淺談電子監(jiān)控在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用

煤礦安全生產(chǎn)管理包含地面安全管理和井下安全管理兩個(gè)部分，安全生產(chǎn)管理的基本模式是：確定一定時(shí)期的安全生產(chǎn)目標(biāo)、制訂安全生產(chǎn)責(zé)任制強(qiáng)化責(zé)任管理、編制各崗位操作規(guī)程實(shí)現(xiàn)按章操作、強(qiáng)化職工培訓(xùn)提高員工素質(zhì)、強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督確保作業(yè)人員安全、加強(qiáng)安全文化建設(shè)營(yíng)造濃厚的安全氛圍。但基本模式的實(shí)施效果往往會(huì)受到一些客觀或人為干擾的因素，從而影響目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。如何減少或消除這些客觀或人為因素對(duì)安全制度實(shí)施和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的影響，是各級(jí)安全生產(chǎn)管理人員長(zhǎng)期以來(lái)共同探索的課題。仙亭煤礦是永安煤業(yè)公司第二大生產(chǎn)礦井，也是福建省煤炭工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司的主要骨干礦井，2003年實(shí)際生產(chǎn)能力為28萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2004年將突破30萬(wàn)噸。目前井下共有二個(gè)水平五個(gè)生產(chǎn)采區(qū)、二個(gè)開(kāi)拓采區(qū)，生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜、環(huán)節(jié)繁多；地面的工業(yè)廣場(chǎng)地處上京鎮(zhèn)政府附近，地理位置及周邊環(huán)境復(fù)雜。由于所處環(huán)境復(fù)雜，在管理的過(guò)程中往往由于客觀或人為的因素影響，出現(xiàn)一些不盡如人意的事情。如安全管理制度中明文規(guī)定上山提升（煤礦安全生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)）時(shí)嚴(yán)禁行人，無(wú)論在制度規(guī)定上、還是在設(shè)施的配置和員工的培訓(xùn)上應(yīng)該都已經(jīng)很到位，但一些員工由于自身素質(zhì)影響或僥幸心理作怪，為貪圖一時(shí)的方便，往往置制度和規(guī)定于不顧，仍然進(jìn)行違章作業(yè)，給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。本人也一直在探討著“安全管理的‘疏’與‘堵’問(wèn)題”，在正常的安全管理過(guò)程中，主要應(yīng)從正面加強(qiáng)員工培訓(xùn)與教育以提高員工的自我保安能力，所以重在疏導(dǎo)，讓他們知道什么能做、什么不能做；而在一些重要環(huán)節(jié)（如：上山提升），如能夠采取“堵”的辦法將取到事半功倍的效果，但如何“堵”呢？從電子監(jiān)控系統(tǒng)在城市交通安全、小區(qū)治安管理中發(fā)揮的作用給了我一個(gè)很好的啟示，如果將電子監(jiān)控系統(tǒng)引入煤礦安全生產(chǎn)管理的一些主要環(huán)節(jié)，就可以實(shí)現(xiàn)“堵”的目的！

一、電子監(jiān)控系統(tǒng)的基本構(gòu)想、裝備及軟件：

1、管理好礦井的主要安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)，是實(shí)現(xiàn)礦井有序管理和安全目標(biāo)的基礎(chǔ)。為此，本人經(jīng)過(guò)篩選設(shè)想將皮帶斜井、副斜井、地磅等16個(gè)主要的安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)構(gòu)建一個(gè)電子監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)裝備由前端設(shè)備，后端設(shè)備和傳輸設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)四大部分構(gòu)成。

（1）前端設(shè)備：前端設(shè)備主要負(fù)責(zé)信號(hào)的采集，主要設(shè)備有攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、球形一體化機(jī)、解碼器、支架等。在16個(gè)主要安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)均設(shè)置一個(gè)電子探頭，將現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)況圖像收集并轉(zhuǎn)換成信號(hào)傳輸?shù)絇C監(jiān)控主機(jī)。作為一般用途的攝像機(jī)只要使用自動(dòng)光圈定焦標(biāo)準(zhǔn)鏡頭；如需要對(duì)監(jiān)控環(huán)境的四周全方位監(jiān)控，則需要使用自動(dòng)光圈變焦廣角鏡頭及電動(dòng)云臺(tái)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)水平方向0°——350°來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，鉛垂方面0°——90°轉(zhuǎn)動(dòng)。

（2）后端設(shè)備：后端設(shè)備的作用是對(duì)前端已經(jīng)采集到的信號(hào)進(jìn)行處理。它主要包括視頻信號(hào)的切換、顯示和記錄等主要功能。設(shè)備主要包括：控制鍵盤(pán)、監(jiān)視器（顯示屏）、矩陣控制主機(jī)、控制主機(jī)、電子應(yīng)用軟件等。所有控制設(shè)備（PC主機(jī)）及顯示記錄等后端設(shè)備均設(shè)置在井口礦安全生產(chǎn)調(diào)度中心內(nèi)，值班的礦領(lǐng)導(dǎo)和調(diào)度值班員進(jìn)行適時(shí)監(jiān)控；顯示設(shè)備是專業(yè)監(jiān)視器或收監(jiān)兩用機(jī)；記錄設(shè)備是120G硬盤(pán)，16路同時(shí)錄制最長(zhǎng)時(shí)間可以達(dá)10天。

（3）傳輸系統(tǒng)：視頻信號(hào)一般以基帶頻率的形式傳輸，最常用的傳輸介質(zhì)是同軸電纜，利用同軸電纜將前端設(shè)備收集的信號(hào)傳輸?shù)絇C監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行處理，它是連接前端設(shè)備和后端設(shè)備的媒介。如果沒(méi)有良好的傳輸系統(tǒng)，即使其它設(shè)備的性能再好，也不會(huì)看到令人滿意的最終效果。室內(nèi)傳輸系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)碰到同軸電纜兩端的地電壓不一致、視頻信號(hào)受到各種強(qiáng)電磁場(chǎng)的影響等問(wèn)題，往往會(huì)干擾視頻信號(hào)，因此，在考慮弱電系統(tǒng)的布線路徑時(shí)一定要注意良好的接地和信號(hào)的屏蔽，只有這樣各系統(tǒng)才能獲得令人滿意的效果；按照當(dāng)前的同軸電纜的信號(hào)衰減度，在不使用信號(hào)放大設(shè)備的前提下，最長(zhǎng)的傳輸距離為1000米，即使使用信號(hào)放大設(shè)備最長(zhǎng)傳輸距離也只能在1500米左右，距離超過(guò)1500米的必須使用光纜傳輸，使用光纜傳輸?shù)南到y(tǒng)造價(jià)是同軸電纜的5倍左右。

（4）遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備：將監(jiān)控PC主機(jī)連接到礦內(nèi)部局域網(wǎng)中，實(shí)現(xiàn)礦局域網(wǎng)內(nèi)的PC終端機(jī)（目前網(wǎng)內(nèi)共有23臺(tái)）可以同時(shí)共享監(jiān)控PC主機(jī)的監(jiān)控資料，并實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)遠(yuǎn)程適時(shí)監(jiān)控，礦領(lǐng)導(dǎo)辦公室和各部門(mén)辦公室只要打開(kāi)監(jiān)控程序即可顯示出16個(gè)主要安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)狀況，發(fā)現(xiàn)異常情況可以及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施。各處監(jiān)看權(quán)限可由主機(jī)設(shè)定，如主控、主要領(lǐng)導(dǎo)辦公室和安監(jiān)站副控可監(jiān)看任何監(jiān)控點(diǎn)，有些部門(mén)分控點(diǎn)僅能監(jiān)視部分監(jiān)控畫(huà)面（如：保衛(wèi)股僅能監(jiān)視出入井口工業(yè)廣場(chǎng)的出入口；機(jī)供站僅能監(jiān)視幾條提長(zhǎng)上山和皮帶機(jī)運(yùn)行等）。今后有必要時(shí)可以向電信部門(mén)申請(qǐng)一個(gè)監(jiān)控PC主機(jī)的專用網(wǎng)絡(luò)地址，屆時(shí)將可以通過(guò)電信寬帶網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程適時(shí)監(jiān)控，不受時(shí)間和位置的限制，可以實(shí)現(xiàn)在異地及時(shí)了解安裝電子探頭的16個(gè)主要安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)的適時(shí)狀況。

（5）監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件：應(yīng)用軟件的選擇是至關(guān)重要的，根據(jù)需要仙亭煤礦的監(jiān)控系統(tǒng)選用的是香港智勝公司的“coinNet”監(jiān)控應(yīng)用軟件，它除了有多功能的操作控制之外，還具有全景監(jiān)視功能，即讓所有的攝像機(jī)信號(hào)都能顯示在一個(gè)監(jiān)視器屏幕上。分割方式常有1畫(huà)面、4畫(huà)面、9畫(huà)面及16畫(huà)面，并且還可以根據(jù)需要，一定時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)不同的畫(huà)面進(jìn)行自動(dòng)切換。使用多畫(huà)面分割器可在一臺(tái)監(jiān)視器上同時(shí)觀看多路攝像機(jī)信號(hào)，同時(shí)它還可以用一臺(tái)錄像機(jī)同時(shí)錄制多路視頻信號(hào)。

二、監(jiān)控系統(tǒng)工作原理及設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)：

1、系統(tǒng)原理工作圖如下圖所示：

2、監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖及各電子探頭的作用(見(jiàn)附圖)。

三、監(jiān)控系統(tǒng)的使用成效：

監(jiān)控系統(tǒng)投入使用情況及成效：仙亭煤礦電子監(jiān)控系統(tǒng)2004年1月份開(kāi)始安裝，3月份進(jìn)行調(diào)試，正常使用了4個(gè)月，基本實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)，具體簡(jiǎn)述如下：

⑴ — ⑶號(hào)探頭監(jiān)控的對(duì)象是礦井的主要提升系統(tǒng)——主皮帶機(jī)斜井和副斜井，在安裝之前盡管礦安全管理部門(mén)采取了一系列措施，但提升行人、超拉超掛、蹬鉤和皮帶機(jī)坐人的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，自監(jiān)控系統(tǒng)使用以來(lái)這些“三違”的現(xiàn)象得到了徹底杜絕。

⑷ — ⑺號(hào)探頭監(jiān)控的對(duì)象是井下+500水平的運(yùn)輸樞紐，它承擔(dān)著+500水平的礦車(chē)調(diào)度和煤炭質(zhì)與量的驗(yàn)收，自監(jiān)控系統(tǒng)使用以來(lái)+500水平礦車(chē)的安全運(yùn)行與調(diào)度實(shí)現(xiàn)了更加有序的運(yùn)作。

⑻、⑼二探頭監(jiān)控對(duì)象是井下+300和+500二個(gè)水平中央泵房，這二個(gè)泵房承擔(dān)著全礦井下的主要排水任務(wù)，均為D500型大泵，監(jiān)控的目的是泵房的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，適時(shí)觀察吸水井的水位高度，直觀明了，以便雨季期間的防洪安全調(diào)度，改變了以往用電話聯(lián)系的間接調(diào)度。

⑽號(hào)探頭監(jiān)控對(duì)象是地面排矸提升上山的安全運(yùn)行，由于仙亭煤礦周邊的村民經(jīng)常到排矸場(chǎng)撿矸石中的塊煤，時(shí)常出現(xiàn)農(nóng)民在該上山提升時(shí)行人甚至提升蹬鉤現(xiàn)象，給上山的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患，自從該上山監(jiān)控投入使用以后，這一違章現(xiàn)象得到了徹底杜絕。

⑾號(hào)探頭監(jiān)控的對(duì)象是地面火工庫(kù)，主要目的是對(duì)火工庫(kù)的庫(kù)房安全及火工品“雙領(lǐng)雙退”制度的監(jiān)控，由于仙亭煤礦的火工庫(kù)離井口有近500米距離，個(gè)別不自覺(jué)的放炮員和監(jiān)炮員偶爾會(huì)出現(xiàn)單人退料的現(xiàn)象，自監(jiān)控系統(tǒng)使用以來(lái)不但庫(kù)房安全進(jìn)一步得到保障，“雙領(lǐng)雙退”制度也得到了全面落實(shí)。

⑿ — ⒃號(hào)探頭監(jiān)控的對(duì)象主要是地面排矸場(chǎng)、工業(yè)廣場(chǎng)、五金倉(cāng)庫(kù)、煤臺(tái)地磅及煤場(chǎng)等，監(jiān)控的目的是這些場(chǎng)所的地面治安及運(yùn)行狀況。自監(jiān)控系統(tǒng)使用以來(lái)這些場(chǎng)所治安狀況得到加強(qiáng)，除了實(shí)現(xiàn)有序管理之外，有效地制止了外來(lái)人員偷盜公物、煤炭及運(yùn)煤車(chē)輛壓磅等弄虛作假行為。

四、結(jié)語(yǔ)：

隨著PC業(yè)軟、硬件技術(shù)的快速發(fā)展，電子監(jiān)控硬件設(shè)備和應(yīng)用軟件也將隨之快速發(fā)展。硬件方面：現(xiàn)在高清晰度、任意角度旋轉(zhuǎn)、適合各種復(fù)雜環(huán)境的電子探頭已經(jīng)問(wèn)世，PC機(jī)的配置也已經(jīng)出現(xiàn)4.0GHz主板、1024MB內(nèi)存、200G硬盤(pán)；在軟件方面，就目前仙亭煤礦的監(jiān)控系統(tǒng)使用的香港智勝公司“coinNet”監(jiān)控應(yīng)用軟件而言，它具有極強(qiáng)的擴(kuò)容性能，如果對(duì)監(jiān)控軟件進(jìn)行升級(jí)，那么一個(gè)系統(tǒng)最多可同時(shí)控制480個(gè)探頭。因此，今后根據(jù)需要可以將監(jiān)控系統(tǒng)延深到七大主要生產(chǎn)系統(tǒng)的其它主要環(huán)節(jié)，甚至可以延深到采面、掘進(jìn)頭、對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的適時(shí)狀況都可以在礦井監(jiān)控中心明察秋豪；“coinNet”監(jiān)控應(yīng)用軟件還具有語(yǔ)音對(duì)話功能，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心與被監(jiān)控環(huán)節(jié)的對(duì)話交流。所以只要監(jiān)控中心發(fā)現(xiàn)被監(jiān)控環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常情況，就可以立即將管理者的意圖或所采取解決異常情況的措施傳遞到每一個(gè)崗位操作者身上，管理階層可以通過(guò)強(qiáng)化監(jiān)控中心的職能來(lái)強(qiáng)化各安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管理，實(shí)現(xiàn)管理的集中化。