煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應用與運行

趙鋼波

（陽煤集團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)濟的發(fā)展和社會的進步，煤礦資源的開發(fā)和建設在我國的國民經(jīng)濟增長過程中發(fā)揮著重要的作用。煤礦通風安全監(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)的質量和效率。為此，我國相關煤礦企業(yè)需要加強對煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的分析和研究，明確系統(tǒng)的運行原理和組成等，進而完善其應用和運行措施，保證煤礦作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。

1 煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的運行原理

煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在實際運行的過程中，其作業(yè)原理：第一，煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測主機可以持續(xù)不斷地和各個分站進行通信，各個分站在接收到各個傳感器信號以后會自動進行信號的檢測和變換處理，主要包含著模擬量、開關量及累計量；第二，系統(tǒng)的各個分站還時刻等候監(jiān)測主機的詢問，在接收到監(jiān)測主機的詢問以后，分站會及時地將所接收到的各個測點信號傳送給監(jiān)測主機；第三，在進行井下設備的控制過程中，系統(tǒng)的監(jiān)測主機會將控制命令和分站的巡檢信號傳遞給分站，然后再利用分站遠動開關對井下設備進行控制；第四，系統(tǒng)的監(jiān)測主機會將所接收到的實時信號進行處理和存盤，然后在各種外設所顯示，具體流程如圖1所示。

2 煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)研究

應用煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可以有效保障煤礦通風安全。煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)從組成上來講，由各個功能部分組成，共同完成煤礦通風安全監(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型煤礦通風安全監(jiān)測控制系統(tǒng)為例，進行了簡單地分析和研究。

圖1 煤礦通風的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)示意

2.1 煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的組成

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

2.2 煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的特征

煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)從特征上來講，具有收縮性和開發(fā)性，且在設計方式上是模塊化設計，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型煤礦通風安全監(jiān)測控制系統(tǒng)在實際運行的過程中，在網(wǎng)絡環(huán)境上采取的主要是EthernetTCP/IP，在進行監(jiān)測的時候，可以進行信息的傳遞和共享。同時，煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)還具有較為完善的數(shù)據(jù)庫服務器，可以對數(shù)據(jù)進行有效地采集和儲存。

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

煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)指標主要如表1所示，通過研究煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的參數(shù)指標，可以有效監(jiān)測煤礦礦井通風中的風速、一氧化碳濃度以及壓力、煙霧等內容，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型煤礦通風安全監(jiān)測控制系統(tǒng)的參數(shù)指標

3 煤礦通風安全監(jiān)測控制系統(tǒng)運行的問題

3.1 傳感器質量方面的問題

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

3.2 煤礦通風安全監(jiān)測控制系統(tǒng)的功能問題

煤礦通風安全監(jiān)測控制系統(tǒng)在實際運行的過程中，系統(tǒng)功能的完善性是其發(fā)揮作用的基礎保障。但是，就目前我國煤礦開采企業(yè)的基本現(xiàn)狀來看，其所應用的煤礦通風安全監(jiān)測控制系統(tǒng)，經(jīng)常會出現(xiàn)功能不夠完善的問題，存在較多的運行隱患。例如，部分煤礦通風安全監(jiān)測控制系統(tǒng)的防雷功能存在問題，導致系統(tǒng)在實際應用的過程中，容易遭遇到雷擊，致使系統(tǒng)癱瘓，嚴重時還會引發(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)的維護和管理方面的問題

煤礦通風安全監(jiān)測控制系統(tǒng)在實際運行的過程中，還需要煤礦開采企業(yè)進行系統(tǒng)的維護和管理。部分煤礦開采企業(yè)在這個過程中存在問題，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?；蛘呤前惭b人員在安裝位置的選擇上存在問題，而且沒有進行定期的系統(tǒng)維護，導致系統(tǒng)在運行過程中存在較多的安全隱患，監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性也有待考量。

4 煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應用與運行措施

4.1 制定完善的煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控標準

煤礦開采企業(yè)在應用煤礦通風安全監(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，首先應該制訂完善的煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控標準，嚴格制定相關規(guī)范，例如，通信協(xié)議以及傳輸設備物理層協(xié)議等，制訂煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測標準和監(jiān)測計劃，并使用組態(tài)軟件技術進行系統(tǒng)應用優(yōu)化。

4.2 加強對煤礦監(jiān)測系統(tǒng)的安全控制

煤礦開采企業(yè)在應用煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，還需要加強對系統(tǒng)安全的控制。為此，企業(yè)需要在系統(tǒng)的設備區(qū)以及中心站的范圍內安裝安全柵欄，實現(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 加強對安全檢測人員的培訓

煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在運行的時候所涉及到的專業(yè)知識較多，例如，計算機網(wǎng)絡技術、機械設備、系統(tǒng)升級和改造以及各種的軟硬件技術等等。煤礦開采企業(yè)需要加強對安全檢測人員的這些專業(yè)知識的培訓，使其可以明確系統(tǒng)的運行原理和運行作用，提高檢測水平。另外，煤礦開采企業(yè)還需要加強對安全檢測人員的職業(yè)道德的培訓，使其保持認真負責的態(tài)度進行日常的檢測工作，保證檢測工作的有效性。

4.4 加強對安全監(jiān)控系統(tǒng)的維護和管理

煤礦開采企業(yè)在應用煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，還需要加強對安全監(jiān)控系統(tǒng)的維護和管理，保證煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的順利、安全運行。為此，第一，煤礦開采企業(yè)需要加強對系統(tǒng)設備安裝的重視，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)需要加強對傳感器的調整，嚴格按照相關規(guī)范進行調整，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)進行維護和管理，降低傳感器的老化和磨損程度，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性和有效性。

4.5 提高傳感器的質量

當前，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量對于煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測工作的重要影響，因此，相關的生產(chǎn)廠家還需要加強對傳感器制造的研究，不斷提高傳感器的質量。為此，生產(chǎn)單位需要引入國外的先進的制造技術，增加相關的科研資金投入，以此來研制出質量水平更高的傳感器。煤礦開采企業(yè)也需要加強和生產(chǎn)單位之間的交流和溝通，結合企業(yè)的實際需要，完善傳感器的質量和功能，為傳感器的改進提出科學的意見，最終提高傳感器的穩(wěn)定性和可靠性，實現(xiàn)其在煤礦開采中的最好應用[3]。

5 結語

煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在我國煤礦企業(yè)的礦井通風監(jiān)測工作中的應用越來越廣泛，但是，其在實際運行過程中，還存在著一定問題。為此，我國煤礦開采企業(yè)需要對煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)進行進一步地分析，結合實際情況進行系統(tǒng)地改進和完善，最終實現(xiàn)企業(yè)煤礦礦井通風安全監(jiān)測的工作目標。