棗莊礦業集團公司安全監控系統升級改造方案研究與實施

解本旭 王福峰 陳 波

（山東能源棗莊礦業集團公司通風處，山東 棗莊 277000）

由于煤礦井下作業環境的特殊性，安全監控系統存在著傳感器性能、供電不穩、傳輸線路容易被干擾等問題。為了全面貫徹落實《國家煤礦安監局關于印發〈煤礦安全監控系統升級改造技術方案〉的通知》（煤安監函〔2016〕5號）、《安全生產信息化總體建設方案及相關技術文件》（安監總科技〔2016〕143號）、《煤礦安全生產在線監測聯網備查系統通用技術要求和數據采集標準（試行）》（安監總廳規劃〔2016〕138號）、山東煤監局《關于轉發國家煤礦安監局〈煤礦安全監控系統升級改造技術方案〉的通知》（魯煤監技裝〔2017〕13號）等文件要求，棗莊礦業集團在多次調研的基礎上，在多個礦井實施了安全監控系統升級改造工作。

1 安全監控系統現狀

棗莊礦業集團所屬煤礦目前使用的煤礦安全監控系統主要有兩種：江蘇三恒科技股份有限公司生產的KJ70系統、重慶煤科院開發的KJ90系統。兩套系統自投入使用以來，一直運行穩定，但現有的監測監控系統存在較多的不足，無法滿足新的煤礦安全監控系統要求。因此，進行系統升級改造工作成為了當前的首要任務。

2 升級改造目標

（1）充分利用現有系統，根據實際需求進行升級改造，實現系統架構簡單，軟件界面友好，幫助功能增強。

（2）地面采用多系統的融合方式。在地面統一平臺上可以融合人員定位、應急廣播、視頻監測、無線通信等系統；井下實現有線和無線傳輸網絡的有機融合。

（3）完善報警、斷電等控制功能。推行邏輯報警，根據巷道布置及瓦斯涌出等的內在邏輯關系，實施邏輯報警；推行區域斷電，各單位根據井下供電系統的實際情況進行設置。

（4）應具有大數據的分析與應用功能。大數據包括偽數據標注及異常數據分析，瓦斯涌出、火災等的預測預警，多系統融合條件下的綜合數據分析等。

3 全面推進系統升級

3.1 多方調研

棗莊礦業集團安全監控系統升級方案主要是針對在用的監控系統進行軟件以及硬件上的升級更換。集團公司首先對江蘇三恒科技股份有限公司、中煤科工重慶煤科院兩家廠家的煤礦安全監控系統升級改造具體措施及設備參數進行調研，并由處室帶隊到興隆莊煤礦進行現場調研，分析兩廠家在安全監控系統升級改造方面優缺點，并積極與廠家溝通，完善安全監控系統升級在棗礦集團的應用。

3.2 示范引領

在綜合考察、多方調研的基礎上，確定使用不同系統的高煤公司和三河口煤礦作為示范試點礦井。礦井首先對現有煤礦安全監控系統進行評估，按照新標準要求分析現有系統存在的問題及不足，并提出解決方案，對需進行設備更換的列出清單，進行采購。設備到貨后及時檢驗，并按照要求對設備進行更換。對原有的軟件系統進行升級，完善新設備與新系統銜接。同時，積極與人員定位、應急廣播系統廠家聯系，開放數據端口實現多系統融合。

3.3 全面推進系統升級

通過示范礦井升級改造工作的開展，升級后的安全監控系統的優點逐步地顯現，集團公司所屬的其余礦井陸續地推進安全監控系統升級改造工程的實施。

4 保障措施

（1）為推動安全監控系統升級改造工作的認真落實，集團公司成立領導小組。各礦井相應成立以礦長為組長的系統升級改造工作小組，統籌安排，明析責任，明確時限，保證投入，加強考核，將責任具體到部門和人員，按照集團公司要求的完成時間實施項目管理，保障升級改造工作的順利開展。

（2）要求各單位根據集團公司總體升級改造方案要求，結合該礦實際綜合研判，在充分調研的基礎上，制定可靠的安全監控系統升級改造方案計劃，確保實現系統升級換代。

（3）集團公司高度重視安全監控系統升級改造工作，不僅是上級的要求，也能大大提高礦區的安全保障能力。各單位要列出專項資金用于系統升級改造工作，安排專人負責，做好安全監控系統的建設、評審、驗收，并積極申請省煤監局用于系統改造的安全生產預算資金。

（4）嚴格項目管理，嚴格執行集團公司有關規定，加強項目各環節的風險評估和管控，規范采購招投標行為，引入競爭機制，確保工程建設質量。

（5）各單位要制定系統升級改造期間的安全技術措施，采取整體建設、分區域實施、人工監測上傳盲點等措施，確保監控到位。

5 系統升級改造

5.1 改造中存在的問題

（1）進行甲烷超限斷電測試時，應急廣播、人員定位等系統自動反應時間偏長。

（2）多網融合工作，因廠家不同，數據傳輸接口不能對接，影響進展，并給以后管理帶來困難。

（3）多系統驗收、評估因沒有正式的規范依據，沒有進行。

（4）新軟件功能擴展較多，技術人員、值班員功能掌握不全面，操作不熟練，出現問題時應急處置能力不足。

5.2 解決辦法

（1）積極與不同系統的廠家進行溝通，通過開放系統數據格式和通信協議的方式，達到安全監控系統與應急廣播、人員定位等系統的無障礙融合。

（2）煤礦企業加強對安全監控系統管理人員及安全監測工、系統值班員的培訓，熟練掌握相關知識，對系統運行中常見出現的問題，能夠做到立即整改，保障系統的正常運行。

（3）通過技術升級，提升傳感器的環境適應性，降低水分、粉塵及操作不當等對傳感器運行穩定性的影響，利用監測數據預測、預警及決策，提高應急處置的及時性、準確性。

6 結 語

棗莊礦業集團公司所屬各礦順利完成了安全監控系統升級改造工作，并以安全監控升級改造為契機，加快煤礦數字化、信息化、智能化建設，加速工業互聯網在煤礦工業中的應用，促進多元融合和信息共享，適應大數據發展的趨勢，做好功能擴展，做好與應急廣播、人員位置監測、視頻監控和調度通信等多系統融合、聯動，實現系統的集合和整合，發揮了監控海量數據在安全預測預警和安全管理中的重要作用，為實現煤礦安全生產信息化“一張網、一張圖、一張表、一盤棋”打下堅實基礎。