煤礦智能分體式瓦斯巡檢系統(tǒng)設(shè)計探討

李治

摘 要：瓦斯巡檢是保證煤礦安全性的重要工作，只有不斷的提高瓦斯巡檢水平，才能有效的減少瓦斯安全事故的發(fā)生。在目前運(yùn)行的大部分瓦斯巡檢系統(tǒng)中，均存在不同程度的缺陷，因此，我們需要設(shè)計一種功能更加完善的智能分體式瓦斯巡檢系統(tǒng)。這個系統(tǒng)能夠通過巡檢記錄儀對瓦斯數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)收集，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行就地對比與分析，再將處理過的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器中，服務(wù)器就能夠根據(jù)數(shù)據(jù)輸出動態(tài)報表，在出現(xiàn)異常狀態(tài)時發(fā)出預(yù)警。

關(guān)鍵詞：智能 分體式 瓦斯巡檢系統(tǒng) 巡檢記錄儀 瓦斯檢測儀

中圖分類號：TD2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）02-0-01

引言

隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展，我國的大部分煤礦企業(yè)已經(jīng)意識到瓦斯巡檢工作對于煤礦安全運(yùn)行的重要性，并在實際工作中制定了一系列的管理方法，大多數(shù)煤礦企業(yè)已經(jīng)開始使用瓦斯巡檢系統(tǒng)。但是，在目前使用的大部分瓦斯巡檢系統(tǒng)中，都不同程度的存在一些問題，無法解決在瓦斯巡檢工作中可能發(fā)生的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差、監(jiān)管不到位以及漏檢等方面的問題。所以，我們需要設(shè)計一種功能更加完善的智能分體式瓦斯巡檢系統(tǒng)，本文將對煤礦智能分體式瓦斯巡檢系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行簡要的分析與探討。

一、系統(tǒng)工作流程設(shè)計

1.傳統(tǒng)瓦斯巡檢系統(tǒng)工作流程

在原有的瓦斯巡檢系統(tǒng)中，主要通過使用井下地點標(biāo)志卡、便攜式瓦斯檢測儀與地面瓦斯巡檢主機(jī)完成瓦斯巡檢工作，其具體的工作流程如下：首先，地面的管理人員巡檢開始前通知巡檢員需要巡檢的位置。其次，巡檢員攜帶便攜式瓦斯檢測儀，前往指定的巡檢位置。在到達(dá)巡檢位置后，需要先刷巡檢位置的地點標(biāo)志卡，保證便攜式瓦斯檢測儀能夠記錄到達(dá)時間。再使用便攜式瓦斯檢測儀檢測該位置的瓦斯與一氧化碳數(shù)據(jù)，巡檢員需要在筆記本上記錄需要手動測量的數(shù)據(jù)。再次，在巡檢員完成工作回到地面后，巡檢管理人員需要將便攜式瓦斯檢測儀通過USB連接至地面瓦斯巡檢主機(jī)，向主機(jī)導(dǎo)入數(shù)據(jù)。最后，巡檢管理人員將實際的檢測結(jié)果與檢測計劃進(jìn)行對比，并將便攜式瓦斯檢測儀的數(shù)據(jù)與人工數(shù)據(jù)合并，形成巡檢報告。

2.智能分體式瓦斯巡檢系統(tǒng)工作流程

為了提高瓦斯巡檢的準(zhǔn)確性，瓦斯巡檢系統(tǒng)中需要滿足不同巡檢點數(shù)據(jù)動態(tài)設(shè)定、即時數(shù)據(jù)上傳、防偽取證、就地數(shù)據(jù)分析與比對等方面的功能，而智能分體式瓦斯巡檢系統(tǒng)都能夠滿足這些要求。智能分體式瓦斯巡檢系統(tǒng)主要由本質(zhì)安全型便攜式多參數(shù)瓦斯檢測儀、本質(zhì)安全型巡檢記錄儀、地點卡、身份卡、井下本質(zhì)安全型無線傳輸基站以及地面巡檢服務(wù)器等部分組成。其中巡檢記錄儀能夠自動收集便攜式瓦斯檢測儀的檢測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)巡檢工作內(nèi)容的動態(tài)反饋，并可以按照預(yù)設(shè)項目錄入人工測量數(shù)據(jù)。巡檢記錄儀能夠?qū)λ型咚寡矙z點進(jìn)行拍照取證，并實時對比采集到的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸至地面巡檢服務(wù)器，服務(wù)器則能夠根據(jù)數(shù)據(jù)中的異常發(fā)出預(yù)警，管理人員也可以通過PC端即時查看巡檢的動態(tài)情況。

二、系統(tǒng)關(guān)鍵模塊設(shè)計

煤礦智能分體式瓦斯巡檢系統(tǒng)需要根據(jù)巡檢的計劃與執(zhí)行、數(shù)據(jù)獲取與分析、異常處理以及報表生成等工作環(huán)節(jié)來設(shè)計相關(guān)的模塊。

1.巡檢計劃模塊設(shè)計

系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)巡檢位置、巡檢路線以及人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)這些數(shù)據(jù)分析出巡檢的位置、時間以及執(zhí)行巡檢的人員，同時能夠制定后續(xù)的巡檢計劃，大幅度降低了巡檢管理人員制定巡檢計劃的工作量。

2.巡檢執(zhí)行模塊設(shè)計

瓦斯巡檢工作的執(zhí)行是系統(tǒng)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，通過使用巡檢記錄儀與便攜式瓦斯檢測儀，應(yīng)用與傳統(tǒng)巡檢系統(tǒng)不同的流程執(zhí)行巡檢，能夠從根本上防止巡檢過程中出現(xiàn)作弊行為。

3.異常取證模塊設(shè)計

在進(jìn)行瓦斯巡檢的過程中，巡檢員需用便攜式瓦斯檢測儀對巡檢位置的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并對采集點進(jìn)行拍照記錄，準(zhǔn)確的記錄檢測位置的瓦斯情況，為瓦斯異常分析提供真實的證據(jù)。

4.數(shù)據(jù)分析模塊設(shè)計

瓦斯巡檢系統(tǒng)需要對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的統(tǒng)計與分析，以獲取其中的異常數(shù)據(jù)，并發(fā)出相應(yīng)的警報，同時生成與巡檢相關(guān)的各項統(tǒng)計結(jié)果，不但降低了分析人員的工作量，而且使數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性大幅度提升。

5.異常處理模塊設(shè)計

在檢測到的瓦斯數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時，便攜式瓦斯檢測儀將及時報警，系統(tǒng)將立即將警報傳輸至各個用戶終端，以便制定異常處理措施。

6.報表生成模塊設(shè)計

系統(tǒng)根據(jù)巡檢獲取的數(shù)據(jù)以及巡檢人員數(shù)據(jù)等生成巡檢日報與人員出勤等報表，分別提供給各個需求部門。

三、系統(tǒng)關(guān)鍵特性

1.采用分體式設(shè)計

系統(tǒng)中巡檢記錄儀和便攜式瓦斯檢測儀采用分體式設(shè)計，這種設(shè)計能夠為瓦斯巡檢中對頂部及角落位置的檢測提供便利條件。使用時還可以根據(jù)具體需求搭配便攜式瓦斯檢測儀，降低設(shè)備成本。

2.采用智能系統(tǒng)

系統(tǒng)中巡檢記錄儀采用智能系統(tǒng)，可以實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的就地匯總分析，并且能夠直接展示結(jié)果，提升工作效率。

3.具有拍照取證功能

應(yīng)用巡檢記錄儀的拍照功能可以對所有的巡檢位置進(jìn)行拍照取證，方便對瓦斯巡檢過程進(jìn)行監(jiān)督，并未異常分析提供可靠的證據(jù)支持。

4.采用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)

應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)，便攜式瓦斯檢測儀能夠向服務(wù)器發(fā)送巡檢中采集的數(shù)據(jù)，取代了巡檢員上井傳輸?shù)牟襟E。

5.檢測數(shù)據(jù)對維度分析

系統(tǒng)能夠?qū)ν咚寡矙z中的檢測數(shù)據(jù)、人員數(shù)據(jù)、檢測位置數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度的分析，包括與同類數(shù)據(jù)的對比以及與歷史數(shù)據(jù)的對比。

6.實現(xiàn)巡檢記錄的自動化管理

系統(tǒng)可以實現(xiàn)巡檢中各項采集數(shù)據(jù)的自動記錄，并對其進(jìn)行整合與處理，形成瓦斯巡檢工作臺報賬表。

結(jié)束語

煤礦智能分體式瓦斯巡檢系統(tǒng)能夠?qū)⒀矙z記錄儀與便攜式多參數(shù)瓦斯檢測儀結(jié)合起來，實現(xiàn)瓦斯巡檢工作中數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸以及統(tǒng)計分析等工作的自動化，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)瓦斯巡檢系統(tǒng)中存在的問題，有效的提升了巡檢工作效率，值得在煤礦的運(yùn)行過程中大范圍的推廣。

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