煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的發(fā)展趨勢

文/原長東

本文通過實踐總結(jié)經(jīng)驗，論述了近年來我國對煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。以及我國煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控的研發(fā)過程和后續(xù)推廣、推廣使用、維護(hù)管理中所存在的問題，對系統(tǒng)軟件和接口技術(shù)，傳感器技術(shù)，提出了更高的要求，希望達(dá)到技術(shù)的兼容性和可靠性，并且趨于穩(wěn)定。為企業(yè)安全化管理煤礦監(jiān)測監(jiān)控發(fā)展提出了寄望。

1 我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)階段

1.1 煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展

我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)發(fā)展比較緩慢，且起步較晚，最初是在80年代初起步，從外國引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，作為第1批安全監(jiān)控系統(tǒng)。因為引進(jìn)的系統(tǒng)價格昂貴，只能在部分礦場使用。通過引進(jìn)的設(shè)備，經(jīng)我國技術(shù)人員的不斷研究，研制出了一批新的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，最先研制出的是KJ2.然后是KJ4,KJ8.KJ10直到KJ92。如今這些系統(tǒng)不需要再從國外引進(jìn)，我國研發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)已全面應(yīng)用在我國各個煤礦內(nèi)。實踐證明，安全監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全提供了不可忽視的作用，市各大煤礦企業(yè)的安全裝備，有了煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)才能更好的監(jiān)測煤礦情況，做到對危險事故的發(fā)生有預(yù)測?，F(xiàn)階段雖然各礦局，已經(jīng)安裝了監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，但由于相當(dāng)一部分的監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)，技術(shù)水平過低，功能較差，沒有擴展性，而且后期維護(hù)沒有跟上，技術(shù)服務(wù)水平不高，早該被淘汰或者是停用。特別是從14年起，我國大多數(shù)的監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)，臨近期限早已該淘汰，且無維護(hù)的價值，系統(tǒng)更新面臨著新的挑戰(zhàn)。

隨著電子計算機技術(shù)不斷的發(fā)展，為迎合企業(yè)發(fā)展的需求，國內(nèi)的各大科研機構(gòu)，聯(lián)合現(xiàn)在的電腦計算機，生產(chǎn)出了KJ95，KJ105等一批新的監(jiān)管監(jiān)測系統(tǒng)，這類系統(tǒng)的安全性有了很大的提高，且運用了數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測管理，在發(fā)展的過程中，堅持以風(fēng)為定，先抽后取、監(jiān)測監(jiān)控的方針，由于我國出臺了礦井相關(guān)的法律法規(guī)，要求各大單位必須安裝礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，就涌現(xiàn)了一大批系統(tǒng)生產(chǎn)的廠家，為用戶提供了更多的選擇。這些廠家也不斷的提高自身產(chǎn)品的質(zhì)量和服務(wù)，進(jìn)一步提升了市場的競爭力。

表2

1.2 煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)組成

我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，已經(jīng)不僅僅停留在單個微機監(jiān)測監(jiān)控，而是利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控，設(shè)立不同的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)點，并且聯(lián)網(wǎng)，主要有監(jiān)測的終端，監(jiān)控的中心站，以及通信裝置，擁有傳感器，并逐級分站。如表1所示。

2 我國現(xiàn)階段監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平

監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)對環(huán)境的監(jiān)測，環(huán)境監(jiān)測主要是監(jiān)測礦井下的有毒氣體，了解礦下的工作環(huán)境，看是否有高濃度的甲烷氣體或者是低濃度的甲烷氣體，以及一氧化碳，嚴(yán)密監(jiān)控氧氣程度，對流速度、溫度、壓力狀況等。確保礦下環(huán)境的安全。

生產(chǎn)環(huán)境的監(jiān)控，主要對井上井下的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，產(chǎn)生生產(chǎn)參數(shù)和設(shè)備運行狀態(tài)的參數(shù)，并且記錄水倉的水位，礦場內(nèi)外的電壓，電流以及水磊提升機各大設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，并對產(chǎn)生問題的設(shè)備進(jìn)行及時的處理。

現(xiàn)階段我國中心站軟件具有測量參數(shù)，并形成報表的功能。電腦會自動形成曲線，圖像，生動形象。并進(jìn)行數(shù)據(jù)儲存以及對故障的統(tǒng)計。自動打印報表，對問題進(jìn)行及時的預(yù)警。

2.1 系統(tǒng)監(jiān)測中心

并且有聯(lián)網(wǎng)的功能，實現(xiàn)局部與中心的相連接，達(dá)到數(shù)據(jù)實時可查詢。

隨著計算機技術(shù)的日新月異，各個廠家也不斷提升自己應(yīng)用軟件的版本，如k GF2000.其系統(tǒng)軟件升級為2.40版，較之前相比，有了圖形功能，且更加直觀可視?？梢暬墓δ?，讓礦井采空區(qū)火災(zāi)能夠由早期的預(yù)測，并且做好相應(yīng)的防范。系統(tǒng)還自帶專家決策分析功能，能夠全面的監(jiān)控火災(zāi)發(fā)生情況，且還有井下瓦斯的監(jiān)控功能，能最大程度的保障安全，為礦工作提供可靠安全的環(huán)境。

2.2 局域網(wǎng)絡(luò)的建立

現(xiàn)在是大數(shù)據(jù)時代，礦場的監(jiān)測監(jiān)控，也運用了局域網(wǎng)絡(luò)的管理方式，軟件通過人性化的設(shè)計，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持，可以將煤礦安全情況直接匯報給相關(guān)監(jiān)督管理局，以及礦業(yè)集團(tuán)公司。使這些單位能夠監(jiān)控監(jiān)管到各個小的礦區(qū)。提供了完備的安全監(jiān)測與安全信息管理的功能。無論是煤礦基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，還是主要的圖紙，能實現(xiàn)動態(tài)的瀏覽。節(jié)約了工作時間，提供了工作便利。如表2所示。

3 我國現(xiàn)階段監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題

我國現(xiàn)階段監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)并不是完美的，由于各個礦場的監(jiān)控系統(tǒng)不一樣，每個廠家的監(jiān)控系統(tǒng)都有自己專門的通信協(xié)議，因此很難找到相互兼容的系統(tǒng)。因此信息傳輸系統(tǒng)的兼容性已經(jīng)成為了煤礦監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)的重要功課方面，只有達(dá)到兼容性，才能更加有利于信息的傳輸。用戶一旦應(yīng)用了某廠家的系統(tǒng)，就很難再選用其他家。而有用戶因為礦場安全問題不得不選用其他家的系統(tǒng)，這就產(chǎn)生了兩套系統(tǒng)不兼容。還有一些傳感器的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，例如甲烷傳感器，大多數(shù)甲烷傳感器利用的載體催化元件，這類傳感器的抗高濃沖擊性較差，且對過分追求低耗的元件來講，Ch4能夠降低使用壽命，而且元件的穩(wěn)定性也差，并且抗中毒性能差，很多軟件的元件制作工藝水平低，導(dǎo)致整體水平不達(dá)標(biāo)。

盡管我國現(xiàn)在非常重視礦產(chǎn)安全，并且強制大中小單位都進(jìn)行礦場監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的升級管理，但是一些地方的礦場，特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)的小礦場，由于人員少，資金缺乏，處不到位，導(dǎo)致了設(shè)備不能很好的調(diào)校。仍舊存在著很大的安全隱患。因此想要發(fā)展我國，現(xiàn)階段礦場監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)就必須解決這些問題。