可視化監控系統在煤礦安全管理中的運用

汪國慶+++楊海

摘 要：基于煤礦井工開采存在諸多危險因素，且人工監測較難。因此，文章針對這一技術難點，提出了可視化監控系統來替代傳統人工監督模式，該系統可全面進行設備、危險因素的監督，發現安全隱患可及時進行報警和預警，下面就該系統的具體應用情況進行了具體分析，期望為煤礦的監控管理提供一些借鑒。

關鍵詞：可視化監控系統；煤礦；安全管理

在煤礦生產過程中進行安全監控和管理是十分必要的，各級安全管理部門都會將其作為工作的重點內容。為了提高對煤礦安全生產的監督效率，避免生產過程中發生安全事故，煤礦中引入了可視化監控系統。

1 分析可視化監控系統

該系統的應用可以對分布在管轄范圍內的礦井生產實時數據采集、數據存儲，視頻監控等，在煤礦生產過程中進行全方位的監控和管理，日常監視中進行相關數據的統計和分析，針對存在的問題及時通告，如果現場存在安全問題，系統會自動發出報警，所收集整理的數據可以為監管部門進行科學決策提供依據，在最大程度上將事故隱患排除掉，有效避免發生突發性安全事故。該系統主要由GIS、安全監控、數據采集、實時數據平臺、應急處理分析、網絡通訊等子系統構成，保證該系統工作運行的有效性。

2 分析可視化監控系統在煤礦安全管理中的應用情況

2.1 應急處理系統在安全管理中的應用

對于應急處理系統而言，其屬于可視化安全監測系統的子系統，通過完成在現場的安裝和調試工作之后，對突發事故進行監督和管理，例如在礦井下發生了一些突發事故后，該系統可以在第一時間內生成應急預案，在此基礎上，發布預案的執行情況，同時對整個工作做好記錄和備份，為以后的審閱、查閱做資料。該系統還具有超限報警功能，即可以收集并提供相關的生產安全數據，提醒的形式多樣化，一般以聲音、閃爍等為主，將這些信息在第一時間傳遞給礦井的值班領導和工作人員。利用可視化的視頻監控功能，就可以對井下不同的工作人員進行監控，結合對生產環境的不同要求，設定不同的安全警戒區域，并制定合理的安全偵測規則，應用過程中如果檢測到礦井中存在安全威脅時，不需要人為的操作，就直接對違反安全規則的人員進行報警和記錄，該系統可以對存在的危險進行預測，及時提示危險因素，提醒相關人員及時處理安全隱患，將發生安全事故的概率降到最低。如表1。

2.2 應用數據采集系統的具體情況

數據采集系統也是重要的子系統之一，其構成部分較多，主要有防護話筒、云臺解碼器、云臺、攝像機、單片機、DCS控制系統、智能儀器、傳感器等構成，一般都安裝在一線的監控現場，其功能十分完善，利用單片機技術、傳感器技術等，對煤礦生產現場的相關數據進行采集，然后對數據進行轉換，存儲到對應的元件中，最終系統對其進行分析和表達。還可以進行空間信息的采集，使用視頻監控系統將采集的信息轉化為可視化的圖像，這樣在監測管理中就十分直觀和方便。上述所采集到的信息會輸入到計算機系統中，這樣工作人員借助這一系統優勢，就能在24小時不間斷的對井下開采情況進行監控、預警，同時還可以定時對現場氣體的含量進行語音提示，報告相關設備的運行狀態，相關技術人員可以參考圖1了解實時數據的采集流程。

2.3 監控系統的具體應用情況

監控系統是可視化系統的核心，由于煤礦開采范圍較大，而且各個通道較多，因此在現場布置的設備較多。監控系統構成也比較復雜，主要有音視頻的輸入設備，音頻的輸出設備、音頻和視頻的切換矩陣、數據服務器、報警服務器、大屏幕投影儀、綜合視頻交換機、網絡視頻矩陣、多媒體PC網絡監控設備等組成，除了現場所安裝的監控設施、大量的線路等，一些關鍵設備都安裝在安全管理中心。在煤礦實踐中應用后，利用上述設備構建可視化的GIS用戶界面，通過Mapinfo作為軟件的開發平臺，將MAPBASIC/VC++/C++作為開發工具，對用戶實際需求的不同，有針對性的進行服務界面的開發。該系統在實踐中的應用，可以實時在線進行相關數據的查詢，同時對整理出現的數據進行計算和分析，最終完成對控制信息的交換。除此之外，監控系統的應用之后，還可以進行遠程的視頻瀏覽，對現場工作情況進行視頻錄像，當信息傳遞到主系統之后，辦公室的工作人員可以通過電視墻顯示出礦井下的現場工作情況，如果礦井中存在一些安全問題，該監控系統可以進行視頻報警，對所轄監控現場進行實時監控管理，保證煤礦井下開采過程中的安全。

2.4 通訊接口在煤礦安全管理中的作用

一般進行煤礦開采時，為了提高開采效率，或者由于煤礦分布原因，所設置的煤炭礦點都比較分散，為了保證數據傳輸效率，必須結合現場實際情況選擇實時數據上傳的網絡通訊模式。當前可供選擇的模式有很多種，如果開采單位的條件允許，可以利用專線方式、寬帶方式接入到Internet上，如果傳輸的距離很遠，有線方式肯定不合適，那么還可以使用GPRS/CDMA方式進行遠程無線通訊。將在不同礦點采集到的井下監控信息通過實時傳輸方式傳送到辦公室，再由系統功能對其進行存儲、整理、分類、分析。

3 結束語

通過以上對可視化監控系統在煤礦安全管理中的運用分析，發現隨著科技的發展，可視化監控技術不斷成熟，與之配套的設備性能也得到了很大的提高，技術和設備完美的配合，可以全面對井下安全情況進行監督和管理，提高了現場開采的安全系數。

參考文獻

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