规定,明确职责,使每个工作人员树立“安全大于天”的观念,加强工作人员的岗前培训,使他们掌握正确的操作规范,确保他们严格遵守这些规则,当然实际的培训不仅包括理论培训,还包括现实中的技能培训,将理论结合实际,使监测监控人员提升安全意识。如:开展每周的思想教育课,宣传安全思想;组织队伍到工作者的家里了解他们的物质和精神追求,使他们在实际的工作中不再担心家里的一切,安心工作,免后顾之忧。
2.2建立监控系统
由于我们的监测监控设备有其自身的弊端,因而我们运用现代技术,相应地建立一套监控系统。派遣工作人员轮流值班,可以有效的提高工作效率,另外,我们要做好煤矿检测设备及档案的相关管理,时时关注设备的使用情况以便进行必要维护。设置专业的维修人员,定期对设备进行维修,确保监控系统的正常运转并对煤矿的瓦斯监测数据进行记录,绘制图表,确保工作人员的生命安全。
2.3提高监测监控系统的设备性能
设备既然落后,那安全性能就无法保证。科研机构需研制高性能的瓦斯传感器,寻找一种解决系统兼容性的途径或指定相关的准有技术标准,对检测系统的推广意义重大;甲烷传感器的安装地点的环境湿度较大,建议每个矿井备用一个甲烷传感器,而且必须定时检测维修,进行干燥处理;岩巷破爆以后,传感器应及时撤回,并且距离也有一定的规定,即不小于50米,避免爆破震动损坏传感器;要定期擦拭风速传感器横杆,确保测量值的准确性。例如煤矿在用的监控设备的原制作单位取得MA标志后,与矿长积极协商,制定方案,对系统进行改造,重点在于;一是统一采用显示格式的系统软件,二是如果配置稳定性在15天以上的传感元件或传感器等关联设备,严禁使用未经国家授权的安全生产监测机构进行安全性的监测。其工作在2016年之前完成,如果还有未取得新的MA标志的,就应该淘汰掉,在此之前,用系统的制造厂家继续为煤矿厂提供备件因而设备的性能对其监测监控系统十分关键,我们要提高创新精神,努力研发新的技术,生产新的产品和软件,使这些更好的应用到煤矿的监控工作中去,将那些落后的设备淘汰,新设备做好定期的监测和维修工作,为安全监测监控工作提供保障。
3结语
关键词:煤矿;安全供电;监测监控;系统应用
中图分类号:X752文献标识码: A
引言
近几年我国发生煤矿安全问题的现象在不断的增加,为了保证我国煤矿企业的安全生产,对于煤矿企业的安全监测监控系统进行系统的分析,为我国的煤矿企业在扩大生产的条件下实现煤矿技术发展的安全保障。
一、安全供电监测监控系统概述
在以计算机为中心的本系统中,其主要的组成部分则包括网络通讯系统、软件系统和保护以及测控装置等,上述几部分构成了安全供电监测监控系统[3,4]。该系统能够保证煤矿大面积或全矿跳电事故的有效控制,使得供电事故指挥调度的能够变得十分方便和容易,因供电故障引起的瓦斯超限事故在很大程度上能够得以有效控制。这里主要分析其系统组成如下:
1、网络通讯系统
分析组成网络通讯系统的组成,主要包括智能通信管理机、计算机网络交换机、保护以及测控装置、I/0转换器等。通讯电缆或网线用来连接各个装置并且所有装置都是通过光纤来接入局域网。8个装置的通讯工作都能够通过每个I/0转换器而同时完成。
2、软件系统
第一采用成熟公司所开发的PegStar2电力综合自动化监控组态软件,操作平台为Windows XP前后台机实时通信则是通过TCP/IP来实现。地面供电系统设备可以通过软件的安装和配置得以实现,包括相关的采集各种运行数据、进行事故追忆、记录相关的越限报警等还有能够实现相关的故障录波、监视和控制相关继电保护工作状态、远动、遥控和遥控闭锁以及通信功能等。
第二,在利用PecStar的SQLServer2008标准商用数据库的接口基础上,通过Micr0s0ft的IIS技术,对于WEB服务器端进行安装和配置,PeeStar的安装在客户端的用户上并不需要,直接浏览、查看则是通过IE浏览器即可,可以详细观察电力综合自动化监控系统中的事件报表,还包括相关的远程监测的实现,以及可以看到相关的监控画面。
3、保护测控装置配置
电子保护和测控装置则是有成熟的中电公司所生产。对于每台6 kV开关柜来说,在上面进行1块PMC530测控装置和1块PNIC651保护装置的增设;1块PNIC570测控装置和1块PNIC651保护装置则会在35 kV进线开关柜上进行增设;1块PMC751保护测控装置和1块PMC787电流差动保护装置则在35 kV主变高压柜上进行增设口数据的采集和通讯则是通过相应的保护测控装置而完成。
4、监控计算机
在两台计算机中,双机一主一备在地面二次变电所增加:他们互为热备。备机在主机正常退出时候而转为主用,死机或者异常主机关机时,则在备机3秒后而转变为主机;在10s后,重新启动的主机可以得到原有的主用权。所以系统的可靠性能够得以大大提高,因硬件或软件发生异常时进行的在线切换而得以有效保证。
二、安全监测监控系统内容
1、网络结构
①确定矿井装备一套KJ90NA安全监测系统。其信息检测及分站等设备的布置完全按照矿井特点设置,使各部分设备都能被充分合理地运用,以满足矿井管理的要求。煤矿可根据矿井生产情况增减传感器及分站,以增强监控系统功能。
②为保证井下工作人员的安全,并加强人员管理,矿井设计选用KJ256型井下人员定位子系统一套,系统可实现对井下作业人员及运输车辆位置的监测查询,进行实时的全程及全覆盖跟踪和监控,使管理人员能够随时掌握井下人员及运输车辆分布状况,以便于进行更加合理的调度管理。同时,当事故发生时,救援人员也可根据井下人员及设备定位系统所提供的数据、图形,迅速了解有关人员的位置情况,及时采取相应的救援措施,提高应急救援工作的效率。
2、系统构成
2.1 安全监控系统的构成
由监测主机、分站和各种传感器等设备组成,主要用于对井下各采掘工作面、运输巷、回风巷的瓦斯、一氧化碳、二氧化碳、粉尘、风速、负压、温度等环境参数,以及矿井主要采掘、排水及通风等设备的运行状态进行监测。分站和传感器采用本质安全型设备。系统具有足够的运算能力和存贮容量,可对所监测的各类参数进行统计、存贮、分析、实时处理、显示、报警、报表及打印等功能。
2.2 人员定位系统系统的构成
主要设备包括地面监控主机、井下监测分站、无线编码接收器及配套矿用电源等。对井下作业人员监测查询,进行实时的全程及全覆盖跟踪和监控,使管理人员能够随时掌握井下人员布状况,以便于进行更加合理的调度管理。同时,当事故发生时,救援人员也可根据井下人员及设备定位系统所提供的数据、图形,迅速了解有关人员的位置情况,及时采取相应的救援措施,提高应急救援工作的效率。
根据井下监控分站的设置位置,部分安全监控系统的分站电源(隔爆兼本安型防爆电源)需与分站分开设置,分站电源就近设在中央变电所或主运输巷配电点及机电硐室内。安全监控系统的电源电缆和传输电缆采用符合MT818标准的铜芯橡套电缆和通讯电缆。
三、安全供电监测监控系统的主要功能分析
1、实时报警功能
对于系统中的功率因素、功率、电流、电压、零序电压(电流)等参数能够进行实时采集,并进行相关的数据处理。供电设备的运行状况还有相关的负荷运行情况都能够通过计算机而更加直观的进行掌握这些都能通过变电所工作人员通过计算机而得以实现。
2、实时采集参数
系统中一般都能具有跳闸报警、故障越限报警、一般故障报警等功能还能具有相关的故障录波功能。报警信号是由计算机所发出,发生故障的过程中湘关事故发生的开关位置和发生时间都能够得以显示湘关的事故或者故障画面能弹出这样非常有助于变电所工作人员发现故障事故,从而能有效对于故障原因进行判断和分析使得事故影响范围尽可能缩小处理事故的时间尽可能缩短从而做到了瓦斯积聚或超限事故的有效防止。
在上级供电电源发生故障的时候系统能够对于电压波动报警而进行采集放障寻找程序能够进行有所避免。在某煤矿发生35kv上级变电所开关柜故障重使得35kv电源瞬间低电压情况出现,产生了绞车变频系统保护动作跳电。另外35kv电源低电压越限在安全供电监测监控软件中,仅仅存在几十毫秒返回时间,这就能够说明,此变频器跳闸事故是由上级变电所故障原因所造成的使得不必要的故障查找工作能够尽量避免。
3、提供图形编程软件
在安全供电监测监控系统中,图形编程软件的合理使用能够满足操作人员的各种要求,方便对于报警等异常情况的处理对于提高安全供电监测监控系统的高效性具有非常重要作用这里主要介绍此系统的四个方面的应用和特点。第一洪电线路电流、电压、功率等参数的变化情况能够被更加直观和方便的,通过系统中的曲线分析功能显示,有助于对设备和电缆的维护;第二实时电气系统接线图则是采用CAD图形实现,变电所设备接线情况则能够很方便地被变电所人员所了解对于设备改造或负荷变化的问题系统中相应的图形编辑软件则能够对于电气系统接线图问题进行及时的更改和修正;第三事件查看器中具有历史事件查看功能,为了更好对于跳电经验进行总结,可以通过对于以往事件记录的查询实现;第四,电能数据分时计费能有效帮助变电所人员进行相关的电能报表设计工作,通过相关的报表设计工具,还能够直接打印相关的通过报表所查询的结果。
4、远程监测功能
变电所监控系统的相关报表、系统事件以及实时画面都能够在办公室通过局域网的计算机进行显示。对于变电所设备的开关跳闸时的具体情况以及运行情况来说值班人员并不用到变电所就能进行了解,这样使得送电速度、开关故障处理速度能够有效提高使得了解故障跳电时间大大减少。
四、自动切换装置的原理及特点
自动切换装置要实现的功能则是通过对安全监测监控系统供电的要求来确定的,分析自动切换装置可得,总共有四个组成部分包括遥控单元、电源输出切换单元、控制单元和检测单元。自动切换装置单片机程序的组成包括以下几个部分,即初始化、信号采集、工作状态指示输出、工况判断、电源输出切换及运算子程序等。在通电以后旅装置的单片机复位在自动复位电路作用下而进行相关的初始化,在相应的初始化程序中股置各功能寄存器和标志位,对于输入电源是否正常进行相关的检测对于供电电源输出进行选择,同时通过LED发光管指示工作状态。应该多次判断电源是否正常供电。主电源恢复正常后此时的辅电源供电状态就自动切换但是不立刻切换到主电源,而是经过多次判断主电源状态是否正常,经过多次正常工作的确认,才切换到主电源供电。在停电状态下,双回路电源都在同时或分别复电时,这时,主电源或辅电源会通过自动切换装置自动将送入监测分站对其供电。对于自动切换装置来说,输出可接3台监测分站其额定电流为03A,自动切换装置功率为300W。主辅电源切换时间有一定研制,时间不超过20ms并且在进行切换的过程中监测分站的正常数据传输和运行并不受到影响;自动切换装置供电输出的供电和断电控制能够通过YHTl型通用遥控器进行操作,同时,其工作状态则由指示灯进行指示。
五、煤矿安全监测监控系统的发展趋势
随着技术的不断发展,我国的煤矿安全监测监控系统的发展趋势就是实现自动化的数据处理,实现传感技术的应用。无线传感器担任的是对井下温度信号、瓦斯信号、风速等信号的基本采集工作,完成该项作业后,无线传感器需要对其进行进一步的编码,并利用有线或者无线的方式将数据信息发送给应用服务器,应用服务器在接纳传感器传输过来的大量数据信息后,依照不同数据所从属的类型,将它们放置到相应的数据库表之中,客户端的主要作用就是通过对数据库中信息的查询以及分析,将所需要的信息及时传递给用户。实现煤矿安全监测监控系统对煤矿整个生产过程状态的实时监控,煤矿的生产过程是一个动态变化的复杂过程,所以在建立煤矿安全监测监控系统时必须考虑各种因素。为了高效获得有价值的煤矿生产信息,采用数据挖掘技术对煤矿信息系统中的各项数据进行科学统计分析,以及时了解煤矿的生产状态,发现各种因素之间的相互联系,制定出科学合理的控制方案。煤矿安全监测体系主要包括:数据采集、分离数据以及数据挖掘、预测评价等各个组成部分。
首先,数据采集模块主要通过煤矿生产过程中各种传感器采集和煤矿安全信息有关的各种数据,主要包括:开采过程中设备运行情况、人员信息以及可能发生的自然灾害等,最后把数据以二维表的形式输入到煤矿安全监测的整个原始数据库内,在数据内采用数据挖掘技术分析源数据,然后进行数据清洗、分离与集成,变成有效数据。其次,数据挖掘模块,这是煤矿安全监测系统的核心,主要有数据准备作为前提条件,然后采用数据挖掘算法执行,表达结果等,把采集到的CO浓度、瓦斯浓度以及温度、风速、甲烷浓度、顶板压力等各项指标进行数据预处理,用关联规则对预处理以后的各种数据深入挖掘。最后,预测评价模块,主要对挖掘产生的关联规则适时分析,找到领域知识内的各种规则,用数据挖掘所得到的关联规则对整个煤矿安全生产状态进行监测,为煤矿监管提供相应的政策支持。
今后的煤矿安全监测监控系统的数据库,是进行数据分析的第一手资料。收集到的原始数据常常是不完整、有噪音的。进行数据清洗就是去掉数据源中无用的数据,科学处理遗漏的数据,根据时间顺序、数据的变化,删除掉出现异常、孤立的数据记录,清除掉和产生关联规则没有任何关系的属性,进而减少数据空间的复杂程度。
结束语
对于煤矿供电安全管理的科技水平来说,通过安装运行安全监测监控供电系统而体现出来不仅一方面使得机电设备的安全运行水平大幅度提高,另外一方面,还能有效使得人力资源得以大量节省从而能够保证煤矿大面积或全矿跳电事故的有效控制使得供电事故指挥调度的能够变得十分方便和容易,因供电故障引起的瓦斯超限事故在很大程度上能够得以有效控制。对于煤矿安全生产来说具有重要的意义,同时也提供了有力保障。另外对于全煤矿计算机安全信息网络的建立也有着十分积极的作用。
参考文献
关键词:矿井;监控系统;煤矿安全
1.矿井安全监测监控系统
该矿井于2005年投入使用安全监测监控系统,2007年经过升级改造,将该安全监测监控系统进行了升级,达到国家《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》的要求,完善了监测监控全部功能。
安全监测监控系统是煤矿安全高效生产的重要保障。分井下和地面两部分。井下主要设备是矿用分站,是井下信息收集处理的基本单元,配接甲烷传感器、风速传感器、温度传感器、一氧化碳传感器、负压传感器、机电设备开停传感器、风门开关传感器、馈电传感器等,完成采区数据采集,实现对生产场所的安全监测与控制。地面主要设备是信息采集处理中心:由数据传输接口、安全监测监控系统软件、监控主机、备用机、打印机、监视器以及信号避雷器等组成,主要把井下上传的监测控制信息及时传输地面控制中心,对井下环境进行综合分析和科学判断,确保煤矿生产的安全。
煤矿安全监控系统用来监测CH4浓度、CO浓度、CO2浓度、O2浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等,并实现CH4超限声光报警、断电和CH电闭锁控制等。当瓦斯超限或局部通风机停止运行或掘进巷道停风时,煤矿安全监控系统自动切断相关区域的电源并闭锁,避免或减少由于电气设备失爆、违章作业、电气设备故障电火花或危险温度引起瓦斯爆炸,避免或减少采、掘、运等设备运行产生的摩擦撞击火花及危险温度等引起瓦斯爆炸;提醒煤矿领导、生产调度等及时下达指令将人员撤至安全处。
通过网络平台实时将监测的测点信息传到集团公司服务器,并且搭接了短信群发功能,将超限的信息迅速快捷的通过短信发到集团公司相关领导和相关人员的手机,使各级领导及相关管理人员及时的掌握矿井的安全动态。
安全监测监控系统的投用和完善,使该矿在“一通三防”管理水平有了较大提高,对瓦斯数据做到了实时掌握,对矿井通风系统状况及掘进工作面的供风情况也做到了实时监测,做到隐患及时发现、及时处理。
2.工业视频监视
随着煤炭工业自动化、信息化、技术水平的日益提高,为增强安全生产管理效能,提高生产调度指挥先进性和快速性。有必要设置一套工业视频监视系统。
矿井工业视频监视系统主要由地面摄像机(包括摄像机、云台、云台解码器、普通彩色一体摄像机、红外摄像机等组成)、井下防爆摄像机、视频服务器、传输光纤、光纤收发器、视频监控服务器(大屏幕显示系统)等组成。
通过在矿井调度会议室和地面及井下主要生产环节场所设置摄像机,一方面,在矿调度室实现实时对画面的监视;另一方面,通过局域网汇接到集团公司的电视电话会议系统,实现电视电话会议的画面的共享。同时大屏幕显示系统还可以将矿井安全监测监控系统中监测到的图形文件和实时数据进行显示。大屏幕系统由基于DMDTM(数字光源处理系统)技术的投影单元(含投影箱体、DIPTM 投影机、专业背投影显示幕)多屏拼接控制系统(含多屏拼接控制器、视频矩阵切换器)、监视器、系统控制及相关设备(柜架、底座、线缆等)组成。
工业视频系统的投用,使安全生产管理人员对生产状况和设备运行情况及安全状况在调度室就能一目了然,起到了“千里眼”作用,为安全生产的决策、指挥提供了及时可靠的信息。
3.监测数据的数据库存储
网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的关键保证,在网络设计中选用高可靠性网络产品,设备充分考虑冗余、容错能力和备份,同时合理设计网络架构,制订可靠的网络备份策略,保证网络数据的畅通及数据的保存完整至关重要,其中的监测数据对于我们来说是最重要的,任何人为误操作、人为的破坏、病毒入侵、自然灾害都有可能会造成存放在磁盘中的关键业务数据的损坏、丢失,造成不可估量的损失,同时安全监测监控业务又是不能停机的,短时间的停机都可能会影响整个矿井的安全。数据的保存在管理上也是非常必要的,数据长时间的保存可以为矿井的各种状态数据进行统计与分析,为以后的管理与及时发现问题提供一定的理论依据。对于查找与调阅事故发生时的现场状态提供充分的证据。
4.人员定位管理系统
该矿井于2012年投入使用人员定位管理系统,其由地面工控机、数据传输接口、通讯线、井下分站、读头、芯片等组成,可以实时监控井下作业人员的作业地点、人员分布等情况,对井下作业人员所在的工作区域及活动区域在地面就能掌握清楚,为安全管理和控制入井人数及抢险救灾的决策提供了及时数据。
煤矿安全监测系统负责采集井下的安全数据指标,工业视频监视系统负责实时的显示井下的作业状态,数据存储系统负责把所收集的数据和传输的画面进行长时间的保存与处理,人员定位管理系统负责掌握井下作业人员所在的工作区域及活动区域,四者相辅相成,构成了一整套较完整的安全监控体系,为井下工人的安全提供了进一步的保证。
但是,现在的安全监控系统在实际应用上还存在一些不足,现使用的煤矿安全监测监控系统采用传统的巡检模式,由于分站的数量较多,导致分站的巡检周期过长,出现部分测点实际数值与上传到地面中心站的数值有一定差异;工业视频系统在2014年又进行了升级改造,但增加的视频分站的数量有限,光缆的利用率不高,对作业场所的监控范围有限,不能充分发挥其作用;人员定位管理系统由于读头的数量有限,无法覆盖到采掘工作面,对作业人员的精确定位不够,难以发挥其应用的作用。
针对存在的不足之处,该矿井准备下一阶段逐步进行完善,煤矿安全监测监控系统由现有传统巡检模式改为环网方式,加快分站的巡检周期,极大限度的减少测点的超差值;工业视频系统增加视频分站的数量及井上、下各类摄像机,对其“千里眼”的作用发挥到位;人员定位管理系统增加足够数量的读头及相应设备,满足矿井的覆盖要求。
总之,以上监测监控系统的投用,为煤矿安全生产提供了强有力的保障,加快了煤矿企业向现代化矿井迈进的步伐,为争取早日实现本质安全型矿井上了一个新的台阶。
参考文献: