煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)研究

張帆

[摘 要] 我國是一個煤炭資源十分豐富的國家，也是煤炭生產(chǎn)大國。但是在煤炭生產(chǎn)過程中，煤炭安全事故嚴(yán)重威脅到煤礦工人的安全和企業(yè)形象，煤礦安全生產(chǎn)管理形勢十分嚴(yán)峻。如何加強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)管理是煤礦企業(yè)的重要工作。利用現(xiàn)在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)建立煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理系統(tǒng)很有必要。主要探究了煤炭安全生產(chǎn)監(jiān)控和通信技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展方向。

[關(guān) 鍵 詞] 煤礦生產(chǎn)；煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控；通信技術(shù)

[中圖分類號] TD76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）27-0185-01

煤炭作為重要的能源，在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用，然而煤礦生產(chǎn)過程的安全問題一直沒有得到有效解決。國家和企業(yè)對煤礦安全生產(chǎn)十分重視。將現(xiàn)代計算機(jī)監(jiān)控和通信技術(shù)利用到煤礦生產(chǎn)過程中，能夠?qū)γ旱V生產(chǎn)進(jìn)行實時監(jiān)控，減少事故發(fā)生的概率。

一、安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)

安全監(jiān)控系統(tǒng)是集計算機(jī)監(jiān)控、信號采集、通信技術(shù)為一體的實時監(jiān)控系統(tǒng)，將系統(tǒng)軟件程序各個子系統(tǒng)、硬件電路模塊化設(shè)計，從而便于硬件系統(tǒng)線路的連接，使安全監(jiān)控系統(tǒng)在惡劣的工作環(huán)境下依然能夠正常運(yùn)行，因此，在煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中，利用安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，煤礦生產(chǎn)管理人員不僅能夠?qū)律a(chǎn)環(huán)境和工人作業(yè)情況進(jìn)行實時監(jiān)控，而且通過監(jiān)控數(shù)據(jù)采集和分析，管理人員還能對生產(chǎn)環(huán)境做出決策，看井下工作環(huán)境是否安全，從而及時停止生產(chǎn)，避免安全事故的發(fā)生。同時利用計算機(jī)通訊技術(shù)，能夠?qū)⒚旱V生產(chǎn)活動記錄下來，企業(yè)管理人員根據(jù)生產(chǎn)活動記錄能夠發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的一些不足，而通訊技術(shù)則可以將煤礦生產(chǎn)的視頻信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息。

二、安全生產(chǎn)監(jiān)控和通信技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控技術(shù)

不同的礦井應(yīng)該使用不同的監(jiān)控技術(shù)。我國煤礦開采已經(jīng)進(jìn)入深井作業(yè)，礦井深度達(dá)到500～1000米。這種深井作業(yè)電線傳輸?shù)木嚯x比較遠(yuǎn)，電氣設(shè)備在這種復(fù)雜的環(huán)境中很容易發(fā)生爆炸，這種礦井可以使用樹形結(jié)構(gòu)的監(jiān)控系統(tǒng)。如果礦井作業(yè)環(huán)境很惡劣、電壓幅度變化大，很容易影響系統(tǒng)設(shè)備的傳感器，所以用遠(yuǎn)程供電的方式代替煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的傳感器。

（二）GPS定位系統(tǒng)應(yīng)用在生產(chǎn)過程中

煤礦生產(chǎn)過程的GPS定位系統(tǒng)的技術(shù)要求更高：比如井下識別卡安裝的總數(shù)量不應(yīng)該少于8000，煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的識別卡位速度應(yīng)該大于5 m/s；安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)識別卡與分站之間無線傳輸?shù)木嚯x不得低于10 m。

（三）煤礦移動通信技術(shù)

根據(jù)礦井作業(yè)的無線傳輸?shù)囊?guī)律和特點，可以分析礦井運(yùn)行環(huán)境對移動通信技術(shù)的要求。對井下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，且電壓變化大的礦井，應(yīng)該采用全礦井移動通信系統(tǒng)和技術(shù)，同時結(jié)合現(xiàn)代高科技的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證通信信號能夠覆蓋到礦井每一個區(qū)域內(nèi)。一旦礦井發(fā)生問題，能夠?qū)⑿畔⒓皶r發(fā)布，礦工及時撤離現(xiàn)場。

三、煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)未來發(fā)展方向

我國煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控工作也得到了一定的發(fā)展，但是依然有不少問題。特別是當(dāng)下很多煤礦企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入深井作業(yè)，這對我們的監(jiān)控和通信提出了更高的要求。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及智能化技術(shù)的發(fā)展，煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)可以更多地與這些高新技術(shù)進(jìn)行融合，提高監(jiān)控的效率和準(zhǔn)確性。

（一）煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)融合

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)整合煤礦生產(chǎn)所需物資，比如將物資的質(zhì)量、價格等信息進(jìn)行比較，讓煤礦企業(yè)選擇合適的物資，從而降低企業(yè)生產(chǎn)成本，實現(xiàn)企業(yè)資源優(yōu)化。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也便于國家對煤礦企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動進(jìn)行有效監(jiān)管。

（二）建立煤礦一體化通信系統(tǒng)

為了能對煤礦生產(chǎn)進(jìn)行全方位監(jiān)控，需要建立一體化通信系統(tǒng)。一體化系統(tǒng)具有生產(chǎn)調(diào)度、緊急呼叫、報警聯(lián)動、應(yīng)急擴(kuò)音通訊、位置監(jiān)測、避險與逃生聲光提示、視頻、語音、短信等功能。這樣一旦生產(chǎn)過程中存在什么問題，煤礦工人通過通信系統(tǒng)能夠及時與通信技術(shù)人員進(jìn)行交流，從而對生產(chǎn)過程中存在的問題進(jìn)行分析和指導(dǎo)。一體化技術(shù)還能幫助企業(yè)管理者與基層工人進(jìn)行有效的溝通，及時將企業(yè)上層指令和思想傳達(dá)到基層生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

（三）無人地面遙控技術(shù)

煤礦采掘面是安全生產(chǎn)的重災(zāi)區(qū)，一些工作環(huán)境惡劣和危險的工作，可以利用無人地面遙控技術(shù)來完成。遙控技術(shù)可以大大降低企業(yè)人力資源成本，減少煤礦生產(chǎn)事故發(fā)生的概率。當(dāng)前煤礦采掘面采用巷道遙控和記憶割煤，這種技術(shù)需要有人識別煤層才能完成作業(yè)，所以無法實現(xiàn)無人控制。因此還需要進(jìn)一步提高煤巖識別技術(shù)，提高監(jiān)控的精準(zhǔn)度。

雖然目前我們國家大力發(fā)展新能源，但是煤礦作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，這種情況短時間是無法改變的。要利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、提高煤礦安全生產(chǎn)、實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的現(xiàn)代化、信息化，從而推動煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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