浅谈区域断电安全网络监测监管系统的应用

李素芬

（大同煤矿集团公司 通风处，山西 大同037003）

1 概述

国家对煤矿瓦斯事故十分重视，煤矿瓦斯灾害治理十二字方针的提出，对煤矿瓦斯治理提出了明确的预防及治理方法，而“监测监控”作为“十二字方针”中的重要部分，对瓦斯事故的预防起着无可替代的作用。《煤矿安全规程》第158条规定所有矿井必须装备安全监控系统。近年，煤矿安全状况得到显著改善，但受煤矿超能力生产、测控与监管技术落后等方面影响，瓦斯事故仍常发生。如典型的辽宁阜新局2.14特大事故、河南郑煤集团大平矿特大事故以及2012年8月29日四川肖家湾煤矿爆炸事故都是没有实现区域断电所致。为了解决区域断电问题，国家安全生产监督管理总局2005年37号文件明确要求远程监测网络必须具有区域断电监测功能，新AQ6201标准也明确要求实现区域断电，所以在现有煤矿监测监控系统基础上，实现瓦斯超限等隐患发生时实现所有关联区域的断电处理，对于防止煤矿瓦斯事故发生具有十分重大意义。

2 区域断电安全网络监测监管系统的优点

1）建立“超限、区域断电、撤人，三位一体”的全面监测监管的框架，为防治煤矿瓦斯爆炸事故提供技术支持。

2）建立数字煤矿CWebGIS互联网地理信息系统，为煤矿综合自动化信息系统以及基于数字矿图的数字煤矿信息提供基础平台。

3）建立区域断电远程监测监管系统，并能够根据瓦斯超限、停风、风流逆转、灾变影响区域等各种隐患预设案设置，自动跟踪监测目标区域超限与断电状态，能够自动跟踪并实时图形定位及报警显示。

4）建立以实时测控数据和数字煤矿安全生产等各种信息资源为基础，以CWebGIS网络远程实时监测、监管、监察为主要技术手段的防治煤矿瓦斯故障的多级监测监管体系。

3 区域断电安全网络监测监管系统的应用

1）应用情况

该系统自2009年投入使用，并接入同煤集团数字煤矿安全多级实时监测监管系统，同煤集团的监测人员通过网络能实时监测数据与设备的运行状态及控制状态，发现问题及时解决，很多事故被消灭在萌芽状态，控制和减少了瓦斯事故的发生。该系统在瓦斯超限实时区域断电起到很好的预防作用，也是集团公司对各矿安全生产科学有效的监督管理手段，给煤矿安全生产提供了有力的保障，给社会带来不可估量的经济效益。

2）系统功能的应用

（1）CWebGIS互联网地理信息系统。具有通用互联网地理信息系统功能，包括数字煤矿专用技术，譬如灵活的图形编辑与专业符号样式、智能化的信息系统管理、专业符号制作、图形格式兼容、图形空间数据库管理、网络信息共享等。

（2）煤矿安全区域断电远程实时自动跟踪定位监测监管系统。

①利用远程联网监测网络，能够自动跟踪并实时图形定位全面监测区域断电状态，所有未断电状态一目了然，为解决各种重大安全隐患情况下超限而不断电施行实时监测监管提供了先进有效的技术手段（见图1）。

②该系统与煤矿地面远程手动断电配合使用，可弥补现有煤矿监测监控系统难以实现互联互控的缺陷。

③该系统可直观显示区域断电测控单元短缺问题。

④该系统可直观检测出不接断电控制装置的违章问题。

⑤该系统可直观检测出煤矿监测人员关于断电相关设置方面的错误。

（3）煤矿井下风、电、瓦斯闭锁远程监测监管系统。系统通过将风机组与相关机电设备进行区域关联实现风、电、瓦斯闭锁的自动跟踪监测，当风机停风状态发生时，远程监测网络得到通风机开停传感器或风筒传感器感知，然后监测机电设备开停及馈电，如果未断电或馈电有电则及时进行报警。

（4）煤矿安全远程网络综合自动化监测动画显示系统。采用动画方式显示煤矿安全监测状态，譬如运行状态与报警状态，以其直观生动形式，具有强大优势。许多煤矿监测监控系统提供动画显示功能，然而目前国内该技术仅仅能够在模拟图上显示，不能反映设备的真实位置。而本技术国内首次实现可在采掘工程矢量图上实地真实位置显示，图形可放大缩小，所以不仅能够显示整个系统运行状态，而且能够得到相互关系，从而为直观高效率监测监管与科学决策提供了新的技术手段。

图1

（5）远程网络监测监管基础数据源可靠性分析管理系统。煤矿监测系统采集的数据是否真实十分重要，譬如传感器未校正的误差以及是否人工干预的结果。该系统提供两项技术解决这些问题，其一提供同一时刻人工检测数据与传感器数据对比分析功能，可分析得到传感器是否应该校正。人工干预问题，提供将进回风数据曲线在同屏幕同时间坐标轴下显示对比功能，易于发现问题。

（6）煤矿安全远程监测重大隐患网络实时调度管理系统。可在隐患发生时，通过网络下发调度指令，譬如下发地面远程断电指令，提供与煤矿监管人员进行双向交流界面，能够记录和查询隐患处理情况（见图2）。

图2

（7）煤矿监测监控系统设置定义规范性自动检验系统。监测监控系统不按要求进行系统设置定义可能造成严重后果。目前煤矿监测监控系统不按要求设置定义是普遍存在的问题，其原因有设置操作人员误操作或遗漏或不会操作，另外原因是人为故意干预，譬如设置抬高报警限值。所以如果能够通过远程监测网络自动检查这些设置数据是否正确十分必要。系统为此提供有效工具手段，可当煤矿监测设置数据变化时，通过上传数据自动检测其中的问题，供监管人员参考。

4 结语

区域断电安全网络监测管理系统有效地解决了局扇停风断电问题，特别是多局扇联合运行停风断电问题、采掘工作面风量监测与微风断电问题、测控单元网络化互联互控区域断电问题、监测系统故障检测与断电问题等，从而解决了各种重大安全隐患情况下超限而不断电的重大安全隐患，实现了实时监测监管，提供了十分先进有效的技术手段，使煤矿整体安全性能得到显著的提高，避免了瓦斯事故的发生，该系统的应用及推广，填补了集团公司在瓦斯超限区域断电远程监测功能的空白，对集团公司的安全工作起到了重要的作用。

〔1〕煤矿安全综合自动化监测监管系统.沈阳新元信息与测控技术有限公司，2008.

〔2〕邬燕云，孙继平.煤矿安全监控监测系统〔M〕.北京：煤炭工业出版社，2008.