礦井通風安全監控系統關鍵技術研究

楊娟娟

摘 要：經濟的發展需要依靠礦石的挖掘來提供原料，這決定著我們應當繼續對礦石進行采挖;同時，經濟發展水平的不斷上升，使得人們對礦井生產安全關注度不斷提升。綜合上面的兩個方面的話，需要我們再繼續進行礦石的開采的同時也注重對于人員的生命安全提供更好保障，促進礦井抗災能力的提升。為了促進礦井生產安全性的提升，我們需要對它的重要組成部分“礦井通風系統”的安全、有效運行加以關注。本文礦井通風安全監測監控系統出發展開探討。

關鍵詞：礦井通風;安全監控;關鍵技術;系統研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.056

通風系統是礦井生產活動的開展中相當重要的組成部分，同時也是提升生產安全性的必要內容，它可以為工作人員工作的時候提供必要的新鮮空氣用來呼吸;同時還促進礦井中有毒氣體的及時疏散，避免造成人員中毒;最后就是一旦礦井出現了安全事故，通風系統可以為救援行動的開展提供有效空間，提升救援成功率。鑒于礦井通風系統所具有的重要性，我們需要對它進行有效的安全監控，從而有效地保證通風系統的有效運轉，保障礦井生產的安全性。

1 礦井通風監測監控系統概述

礦井通風系統是礦井生產活動開展過程中的重要組成部分，它具有為工作人員提供新鮮空氣、排放有毒氣體和幫助災害救援等的作用。為了保證通風系統的有效運行，需要為之建立起監控監測系統，從而提升系統的安全性。文章就礦井通風系統的具體情況進行探究，結合相關的關鍵監測監控技術來對實際的安全系統的建設和應用展開論述，下面是詳細的描述。

1.1 構成

在信息技術不斷發展的情況下，它與礦井通風安全監測監控系統也實現了有效的融合，實現了安全監控監測系統的水平提升。就礦井通風監測監控系統的技術構成來說，主要包括了控制技術、電子技術、通信技術和計算機技術;從礦井通風監測監控系統的結構形式來說，主要包括時分制通信方式和分布式結構兩種;就礦井通風監測監控系統的內容構成來說，主要有四個部分，分別是智能分站、信息傳輸、傳感器及執行器和監控中心。上面的描述就是礦井通風安全監測監控系統不同方面的構成。

1.2 發展歷程與趨勢

礦井通風安全監測監控系統的運行中很重要的一個內容是通訊，利用通訊來對通風系統進行監控監測和風險警報可以有效的降低通風系統的運行風險。礦井通風安全監測監控系統的通訊方式經歷了從低級到高級的轉變，最開始使用的是空分制的方式，隨后是頻分制，再然后是分布式網絡技術和人工智能，在到當前使用的數據庫技術，經過了五次的升級換代之后礦井通風安全監測監控系統已經可以對通風系統進行遠程的監測監控了，并且可以做到對風險的動態預警，就這些發展來說是要歸功于數據庫技術、人工智能在礦井通風安全監測監控系統中的加入。

從實際的礦井通風安全監測監控系統發展情況出發進行分析的話我們可以對它的未來發展方向進行預測，本文認為這些發展方向可以總結為三個方面：智能化、綜合化和網絡化。就具體的內容來說：智能化就是隨著人工智能等先進技術的加入會提升礦井通風安全監測監控系統的信息處理能力，從而使其具有事故預測功能;綜合化就是說對相關的數據進行綜合的管理和處理;網絡化就是推動相關數據的公開化，通過數據的透明來保障人們的知情權。

1.3 總體結構

礦井通風安全監測監控系統具體是由三個部分構成的：中央集中控制室、通信鏈路、監控單元。其中監控單元發揮著很重要的作用，就具體的發揮作用來說包括了：數據的接收和處理、數據的接受和發送現場設備實時數據采集與實時控制等等，在監控單元的構成上是相對復雜的，它包括了：各監控點通信部分、CPU、人機接口部分、輸入/輸出部分和上位機通信部分等。

2 總線技術

總線技術是一個較新的概念，它通過集合控制技術、計算機技術和通信技術再加上總線這個核心內容構成一個整體。對于我們的礦井通風安全監測監控系統來說，多種總線技術都可以在里面得到很好的應用，例如現場總線基金會FF、控制器局域網絡CAN、RS-485標準協議現場總線和局域操作網絡LONWORKS等。文章不再逐個的對這些技術進行分析，只對控制器局域網絡CAN總線進行相關分析。

之所以選取控制器局域網絡CAN總線技術進行論述，是因為它有著很好的使用靈活性和可靠性，同時還具有對傳輸介質無特殊要求等特征。控制器局域網絡CAN總線技術采用串行總線結構;工作方式為全雙工;在傳送消息的時候主要借助消息包的形式，消息包中主要包含數據、遠地傳送請求、消息識別符和數據長度碼等;對于技術運行來說，關鍵是通信接口的設計質量，它要包含CAN驅動器、CAN控制器和微處理器等部件，要具備的特征有短路保護、抗電磁干擾能力強、低功耗待機等。

3 灰色預測理論

灰色預測理論的應用主要是為了保證智能傳感器的良好運行，而智能傳感器是礦井通風安全監測監控系統的重要內容。灰色預測理論可以通過對數據處理尋找到相關的規律來實現灰色數據的處理。它具有精度高、易于實現、技術結構簡單和所需的原始數據少等特征。

4 結論

社會的發展是建立在礦藏資源的利用基礎上的，隨著社會發展水平的不斷提升，礦藏開發工作的開展朝著安全性、自動化的方向前進，生產技術的不斷提升使得礦場技術裝備的水平不斷提升，對于礦場安全生產活動的開展提供了很好的設備基礎，我們應當積極地利用這樣的有利條件，以提升礦井通風系統的運行效率為重點，加強相關的監控監測系統的建設，利用有效的監控技術的應用來有效的保障礦井生產的安全、高效。本文通過對相關的關鍵技術進行探究，論述了灰色預測理論、總線技術這兩個關鍵的監測監控技術的作用和應用思路，可以為煤礦企業的生產安全性的提升提供有效的借鑒。

參考文獻：

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