淺談區(qū)域斷電安全網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)監(jiān)管系統(tǒng)的應(yīng)用

李素芬

（大同煤礦集團(tuán)公司 通風(fēng)處，山西 大同037003）

1 概述

國(guó)家對(duì)煤礦瓦斯事故十分重視，煤礦瓦斯災(zāi)害治理十二字方針的提出，對(duì)煤礦瓦斯治理提出了明確的預(yù)防及治理方法，而“監(jiān)測(cè)監(jiān)控”作為“十二字方針”中的重要部分，對(duì)瓦斯事故的預(yù)防起著無(wú)可替代的作用?！睹旱V安全規(guī)程》第158條規(guī)定所有礦井必須裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)。近年，煤礦安全狀況得到顯著改善，但受煤礦超能力生產(chǎn)、測(cè)控與監(jiān)管技術(shù)落后等方面影響，瓦斯事故仍常發(fā)生。如典型的遼寧阜新局2.14特大事故、河南鄭煤集團(tuán)大平礦特大事故以及2012年8月29日四川肖家灣煤礦爆炸事故都是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)區(qū)域斷電所致。為了解決區(qū)域斷電問(wèn)題，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局2005年37號(hào)文件明確要求遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)必須具有區(qū)域斷電監(jiān)測(cè)功能，新AQ6201標(biāo)準(zhǔn)也明確要求實(shí)現(xiàn)區(qū)域斷電，所以在現(xiàn)有煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)瓦斯超限等隱患發(fā)生時(shí)實(shí)現(xiàn)所有關(guān)聯(lián)區(qū)域的斷電處理，對(duì)于防止煤礦瓦斯事故發(fā)生具有十分重大意義。

2 區(qū)域斷電安全網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)監(jiān)管系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

1）建立“超限、區(qū)域斷電、撤人，三位一體”的全面監(jiān)測(cè)監(jiān)管的框架，為防治煤礦瓦斯爆炸事故提供技術(shù)支持。

2）建立數(shù)字煤礦CWebGIS互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，為煤礦綜合自動(dòng)化信息系統(tǒng)以及基于數(shù)字礦圖的數(shù)字煤礦信息提供基礎(chǔ)平臺(tái)。

3）建立區(qū)域斷電遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)管系統(tǒng)，并能夠根據(jù)瓦斯超限、停風(fēng)、風(fēng)流逆轉(zhuǎn)、災(zāi)變影響區(qū)域等各種隱患預(yù)設(shè)案設(shè)置，自動(dòng)跟蹤監(jiān)測(cè)目標(biāo)區(qū)域超限與斷電狀態(tài)，能夠自動(dòng)跟蹤并實(shí)時(shí)圖形定位及報(bào)警顯示。

4）建立以實(shí)時(shí)測(cè)控?cái)?shù)據(jù)和數(shù)字煤礦安全生產(chǎn)等各種信息資源為基礎(chǔ)，以CWebGIS網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、監(jiān)管、監(jiān)察為主要技術(shù)手段的防治煤礦瓦斯故障的多級(jí)監(jiān)測(cè)監(jiān)管體系。

3 區(qū)域斷電安全網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)監(jiān)管系統(tǒng)的應(yīng)用

1）應(yīng)用情況

該系統(tǒng)自2009年投入使用，并接入同煤集團(tuán)數(shù)字煤礦安全多級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)管系統(tǒng)，同煤集團(tuán)的監(jiān)測(cè)人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及控制狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，很多事故被消滅在萌芽狀態(tài)，控制和減少了瓦斯事故的發(fā)生。該系統(tǒng)在瓦斯超限實(shí)時(shí)區(qū)域斷電起到很好的預(yù)防作用，也是集團(tuán)公司對(duì)各礦安全生產(chǎn)科學(xué)有效的監(jiān)督管理手段，給煤礦安全生產(chǎn)提供了有力的保障，給社會(huì)帶來(lái)不可估量的經(jīng)濟(jì)效益。

2）系統(tǒng)功能的應(yīng)用

（1）CWebGIS互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)。具有通用互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)功能，包括數(shù)字煤礦專用技術(shù)，譬如靈活的圖形編輯與專業(yè)符號(hào)樣式、智能化的信息系統(tǒng)管理、專業(yè)符號(hào)制作、圖形格式兼容、圖形空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理、網(wǎng)絡(luò)信息共享等。

（2）煤礦安全區(qū)域斷電遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)自動(dòng)跟蹤定位監(jiān)測(cè)監(jiān)管系統(tǒng)。

①利用遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，能夠自動(dòng)跟蹤并實(shí)時(shí)圖形定位全面監(jiān)測(cè)區(qū)域斷電狀態(tài)，所有未斷電狀態(tài)一目了然，為解決各種重大安全隱患情況下超限而不斷電施行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)管提供了先進(jìn)有效的技術(shù)手段（見(jiàn)圖1）。

②該系統(tǒng)與煤礦地面遠(yuǎn)程手動(dòng)斷電配合使用，可彌補(bǔ)現(xiàn)有煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互控的缺陷。

③該系統(tǒng)可直觀顯示區(qū)域斷電測(cè)控單元短缺問(wèn)題。

④該系統(tǒng)可直觀檢測(cè)出不接斷電控制裝置的違章問(wèn)題。

⑤該系統(tǒng)可直觀檢測(cè)出煤礦監(jiān)測(cè)人員關(guān)于斷電相關(guān)設(shè)置方面的錯(cuò)誤。

（3）煤礦井下風(fēng)、電、瓦斯閉鎖遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)管系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)將風(fēng)機(jī)組與相關(guān)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行區(qū)域關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)風(fēng)、電、瓦斯閉鎖的自動(dòng)跟蹤監(jiān)測(cè)，當(dāng)風(fēng)機(jī)停風(fēng)狀態(tài)發(fā)生時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)得到通風(fēng)機(jī)開(kāi)停傳感器或風(fēng)筒傳感器感知，然后監(jiān)測(cè)機(jī)電設(shè)備開(kāi)停及饋電，如果未斷電或饋電有電則及時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

（4）煤礦安全遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)綜合自動(dòng)化監(jiān)測(cè)動(dòng)畫顯示系統(tǒng)。采用動(dòng)畫方式顯示煤礦安全監(jiān)測(cè)狀態(tài)，譬如運(yùn)行狀態(tài)與報(bào)警狀態(tài)，以其直觀生動(dòng)形式，具有強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。許多煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)提供動(dòng)畫顯示功能，然而目前國(guó)內(nèi)該技術(shù)僅僅能夠在模擬圖上顯示，不能反映設(shè)備的真實(shí)位置。而本技術(shù)國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)可在采掘工程矢量圖上實(shí)地真實(shí)位置顯示，圖形可放大縮小，所以不僅能夠顯示整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，而且能夠得到相互關(guān)系，從而為直觀高效率監(jiān)測(cè)監(jiān)管與科學(xué)決策提供了新的技術(shù)手段。

圖1

（5）遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)監(jiān)管基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源可靠性分析管理系統(tǒng)。煤礦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)是否真實(shí)十分重要，譬如傳感器未校正的誤差以及是否人工干預(yù)的結(jié)果。該系統(tǒng)提供兩項(xiàng)技術(shù)解決這些問(wèn)題，其一提供同一時(shí)刻人工檢測(cè)數(shù)據(jù)與傳感器數(shù)據(jù)對(duì)比分析功能，可分析得到傳感器是否應(yīng)該校正。人工干預(yù)問(wèn)題，提供將進(jìn)回風(fēng)數(shù)據(jù)曲線在同屏幕同時(shí)間坐標(biāo)軸下顯示對(duì)比功能，易于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

（6）煤礦安全遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)重大隱患網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)調(diào)度管理系統(tǒng)?？稍陔[患發(fā)生時(shí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下發(fā)調(diào)度指令，譬如下發(fā)地面遠(yuǎn)程斷電指令，提供與煤礦監(jiān)管人員進(jìn)行雙向交流界面，能夠記錄和查詢隱患處理情況（見(jiàn)圖2）。

圖2

（7）煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置定義規(guī)范性自動(dòng)檢驗(yàn)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)不按要求進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置定義可能造成嚴(yán)重后果。目前煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)不按要求設(shè)置定義是普遍存在的問(wèn)題，其原因有設(shè)置操作人員誤操作或遺漏或不會(huì)操作，另外原因是人為故意干預(yù)，譬如設(shè)置抬高報(bào)警限值。所以如果能夠通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)檢查這些設(shè)置數(shù)據(jù)是否正確十分必要。系統(tǒng)為此提供有效工具手段，可當(dāng)煤礦監(jiān)測(cè)設(shè)置數(shù)據(jù)變化時(shí)，通過(guò)上傳數(shù)據(jù)自動(dòng)檢測(cè)其中的問(wèn)題，供監(jiān)管人員參考。

4 結(jié)語(yǔ)

區(qū)域斷電安全網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)有效地解決了局扇停風(fēng)斷電問(wèn)題，特別是多局扇聯(lián)合運(yùn)行停風(fēng)斷電問(wèn)題、采掘工作面風(fēng)量監(jiān)測(cè)與微風(fēng)斷電問(wèn)題、測(cè)控單元網(wǎng)絡(luò)化互聯(lián)互控區(qū)域斷電問(wèn)題、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障檢測(cè)與斷電問(wèn)題等，從而解決了各種重大安全隱患情況下超限而不斷電的重大安全隱患，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)管，提供了十分先進(jìn)有效的技術(shù)手段，使煤礦整體安全性能得到顯著的提高，避免了瓦斯事故的發(fā)生，該系統(tǒng)的應(yīng)用及推廣，填補(bǔ)了集團(tuán)公司在瓦斯超限區(qū)域斷電遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能的空白，對(duì)集團(tuán)公司的安全工作起到了重要的作用。

〔1〕煤礦安全綜合自動(dòng)化監(jiān)測(cè)監(jiān)管系統(tǒng).沈陽(yáng)新元信息與測(cè)控技術(shù)有限公司，2008.

〔2〕鄔燕云，孫繼平.煤礦安全監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)〔M〕.北京：煤炭工業(yè)出版社，2008.