煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)探究

張慧文

（陜西黃陵二號煤礦有限公司，陜西 延安 727307）

引言

我國擁有較為豐富的煤炭資源，是煤炭開采大國，同時，煤炭也成為我國經(jīng)濟發(fā)展與居民的日常生活密不可分的一部分。但煤礦行業(yè)在展過程中一直存在安全問題，需要相關(guān)人員采取一定的措施，對煤礦行業(yè)進行安全生產(chǎn)的監(jiān)控，并將通信技術(shù)合理運用到安全生產(chǎn)監(jiān)控之中。

一、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的現(xiàn)狀

我國相關(guān)部門針對煤礦生產(chǎn)工作中存在的電氣防爆、傳輸距離遠(yuǎn)、電網(wǎng)電壓波動范圍大、工作環(huán)境惡劣、傳感器宜采用遠(yuǎn)程供電、不宜采用中繼器、抗故障能力強等特點，提出了一些具有可行性的安全生產(chǎn)方法。包括CAN等現(xiàn)場總線本質(zhì)安全防爆方法，煤礦監(jiān)控信息傳輸方法，煤礦監(jiān)控數(shù)據(jù)處理方法，斷電控制方法，饋電狀態(tài)監(jiān)測方法，開關(guān)電源本質(zhì)安全防爆方法，礦用本質(zhì)安全防爆電源與備用電源連接方法等方法。并根據(jù)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)主要技術(shù)要求、試驗方法、裝備要求等制定了一系列安全生產(chǎn)與監(jiān)控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。特別是安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，成為了在煤礦生產(chǎn)中起到及時的發(fā)現(xiàn)問題并能夠提出解決方案的有效的管理與監(jiān)控系統(tǒng)。

安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)采用的是信號采集、計算機監(jiān)控和數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)，以模板化設(shè)計思想來對硬件電路和軟件程序的各個子系統(tǒng)進行設(shè)計。由于簡便線路連接的硬件系統(tǒng)，使安全監(jiān)控系統(tǒng)在惡劣的環(huán)境下依然能夠工作，并以良好的通用性，廣泛地應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)的過程中。

安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅是對煤礦生產(chǎn)活動進行了監(jiān)督，也是通信技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控中予以運用的表現(xiàn)。安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是以計算機為媒介的，運用了專門的軟件作為技術(shù)支撐。具體來說，煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)通信技術(shù)對數(shù)據(jù)進行計算、判定并及時對安全隱患進行預(yù)警，并在非本質(zhì)安全電路的情況下進行斷電控制，從而保證煤礦生產(chǎn)在安全的狀態(tài)下進行。特別是對計算機技術(shù)通信技術(shù)的應(yīng)用，可以將整個煤礦生產(chǎn)活動進行記錄，幫助相關(guān)管理者從中發(fā)現(xiàn)在煤礦生產(chǎn)中存在的不足，也能對曾經(jīng)出現(xiàn)的安全隱患或者安全生產(chǎn)事故進行記錄，便于之后對事故原因的尋查。通信技術(shù)的應(yīng)用，可以將煤炭的生產(chǎn)由視頻記錄轉(zhuǎn)化為更為直觀與理性的數(shù)據(jù)，讓相關(guān)管理者能夠更為直接的掌握煤炭生產(chǎn)工作的進程，也能從中找出煤炭生產(chǎn)存在的問題以及推動生產(chǎn)工作順利進行的手段。

二、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控、通信技術(shù)與方向

我國對煤礦安全生產(chǎn)的監(jiān)控工作已經(jīng)取得了一定的進展，但仍有值得完善的地方。首先，可以更巧妙的開發(fā)與利用礦用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。礦用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以將煤炭生產(chǎn)過程中所需要的物資進行整合，并將各種物資的質(zhì)量、價格、特點等進行比較，給煤炭生產(chǎn)者提供自主選擇的機會。從而可以通過礦用物聯(lián)網(wǎng)根據(jù)本煤礦的實際情況，選取最優(yōu)的物資，不但可以降低生產(chǎn)成本，還可以實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。同時，礦用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可以為煤礦行業(yè)提供安全生產(chǎn)技術(shù)交流與學(xué)習(xí)的平臺，也能夠方便國家相關(guān)部門對煤礦行業(yè)的整個生產(chǎn)流程進行監(jiān)督。

其次，要建立煤礦一體化通信技術(shù)與系統(tǒng)。這一系統(tǒng)是將煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)相結(jié)合的典范。這一系統(tǒng)需要具有生產(chǎn)調(diào)度、報警聯(lián)動、應(yīng)急擴音通信、緊急呼叫、避險與逃生聲光提示、位置監(jiān)測等功能。從而為煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控的實現(xiàn)予以技術(shù)支持，全方位對煤礦安全生產(chǎn)進行監(jiān)控。還需要具備語音、視頻、短信等通信功能，這樣能夠使煤礦一體化通信技術(shù)與系統(tǒng)的負(fù)責(zé)人和煤礦生產(chǎn)者隨時進行交流，對其在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題及時指出并予以指導(dǎo)糾正。這一通信功能還可以讓相關(guān)管理者與上級管理人員進行聯(lián)系，將上級管理人員的工作規(guī)劃進行落實，成為高層管理者與基層工人溝通交流的橋梁。通信功能使相關(guān)人員在發(fā)現(xiàn)安全生產(chǎn)問題時能夠及時與救援人員進行溝通，及時解除安全隱患，并最大程度上降低安全問題帶來的人身與財產(chǎn)損失。

最后，需要引入無人地面遙控技術(shù)。采掘工作面是煤礦事故多發(fā)地點。因此，要通過煤礦監(jiān)控、通信與機械化，減少煤礦采掘工作面作業(yè)人員。將工作人員集中在更為安全的施工地點進行人工作業(yè)，一些較為危險的工作地點和工種可以由無人地面遙控技術(shù)來完成。目前，采煤工作面能夠做到工作面有人巡視條件下的回采巷道遙控和記憶割煤，但不能自動識別煤巖，不能實現(xiàn)工作面無人控制。因此，需要研究煤巖分界識別技術(shù)和儀器，研究液壓支架、采煤機、刮板輸送機精確定位技術(shù)，進一步提高監(jiān)控的可靠性。無人地面遙控技術(shù)節(jié)省了人力資源，也減少了煤礦生產(chǎn)事故的發(fā)生，極大程度上保證了煤礦生產(chǎn)的安全性。

結(jié)語

綜上所述，煤礦行業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的一部分，是值得相關(guān)人員進行不斷探索與完善從而推動其不斷發(fā)展的。但煤礦行業(yè)在生產(chǎn)過程中安全事故時有發(fā)生，需要引起更廣泛的重視。在煤礦生產(chǎn)過程中，進行合理的煤炭安全生產(chǎn)監(jiān)控與信息技術(shù)是十分必要的，需要巧妙的開發(fā)與利用礦用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立煤礦一體化通信技術(shù)與系統(tǒng)，引入無人地面遙控技術(shù)，不斷將煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)對煤礦生產(chǎn)工作的現(xiàn)代化、信息化管理。從而不斷完善我國煤礦行業(yè)的安全監(jiān)管體系，推動其科學(xué)發(fā)展，為經(jīng)濟發(fā)展提供支持。

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