分析煤礦井下安全監(jiān)控系統(tǒng)的建立與發(fā)展趨勢(shì)

張琪(山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)富康源煤業(yè)有限公司，山西 臨汾 042100)

1 我國(guó)煤礦井下安全監(jiān)控系統(tǒng)的建立

我國(guó)監(jiān)控監(jiān)測(cè)技術(shù)受到我國(guó)經(jīng)濟(jì)和對(duì)外開(kāi)放制度的限制，因此起步相比國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家比較晚，我國(guó)監(jiān)測(cè)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展主要始于二十世紀(jì)八十年代，那是我國(guó)鋼鐵煤炭部門(mén)對(duì)國(guó)外的煤礦監(jiān)控技術(shù)和系統(tǒng)進(jìn)行的較大一次規(guī)模的交流和考察，我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)了一大批的先進(jìn)的監(jiān)控紫銅，經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展和完善，我國(guó)相關(guān)的工作人員和專(zhuān)業(yè)的研發(fā)人員，經(jīng)過(guò)不斷的借鑒和學(xué)習(xí)，并結(jié)合我國(guó)的煤礦井下的實(shí)際情況進(jìn)行可技術(shù)改造，研發(fā)出來(lái)一系列的安控系統(tǒng)，這些監(jiān)控系統(tǒng)的容量不較大，功能相對(duì)齊全，受到了很多煤礦企業(yè)的認(rèn)可，并得到了大范圍的應(yīng)用；但是近些年來(lái)，世界科技得到了前所未有的發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電子技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)的研究人員為了能夠進(jìn)一步提高監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控力度，將監(jiān)控技術(shù)與其他技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，并研發(fā)出了能夠滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需要的設(shè)備提高了監(jiān)控設(shè)備的自動(dòng)化處理水平，并逐漸向智能化方向過(guò)渡，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，安全監(jiān)控系統(tǒng)為我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)提供了保障。

2 我國(guó)煤礦井下安全監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀

2.1 通信協(xié)議不規(guī)范

目前我國(guó)生產(chǎn)和研發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)的企業(yè)較多，且目前國(guó)家并沒(méi)有建立制造的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此各個(gè)企業(yè)生產(chǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議并不能夠相容，也無(wú)法共同享受傳輸電纜，這也是制約我國(guó)監(jiān)控系統(tǒng)完善的主要因素，這就造成了煤礦企業(yè)的資源浪費(fèi)，并在于監(jiān)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家進(jìn)行協(xié)商時(shí)喪失了一定的優(yōu)勢(shì)，使用某一廠家的井下安全監(jiān)控系統(tǒng)后，不能夠及時(shí)的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。

2.2 智能傳感器性能較差

目前我國(guó)使用的安全監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器主要是CH4和CO兩種，并以其自身的優(yōu)點(diǎn)獲得了礦井企業(yè)以及研究人員的認(rèn)可，但是這兩種傳感器具有一定的缺點(diǎn)，影響了煤礦井下安全監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，主要是這兩種傳感器中的一些敏感元件受到制作水平的限制，導(dǎo)致元件的使用壽命較短，運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性較差，一致性不好等缺點(diǎn)，這些因素導(dǎo)致監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法正常工作，甚至有事不能夠檢測(cè)出井下的一氧化碳以及瓦斯，但是國(guó)外的很多傳感器的技術(shù)水平較高，不會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似的現(xiàn)象，因此還需要我國(guó)法人研究人員不斷的借鑒和研究，逐步完善傳感器的工作性能。

2.3 診斷功能有待提高

由于我國(guó)的煤礦井下安全監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展水平相對(duì)較低，因此還存在一定的不完善，尤其是診斷功能欠缺，很多的井下安全監(jiān)控系統(tǒng)研究人員不重視對(duì)診斷功能的研究，目前絕大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)只能夠診斷出監(jiān)控狀況是否正常運(yùn)行，對(duì)于分站、傳感器一會(huì)電纜出現(xiàn)的故障無(wú)法準(zhǔn)確的判斷，也不能夠及時(shí)的反映出來(lái)，這不利于我國(guó)煤礦井下的人員的生命安全，因此需要提高人員對(duì)于診斷功能的認(rèn)識(shí)陳固定，借鑒國(guó)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，提高故障俄小狐貍能力。

3 煤礦井下安全監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 集散式結(jié)構(gòu)和開(kāi)放通信模式

針對(duì)當(dāng)前我國(guó)煤礦井下安全監(jiān)控系統(tǒng)中存在的弊端，需要建立建立集散式的監(jiān)控管理系統(tǒng)，即使主站-分站的模式，在這個(gè)模式中，分站的主要職責(zé)就是進(jìn)行數(shù)據(jù)資源的搜集，并進(jìn)行初步的整理；主站的主要職責(zé)的是對(duì)分站傳達(dá)的資料進(jìn)行綜合性的整理惡化分析，為工作人員的工作提供便利的支持。監(jiān)控系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備是需要采用通用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行協(xié)議，在設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，可以對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行曹孔剛，提高了監(jiān)控的準(zhǔn)確性和全面性，該系統(tǒng)利用現(xiàn)代現(xiàn)金的計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠有效地實(shí)現(xiàn)資源的共享；由于煤礦的監(jiān)控與其他行業(yè)相比由于一定的特殊性，它的流動(dòng)性比較大，且煤礦井下工作的危險(xiǎn)性較高，因此更加需要需要注重監(jiān)控系統(tǒng)的兼容性和及時(shí)性，因此需呀建立開(kāi)放型的監(jiān)控系統(tǒng)，這樣可以有效的提高系統(tǒng)的升級(jí)裕量。

3.2 建立專(zhuān)家診斷和決策系統(tǒng)

目前，我國(guó)的安全監(jiān)控軟件的發(fā)展受到了一定的制約，仍然停留在對(duì)煤礦井下工作進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控的層面，雖然已經(jīng)提高了安全監(jiān)控系統(tǒng)的功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)資料的自動(dòng)的存儲(chǔ)、斷電、報(bào)警等的，但是還處于對(duì)數(shù)據(jù)的基本處理層面，并沒(méi)有從根本上進(jìn)行進(jìn)一步的深入。因此為了能夠提高安全監(jiān)控系統(tǒng)處理事故的能力，需要開(kāi)發(fā)專(zhuān)家診斷和決策系統(tǒng)軟件，對(duì)于可能發(fā)生的事故提前設(shè)定避災(zāi)和逃生的路線，保障工作人員的生命安全，為搶救設(shè)備方式等進(jìn)行決策，專(zhuān)家診斷和決策軟件的開(kāi)發(fā)能夠?yàn)槊旱V井下自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，這也是我國(guó)未來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。

3.3 提高監(jiān)控系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的單元性能

提高監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控效率，需要完善系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備，才能夠提高系統(tǒng)的監(jiān)控能力，首先，需要提高分站的設(shè)計(jì)方案，嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并逐漸向智能化方向發(fā)展；其次，要不斷的改進(jìn)傳感器的可靠性，傳感是安全監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，因此充分的發(fā)揮研發(fā)人員的創(chuàng)新能力，充分的發(fā)揮微處理器的優(yōu)點(diǎn)，統(tǒng)一傳感器俄輸出信號(hào)，提高輸出數(shù)據(jù)的實(shí)用性與可靠性，提高傳感器的自診斷和子矯正的能力；最后要強(qiáng)供電電源的穩(wěn)定性，提高輸出的容量，對(duì)于對(duì)負(fù)荷的供電需要采取擴(kuò)充插板的方式開(kāi)滿足其用電需求，采取獨(dú)立供電的方式來(lái)保證供電的穩(wěn)定性，并建立后備電源設(shè)備，這樣可以有效的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化進(jìn)程。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)以及以及科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，促進(jìn)了我國(guó)煤礦井下安全監(jiān)控系統(tǒng)的逐步完善，國(guó)煤礦資源豐富，分布較廣，且井下工作的危險(xiǎn)性較高，因此為了保障工作人員的生命安全，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，維護(hù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，需要不斷的完善煤礦井下安全井控系統(tǒng)，使其充分的發(fā)揮自身的作用。

[1]高春礦.煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].煤炭技術(shù),2012(11).

[2]谷守祿，魯遠(yuǎn)祥.煤礦監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2012(12).

[3]丁恩杰,張申,武增.煤礦井下綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)設(shè)計(jì)[J].電信科學(xué)2013(7):6-10.