電子技術(shù)在礦山安全監(jiān)測中的應(yīng)用分析

安小娟

（天水市職業(yè)技術(shù)學校，甘肅 天水 741000）

礦山安全問題是制約礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，隨著資源需求量的逐漸增加，資源開發(fā)逐漸由地表轉(zhuǎn)為地下開采，也就使得工作環(huán)境產(chǎn)生明顯的轉(zhuǎn)變，眾所周知，井下開采難度遠高于地表，且危險系數(shù)遠高于地表[1]。因此，加強礦山安全監(jiān)測方面的研究工作，有助于提高礦山開采安全系數(shù)，降低安全事故發(fā)生率。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，各種遠程監(jiān)控技術(shù)以及電子探測技術(shù)應(yīng)運而生，為推動井下安全監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

1 礦山電子技術(shù)的發(fā)展概況

電子技術(shù)的快速發(fā)展推動了各行業(yè)自動化、智能化發(fā)展，推動了各領(lǐng)域現(xiàn)代化技術(shù)的革新。隨著電子探測技術(shù)的快速發(fā)展，礦山企業(yè)也逐漸引入了現(xiàn)代化電子技術(shù)，用于監(jiān)測井下復雜的開采環(huán)境以及提高礦山設(shè)備的自動化程度，如自動化控制技術(shù)、數(shù)字化監(jiān)控技術(shù)、遠程操控技術(shù)等的應(yīng)用，有效的提高了礦山設(shè)備的自動化水平，提高了礦山生產(chǎn)環(huán)境的安全系數(shù)，顯著的降低了安全生產(chǎn)事故的發(fā)生率。此外，隨著礦山引入電子技術(shù)，在節(jié)能減排等方面取得了顯著的成效，如自動化控制技術(shù)可以獲得更加精確的設(shè)備運行數(shù)值等，其生產(chǎn)效率顯著上升。

電子技術(shù)在礦山安全監(jiān)測方面的研究是近幾十年來一直探索的課題，如何有效的、靈敏的探測到復雜地下環(huán)境中空氣質(zhì)量的變化、其他有害氣體濃度的變化以及礦洞支柱等形變是當前亟待解決的問題。現(xiàn)階段，已經(jīng)逐漸實現(xiàn)了借助遠程監(jiān)控技術(shù)探測某些常見危險性氣體的含量變化，可以預(yù)防井下安全事故的發(fā)生。

2 電子技術(shù)在礦山安全監(jiān)測中的應(yīng)用分析

2.1 電子技術(shù)在礦山安全監(jiān)測中的必要性分析

與地表露天開采相比，井下開采環(huán)境極為復雜，不僅表現(xiàn)在地下的“暗無天日”等方面，還體現(xiàn)在井下空氣中組分含量的隨時變化以及支護等措施的變形等問題，因此，加強礦山井下開采環(huán)境的安全監(jiān)測是有必要的。此外，人類的肉眼、感官等容易出現(xiàn)誤差，尤其是在地下昏暗、潮濕、壓抑的工作環(huán)境中，工人們的反映是遲鈍的，那么僅靠安全監(jiān)管人員判斷井下開采環(huán)境是否安全等狀況是不可取的，是容易出疏漏的。如果將電子技術(shù)應(yīng)用到井下安全監(jiān)測中，將電子探測技術(shù)所探測到的信息傳輸至地表遠程監(jiān)測中心處理，若在設(shè)定值范圍內(nèi)，則監(jiān)控警報不報警，若超出設(shè)定預(yù)設(shè)范圍，就會觸動警報裝置，及時通知井下工作人員安全撤離。電子技術(shù)的應(yīng)用有效的提高了探測的準確性，避免了人為判斷標準不一等缺陷。因此，將探測技術(shù)應(yīng)用于礦山安全監(jiān)測方面是有必要的，應(yīng)加強該方面的研究工作。

2.2 電子技術(shù)在礦山安全監(jiān)測中的應(yīng)用

2.2.1 礦山生產(chǎn)安全方面的監(jiān)測

井下開采環(huán)境是具有較高的未知性和不確定性，僅靠電子技術(shù)的探測是無法預(yù)測每一次安全事故的，此外，安全事故的發(fā)生有緩慢型和快速型兩種，快速型安全事故的發(fā)生從開始出現(xiàn)危險信號到事故發(fā)生僅需一點很短的時間，因此對此類安全事故的探測尚未有有效的技術(shù)手段。

對于緩慢性安全事故來說，電子探測技術(shù)根據(jù)對比前后的拍攝圖像等均可以有效的預(yù)測，提高了安全生產(chǎn)環(huán)境[2]。常用的電子技術(shù)系統(tǒng)包含了礦山安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)、自動化控制系統(tǒng)、礦山電力調(diào)度系統(tǒng)、運輸監(jiān)控系統(tǒng)、礦山安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)、礦井氣體檢測系統(tǒng)、礦山開采機電設(shè)備管理系統(tǒng)等，上述系統(tǒng)是彼此獨立運行的，即當某一個系統(tǒng)出現(xiàn)故障時不影響其他系統(tǒng)的正常工作。

此外，工作時各個獨立的系統(tǒng)之間彼此不影響，但是受控于地表遠程操控系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，若某一個系統(tǒng)探測到危險時，將獲得數(shù)據(jù)傳送至地表遠程操控中心進行分析處理，并將相應(yīng)的警報信息傳送給其他系統(tǒng)，便于及時作出處理。

2.2.2 井下工作人員生命安全監(jiān)測

如何保障井下工作人員的人生安全是礦山安全監(jiān)測的第一要務(wù)，電子監(jiān)測技術(shù)在測試過程中必須充分考慮各種安全事故發(fā)生的可能性。電子技術(shù)的井下探測技術(shù)以及警報系統(tǒng)，不僅力求提前預(yù)測、準確預(yù)測，還要為井下工作人員的安全撤離提供一定的時間。當?shù)V難發(fā)生時，很多時候并不是電子探測技術(shù)探測不到災(zāi)難的降臨，而是井下人員在瞬間無法撤離，導致大規(guī)模的礦難發(fā)生。將電子技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)測井下工作人員的生命安全，不僅表現(xiàn)在警報預(yù)測等方面，還與礦難發(fā)生后的救援工作密切相關(guān)。眾所周知，救援最有效時間的周期并不長，更何況是在空間范圍狹小，地質(zhì)環(huán)境狀況不明的井下坍塌區(qū)域進行搜救工作，因此，準確的掌握井下被困工作人員的準確位置以及生命體征的變化是提高營救整體效率的基礎(chǔ)[3]。因此，為了井下工作人員的安全角度著想，應(yīng)配置如下電子技術(shù)系統(tǒng)，包含定位監(jiān)測系統(tǒng)、礦山通訊系統(tǒng)等，并且要保障地面遠程操控中心的監(jiān)控與井下內(nèi)部的定位監(jiān)測同步進行，確保信息的暢通無阻的。

此外，為了加強電子技術(shù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，盡可能的選用多種相應(yīng)的設(shè)備，盡可能的防治井下事故帶來的通訊中斷等問題。

3 結(jié)語

礦山安全問題一直是國家、社會廣泛關(guān)注的問題之一，如何有效的提高礦山生產(chǎn)過程中的安全監(jiān)測質(zhì)量是當前礦產(chǎn)企業(yè)亟待探索與解決的問題。我國是資源需求大國，每年發(fā)生的大小礦山安全事故為井下工作人員帶來的生命威脅是嚴峻的。基于此，本文針對礦山安全監(jiān)測的基本需求，分析了電子技術(shù)在礦山安全監(jiān)測中應(yīng)用的必要性，并從2個方面講述了電子技術(shù)在礦山安全生產(chǎn)監(jiān)測中的應(yīng)用，本文的研究成果有助于推動礦山安全監(jiān)測領(lǐng)域的認識與發(fā)展，具有重要的現(xiàn)實意義。