煤矿通风安全监测监控系统的应用与运行

2020-09-17赵钢波

山西冶金 2020年4期

赵钢波

（阳煤集团山西宁武榆树坡煤业有限公司，山西忻州036700）

近几年来，随着我国经济的发展和社会的进步，煤矿资源的开发和建设在我国的国民经济增长过程中发挥着重要的作用。煤矿通风安全监测监控系统作为煤矿企业安全生产的重要系统，其正常运行有利于保证采矿人员的生命安全，并提高煤矿作业的质量和效率。为此，我国相关煤矿企业需要加强对煤矿通风安全监测监控系统的分析和研究，明确系统的运行原理和组成等，进而完善其应用和运行措施，保证煤矿作业的安全性和稳定性。

1 煤矿通风安全监测监控系统的运行原理

煤矿通风安全监测监控系统在实际运行的过程中，其作业原理：第一，煤矿通风安全监测监控系统的监测主机可以持续不断地和各个分站进行通信，各个分站在接收到各个传感器信号以后会自动进行信号的检测和变换处理，主要包含着模拟量、开关量及累计量；第二，系统的各个分站还时刻等候监测主机的询问，在接收到监测主机的询问以后，分站会及时地将所接收到的各个测点信号传送给监测主机；第三，在进行井下设备的控制过程中，系统的监测主机会将控制命令和分站的巡检信号传递给分站，然后再利用分站远动开关对井下设备进行控制；第四，系统的监测主机会将所接收到的实时信号进行处理和存盘，然后在各种外设所显示，具体流程如图1所示。

2 煤矿通风安全监测监控系统研究

应用煤矿通风安全监测监控系统可以有效保障煤矿通风安全。煤矿通风安全监测监控系统从组成上来讲，由各个功能部分组成，共同完成煤矿通风安全监测工作，降低煤矿在作业过程中的安全事故的发生率。下文以KJ90X型煤矿通风安全监测控制系统为例，进行了简单地分析和研究。

图1 煤矿通风的安全监测监控系统示意

2.1 煤矿通风安全监测监控系统的组成

煤矿通风安全监测监控系统主要是由数据库服务器、地面监控主机、监测用传感器、控制执行器以及通风接口等部分组成。系统主要是利用传感器部分来对煤矿井下通风的各项参考指标进行监测。

2.2 煤矿通风安全监测监控系统的特征

煤矿通风安全监测监控系统从特征上来讲，具有收缩性和开发性，且在设计方式上是模块化设计，因此，可以满足各种类型的煤矿矿井监测工作的要求。另外，KJ90X型煤矿通风安全监测控制系统在实际运行的过程中，在网络环境上采取的主要是EthernetTCP/IP，在进行监测的时候，可以进行信息的传递和共享。同时，煤矿通风安全监测监控系统还具有较为完善的数据库服务器，可以对数据进行有效地采集和储存。

2.3 煤矿通风安全监测监控系统的参数指标

煤矿通风安全监测监控系统的参数指标主要如表1所示，通过研究煤矿通风安全监测监控系统的参数指标，可以有效监测煤矿矿井通风中的风速、一氧化碳浓度以及压力、烟雾等内容，从而制定有效的控制措施，降低这些因素对于煤矿矿井通风安全的影响，以此来提高煤矿作业的安全性[1]。

表1 KJ90X型煤矿通风安全监测控制系统的参数指标

3 煤矿通风安全监测控制系统运行的问题

3.1 传感器质量方面的问题

煤矿通风安全监测控制系统在实际运行的过程中，传感器在其中发挥着重要的作用，可以有效地进行信息采集，通过借助不同类型的传感器，可以对矿井内部的通风状态进行监测。目前，我国煤矿开采企业在进行煤矿通风安全监测控制系统的应用时，经常会出现传感器的质量问题，使得传感器所监测出来的数据不够准确，不具备代表意义，进而增加煤矿开采过程中的安全隐患。

3.2 煤矿通风安全监测控制系统的功能问题

煤矿通风安全监测控制系统在实际运行的过程中，系统功能的完善性是其发挥作用的基础保障。但是，就目前我国煤矿开采企业的基本现状来看，其所应用的煤矿通风安全监测控制系统，经常会出现功能不够完善的问题，存在较多的运行隐患。例如，部分煤矿通风安全监测控制系统的防雷功能存在问题，导致系统在实际应用的过程中，容易遭遇到雷击，致使系统瘫痪，严重时还会引发煤矿安全事故，因此，还需要不断地完善安全监测控制系统。

3.3 安全监控系统的维护和管理方面的问题

煤矿通风安全监测控制系统在实际运行的过程中，还需要煤矿开采企业进行系统的维护和管理。部分煤矿开采企业在这个过程中存在问题，使得系统的监测效果还有待提高。例如，在系统的安装方面存在问题，使得系统无法发挥最大的作用，且存在安全隐患。或者是安装人员在安装位置的选择上存在问题，而且没有进行定期的系统维护，导致系统在运行过程中存在较多的安全隐患，监测数据的真实性也有待考量。

4 煤矿通风安全监测监控系统的应用与运行措施

4.1 制定完善的煤矿通风安全监测监控标准

煤矿开采企业在应用煤矿通风安全监测监控系统的过程中，要想充分发挥系统的作用，首先应该制订完善的煤矿通风安全监测监控标准，严格制定相关规范，例如，通信协议以及传输设备物理层协议等，制订煤矿通风安全监测监控系统的监测标准和监测计划，并使用组态软件技术进行系统应用优化。

4.2 加强对煤矿监测系统的安全控制

煤矿开采企业在应用煤矿通风安全监测监控系统的过程中，还需要加强对系统安全的控制。为此，企业需要在系统的设备区以及中心站的范围内安装安全栅栏，实现对雷电的吸收，避免系统在使用过程中遭到雷电的破坏，影响系统功能的发挥[2]。

4.3 加强对安全检测人员的培训

煤矿通风安全监测监控系统在运行的时候所涉及到的专业知识较多，例如，计算机网络技术、机械设备、系统升级和改造以及各种的软硬件技术等等。煤矿开采企业需要加强对安全检测人员的这些专业知识的培训，使其可以明确系统的运行原理和运行作用，提高检测水平。另外，煤矿开采企业还需要加强对安全检测人员的职业道德的培训，使其保持认真负责的态度进行日常的检测工作，保证检测工作的有效性。

4.4 加强对安全监控系统的维护和管理

煤矿开采企业在应用煤矿通风安全监测监控系统的过程中，还需要加强对安全监控系统的维护和管理，保证煤矿通风安全监测监控系统的顺利、安全运行。为此，第一，煤矿开采企业需要加强对系统设备安装的重视，合理选择安装的位置，避免对系统功能的发挥造成影响；第二，煤矿开采企业需要加强对传感器的调整，严格按照相关规范进行调整，保证系统的监测效果；第三，煤矿开采企业需要按照一定的周期对系统进行维护和管理，降低传感器的老化和磨损程度，提高监测数据的真实性和有效性。

4.5 提高传感器的质量

当前，我国生产的传感器大多数采用的是载体催化元件，其监测水平还有待提高，而上文也提到了传感器的质量对于煤矿通风安全监测监控系统监测工作的重要影响，因此，相关的生产厂家还需要加强对传感器制造的研究，不断提高传感器的质量。为此，生产单位需要引入国外的先进的制造技术，增加相关的科研资金投入，以此来研制出质量水平更高的传感器。煤矿开采企业也需要加强和生产单位之间的交流和沟通，结合企业的实际需要，完善传感器的质量和功能，为传感器的改进提出科学的意见，最终提高传感器的稳定性和可靠性，实现其在煤矿开采中的最好应用[3]。