煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應用與運行研究

傅剛 中煤科工集團重慶研究院有限公司

引言

通風是對空氣流動數(shù)量和方向的控制。缺乏適當?shù)耐L往往會降低工作效率，降低生產(chǎn)率，增加事故率和曠工。空氣起到分散化學和物理污染物（氣體、粉塵、熱量和濕度）的作用。煤礦通風實踐受到嚴格監(jiān)管，尤其是煤和瓦斯（非煤炭）礦山，其他法規(guī)涉及稀釋柴油排放、爆炸煙霧、輻射、粉塵所需的空氣量、電池排放和許多其他污染物。為確保煤礦通風良好，規(guī)定適當?shù)耐ǖ溃獾阑蚩諝馔ǖ溃┦箍諝庋刂旱V流向工作場所。因此，主通風系統(tǒng)由新鮮空氣通過的入口，煤礦工作以及在煤礦工作場所通風后空氣通過的排氣口組成。煤礦風機可以安裝在進氣軸上，返回空氣軸。

1 煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)概述

煤礦通風系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)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(tǒng)的有效運行，需要為之建立起監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)，從而提升系統(tǒng)的安全性。文章就煤礦通風系統(tǒng)的具體情況進行探究，結合相關的關鍵監(jiān)測監(jiān)控技術來對實際的安全系統(tǒng)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(fā)展的情況下，它與煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)也實現(xiàn)了有效的融合，實現(xiàn)了安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的水平提升。就煤礦通風監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)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；從煤礦通風監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)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；就煤礦通風監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)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(zhí)行器和監(jiān)控中心。上面的描述就是煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)不同方面的構成。

1.2 總體結構

煤礦通風安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)具體是由三個部分構成的：中央集中控制室、通信鏈路、監(jiān)控單元。其中監(jiān)控單元發(fā)揮著很重要的作用，就具體的發(fā)揮作用來說包括了：數(shù)據(jù)的接收和處理、數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送現(xiàn)場設備實時數(shù)據(jù)采集與實時控制等等，在監(jiān)控單元的構成上是相對復雜的，它包括了：各監(jiān)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 通風測監(jiān)控系統(tǒng)運行建議

2.1 改進煤礦通風系統(tǒng)本身的性能

目前隨著我國科技水平的提高，盡管煤礦通風與安全監(jiān)測系統(tǒng)有了很大的進步與發(fā)展，但面對煤礦開采作業(yè)環(huán)境的復雜性與不可控性，還需加大對煤礦通風系統(tǒng)的研究與完善。應提高對煤礦通風系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集工作的重視，尤其是在煤礦通風系統(tǒng)當中對傳感器的使用與設計，因為在這一系統(tǒng)當中會使用到多種傳感器設備，不僅有風壓傳感器和風速傳感器，還包含對有害氣體檢測的傳感器設備。所以，有必要加強完善通風系統(tǒng)當中使用到的傳感器設備，并且還要盡量提高系統(tǒng)當中用到的網(wǎng)絡模塊性能，進而確保傳感器檢測到的數(shù)據(jù)可以迅速的傳輸?shù)酵L系統(tǒng)的信息管理體系當中，進而達到實時管理煤礦生產(chǎn)工作的目的。

2.2 對煤礦內部的監(jiān)測監(jiān)控子系統(tǒng)

安全監(jiān)測子系統(tǒng)包括三個方面，分別是安全監(jiān)控系統(tǒng)、礦壓監(jiān)測系統(tǒng)和束管監(jiān)測系統(tǒng)。首先要介紹的是安全監(jiān)控系統(tǒng)，煤礦企業(yè)大多利用成本低且技術先進的分站監(jiān)控系統(tǒng)，它是為了保障煤礦的安全管理以確保高效生產(chǎn)和安全生產(chǎn)。在實際的應用中安全監(jiān)控系統(tǒng)不僅要對機電裝置工作現(xiàn)狀和環(huán)境參數(shù)進行及時的監(jiān)測，還需要監(jiān)控煤礦避難硐室和供電系統(tǒng)以便煤礦管理者實時把控煤礦的生產(chǎn)情況和安全現(xiàn)狀，最終確保預測和預報突發(fā)災害以避免人員傷亡和煤礦的損失。第二個組成部分是礦壓監(jiān)測系統(tǒng)，在實際的煤礦生產(chǎn)中煤礦的安全會受到圍巖變形等狀況影響，而對礦壓進行實時的監(jiān)測可以降低片幫、冒頂?shù)仍斐傻氖鹿实陌l(fā)生。煤礦的礦壓監(jiān)測系統(tǒng)由多個部分組成，其中較為重要的幾個部分分別是上位機、通訊主站、離層傳感器以及分析數(shù)據(jù)軟件和接收主機。第三個較為重要的組成部分是束管監(jiān)測系統(tǒng)，束管監(jiān)測系統(tǒng)的作用是全天候不間斷地監(jiān)測煤礦的關鍵控制范圍。由于在煤礦的空氣中存在著許多易燃易爆的氣體對煤礦的安全造成了極大的安全隱患，因此需要結合煤礦束管色譜檢測系統(tǒng)進行監(jiān)測從而有效的對煤礦的瓦斯和火災事故進行預防。

2.3 提高煤礦通風管理工作

要加強對煤礦通風的管理，首先要提高對煤礦通風與安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)管，并從、技術、設備、人才等方面著手，尤其是在新型安全監(jiān)控設備的資金投入方面要加以重視。比如：煤礦單位可針對通風設備布置工作組織培訓學習，在學習之后再制定與之相對應的煤礦通風與安全作業(yè)體制，同時還需要組織一線生產(chǎn)人員進行教育培訓。對此煤礦單位應完善管理制度提高管理水平，并且結合自身單位的具體情況對煤礦單位技術人才缺乏以及人才斷層的情況進行總結分析，并與相關技術院校簽訂合作協(xié)議，以確保企業(yè)內的員工都具備較強的技術水平以及超前的思想覺悟，針對企業(yè)現(xiàn)有員工可定期組織技術培訓，以提高他們的安全責任意識以及業(yè)務水平。煤礦單位要想獲得持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，就必須要有夯實的人才基礎，此時企業(yè)的人力資源部門就應該積極的吸納具備豐富經(jīng)驗的管理者，并且還要對企業(yè)現(xiàn)有員工進行培訓，以促使企業(yè)的管理者和技術人員都能夠學習的更深層次的技能與知識，從而有效推動煤礦通風與安全監(jiān)控工作的開展。

2.4 安全監(jiān)測系統(tǒng)中安裝風門傳感器

因為在通風系統(tǒng)當中風門的作用是十分重要的，假如沒有嚴格按照相關規(guī)定來對風門的質量和位置進行把控的話，其作用就不能夠得到充分的發(fā)揮。尤其是當風門位置在傾斜運輸港口的時候，由于受重力作用的影響，在開啟以及關閉風門的時候困難較大，同時提升運輸?shù)那闆r也會時有發(fā)生，以至于風門受到損害的幾率更大一些。另外再加上部分員工的安全意識較差，在遇到風門遭受礦車撞擊情況的時候，其傳動組織受到破壞的幾率要更大一些，連鎖作用就不能夠得到正常發(fā)揮，將會出現(xiàn)同時打開兩道風門的情況，出現(xiàn)短路，以至于導致瓦斯爆炸事故的發(fā)生。所以要想確保風門的牢固性，就必須要將風門傳感器安裝到風門上面，如此以來風門的開關情況就可以在通風安全監(jiān)測系統(tǒng)當中進行清楚的先是，值班人員對于風門的開關狀態(tài)也有了一定的掌握，一旦有異常現(xiàn)象發(fā)生就能夠在第一時間知道，從而便可利用最短的時間內將災難消滅在萌芽狀態(tài)，瓦斯事故也可及時避免。

3 結束語

社會的發(fā)展是建立在礦藏資源的利用基礎上的，隨著社會發(fā)展水平的不斷提升，礦藏開發(fā)工作的開展朝著安全性、自動化的方向前進，生產(chǎn)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(chǎn)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，以提升煤礦通風系統(tǒng)的運行效率為重點，加強相關的監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的建設，利用有效的監(jiān)控技術的應用來有效的保障煤礦生產(chǎn)的安全、高效。