摘 要：煤矿井下安全生产离不开安全监测监控系统，随着煤矿工艺的进步与发展，矿山开采逐渐朝着智能化与机械化方向发展，这对煤矿安全发面提出了更高的要求，因此对煤矿井下安全监测监控系统进一步了解与掌握非常重要。本文基于煤矿安全监测监控技术现状及主要技术，提出了安全监控系统运行的优化措施，旨在为煤矿高效安全生产贡献自己的一份力量。

关键词：安全监测监控系统;主要技术;优化措施;安全生产

0 引言

矿山安全监测监控技术和系统可以对矿山灾害数据进行实时监控，例如粉尘、瓦斯、水害、通风以及火灾等，监测数据能够通过有线或无线方式传输到矿山监控中心，相关工作人员将监测数据传输到相关系统，该系统就能够通过数学建模以及数值模拟等方式进行分析，导出实验结果从而可以预测出灾害发生的可能性，能够为煤矿井下开采及掘进等工作提供有价值的指导。随着煤矿工艺的进步与发展，矿山开采逐渐朝着智能化与机械化方向发展，这对煤矿安全发面提出了更高的要求，因此国家应急管理局规定，所有煤矿必须完善矿山安全监测监控技术和系统以保护煤矿的安全开采，但由于煤矿井下环境复杂多变，粉尘、瓦斯、空气湿度以及电磁干扰容易损坏监测线路，所以矿山安全监测监控系统也有特殊要求，设备和监控线应耐腐蚀和抗干扰，为了正确地将系统布置在矿井中，有必要了解矿山安全监测监控系统的现状、关键技术及优化措施。

1煤矿安全监测监控技术现状

1.1国内煤矿安全监测监控技术现状

煤矿安全生产监控系统用于监测和控制影响井下安全生产的各种参数和设备。在1980年代，中国煤矿安全监控技术的飞速发展主要体现在以下方面。

（1）完善安全监控技术标准。 《煤矿安全规程》明确规定：“所有矿山必须配备矿山安全监测系统。矿山安全监测系统的安装，使用和维护必须符合本规定和有关规定的要求。”这项规程的出台，能有效提高煤矿安全生产。

（2）安全监测监控系统的传输数据及传输容量增大。传统的煤矿井下传输方式为数字频带传输技术，但随着煤矿技术的发展以及互联技术的提高，逐渐普及光纤传输系统，系统的传输速率及可靠性有了明显提升。

（3）软件功能增多。依靠互联网技术，可以共享监视和处理管理信息。一旦发现井下有危险情况，便可以立即进行警报语音提醒。

（4）增强传感器开发。煤矿监测监控系统的稳定性与传感器的可靠性直接相关，目前已经开发出各种新的传感器，例如二氧化碳传感器，采空区中的多点温度传感器等，对煤矿监测监控系统的多样性发展提供了基础。

1.2国外煤矿安全监测监控技术现状

（1）应用光纤技术。国外煤矿监控系统主要是用光纤通信技术，将监控中心与进行监测分站连接，提高系统运行效率

（2）光纤分布式测温技术的应用。在1990年代初期，西方发达国家率先使用这项技术来监视皮带输送机道路，该技术可以在整个巷道铺设区域上进行连续的温度监控。

（3）光纤气体检测技术。美国矿务局开发了一种光纤环境检测和报警系统，用于监测矿井中的CO，SO2和NO2等气体，系统元件功率低、服务时间长并且安全可靠。

（4）其他传感器新技术。法国使用热催化原理研制GT-MQG型甲烷监测仪器，能够提高系统的使用寿命。

2矿井安全监测监控系统主要技术

2.1矿井安全监控系统的组成

（1）数据采集监测系统

瓦斯浓度、电气设备运行状态及数据、巷道围岩应变以及顶底板位移量，这些都是矿井安全监控系统需要采集的数据，将不同的传感器分别布置在需要监测的部位，通过无线传输或者专用线路传输方式，将这些数据传输到数据监测分站，监测分站接收数据后通过环网设备转换收集到的数据，在通过网络接口或其他传输协议，将数据发送到安全监控数据收集系统的终端，经过终端系统的数学分析后预测结果，并将结果反馈给监测分站

（2）人员定位系统

矿井人员定位系统是由多个子系统构成，其中包括定位终端子系统、环形网络设备子系统、地下基站子系统以及无线信号塔等组成，井下每个工作人员都有自己独特的通道参数，该频道参数经过无线信号塔传输到网络接口，环网设备进行参数转码，最终发给定位终端，由此可以实时看到井下工作人员的工作地点，实现井下人员管理。

（3）视频监控系统

视频监控系统包括井上和井下两部分，井上监控系统即地面监控系统，主要监测厂区内的作业安全以及生产状况，运行机制相对简单，主要由普通监控探头实现;井下监控系统由于所处环境复杂，其运行相对复杂，主要包括：监视设备终端、防爆摄像机以及环网设备等，防爆摄像机采集监测数据，通过环网设备传输到视频监控终端，最终实现预测与预警功能。

2.2矿井安全监测技术

（1）红外传感监测瓦斯技术

矿井瓦斯监测主要依据红外吸收光谱原理，该红外技术使用参考测量和校准技术，并由双波长和单光源调制，能够保证监测数据的准确性，监测误差在0.06%以下，并且能够在25秒内完成数据监测，耗时短监测方便。红外技术与安全监控系统联合使用，能够实现危险预警以及切断电源等功能，可以有效地保证矿山安全。

（2） 互联网技术

如今互联网技术突飞猛进，数据的传输和处理越来越方便，数据传输速度以及安全性也得到了极大的提高，其中最主要的是以太网技术，因此以太网技术是矿井安全监测系统传输的主要手段，并且在实际应用中得到了一致认可，传输速度快，传输信息准确，因此可以确保预测预警的可靠性，防止产生差错。

3安全监测监控系统运行的优化措施

3.1 生产企业提升自身产品质量

一方面，安全监测监控系统的生产商以及经销商应该具备责任意识，保证自身产品的质量，在产品设计以及制造过程中，要根据特定煤矿的实际工况，进行针对性设计，不断优化产品操作过程、运行机制以及部件质量，提高系统的安全可靠性;另一方面，生产商以及经销商还应建立完善的售后服务体系，当安装运行的朝批出现问题以及矿方出现疑惑时，要及时赶赴现场，通发生的问题及现象，总结经验，不断完善自身产品质量，树立良好的业界口碑。

3.2 完善安全监控系统现场管理

煤矿相关领导及技术人员，要不断完善安全监测监控系统管理制度，各个部门只能明确，相互学习，并优化系统的使用。此外，针对相关的仪器与设备还应进行专门培训学习，组建一支具备理论基础与实践经验的使用和维护人员，完善系统后期管理制度，安排人员定期检查系统的各个部件，一旦发现损坏及时维修与更换，保证系统安全运行。同时，完善设备责任制度，实行设备到人，责任到人，通过构建奖惩制度最大限度地提高工作人员的主观能动性。

3.3 实现原有系统的创新优化

一方面，使用以太网通信协议进行系统的信息传输，并且传输过程使用光缆，这不仅可以有效缓解多个监控对象传输数据较大而查收讷航的缓慢现象，还能够实现实现视频，音频信号的同时传输，简化了系统，提高了工作效率;另一方面，在井下的基站、采集设备以及传感设备等之间设置节点，能够更好实现数据传输及监测监控。

4 结语

矿山安全“六大系统”的协调工作离不开安全监测监控系统，其在煤矿生产中发挥着極其重要的作用。本文基于国内外煤矿安全监测监控技术现状，阐述了矿井安全监测监控系统主要技术及优化措施，结合时代发展背景，互联网、设备以及人员都是影响系统的重要因素，处理好以上因素能够使系统的可靠性和准确性得到全面提高，从而为煤矿健康可持续发展奠定良好的基础。

参考文献：

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[2]亓校岳.煤矿安全监测监控系统现状及发展趋势[J].现代矿业，2019，35（09）：217-219.

[3]陈亚.矿井通风安全监测监控系统主要技术探讨[J].内蒙古煤炭经济，2019（17）：144.

作者简介：

孟群智（1998-），男，山东省临沂市人，山东科技大学安全工程专业在读本科生，主要进行煤矿灾害预测与防治研究。