刍议煤矿安全生产监控与通信技术

马 丽

(西山煤电官地矿，山西太原030022)

0 引言

我国是世界上煤炭资源生产大国，煤炭资源也是我国经济发展的重要资源。在煤炭生产的过程中，安全问题已经成为一个全社会都在关注的重大问题。我国在煤炭生产过程中的死亡人数已经达到了世界的60%以上，因此，我国必须尽快采取一定的措施来确保煤炭生产安全。安全生产监控系统可以通过随时监控，来对煤矿生产情况予以实施监测，以此确保煤炭生产环境的安全。

1 安全生产监控系统

安全生产监控系统是把信号采集、计算机监控以及数据通信系统结合在一起，使用模板化的思想设计硬件电路和软件程序的各个子系统，它能够随时监测井下作业人员的工作环境是否安全，还可以通过一些监测数据提前预知安全事故的发生，以便煤炭企业管理人员及时采取相应措施保证工作人员的人身安全和避免安全事故的发生。安全生产监控系统主要通过以下几个方面对煤炭井下生产安全问题进行监控:

1)应用数据编码和数据通信技术来计算和判断数据，以此反映安全情况，如果出现出现安全问题的风险，安全生产监控系统不会对安全电路进行断电处理，而是发出声音加以预警，这样既能保证煤炭井下生产的安全性，又可以在安全问题发生后保证井下人员能够安全逃生。

2)安全生产监控系统在对煤炭井下进行随时监控的同时，也在计算、记录模拟量和数字量这两个信息。相关工作人员可以通过观察“模拟量实时数据监测表”和“数字量实时数据监测表”中记录的信息，对井下安全生产情况进行管理，以便及时发现井下的安全问题。

3)相关工作人员和管理人员可以通过观察安全生产监控系统中的“工作现场”的画面，随时看到工作现场的工作情况，及时发现井下作业环境的情况。如果有安全事故发生，通过“工作画面”也可以更加直观的了解事故发生情况和事故处理情况。

4)在发生事故的时候，工作人员可以通过安全生产监控系统的远程控制或者其他方式对井下电路的复电进行控制，把事故发生的概率或事故发生对井下工作的影响降到最低。

2 安全生产监控系统的应用现状

2．1 煤矿安全监控技术与标准

对于电气容易发生爆炸、电线传输的距离较远的井下环境，可以采用树形结构的安全生产监控装置安装技术;对于井下恶劣的工作环境、电网电压的变化幅度范围比较大的环境，安全生产监控系统的传感器宜采用远程供电的方法代替中继器。

2．2 全矿井移动通信技术与系统

相关的工作人员和研究人员可以通过调查研究发现一些煤矿井下工作的无线传输规律和特点，总结分析出矿井工作环境的移动通信的需求和与其他环境不同的方面。对于煤炭矿井工作环境中无线运输的损耗量大、发射功率受到很多因素限制、设备体积要求小、抵抗干扰能力较强、抵抗故障能力强、保护性质良好、较能接受电源电压的变化范围大等特点，研究、分析、设计出了具有较多基站的矿井移动通信系统网络结构模式。应用现代高科技研究出的WIFI技术和矿井移动通信系统，在煤矿井下安全生产、安全转移和事故发生之后的应急救援等过程中发挥了重要的作用。

2．3 煤矿井下人员位置监测技术与系统

由于在矿井下GPS信号无法全部覆盖井下通道，相关研发人员和国家的相关制度提出了以下相关要求:①识别卡和安全生产监控系统的分站之间的无线传播的距离需≥10 m;②安全生产监控系统的识别卡的位移速度不得少于5 m/s;③识别卡并发时的数量不得少于80个;④安全生产监控系统出现的漏读率不允许＞0．01%;⑤煤炭矿井下安装的识别卡的数量不得少于8000个。

安全生产监控系统能够为在煤炭矿井下生产工作的相关人员提供位置检测系统。在井下作业的生产过程中，如果发生了超额工作人员生产、工作人员进入危险的生产区域的情况，位置检测系统可以检测到工作人员的具体位置，有助于营救人员及时开展事故救援。另外，通过工作人员的位置检测，相关的管理人员可以随时了解工人的出勤情况和工作情况，有助于管理人员对工人进行管理和安排工作。

2．4 煤炭资源的产量监控技术和系统

由于煤炭资源存在着供不应求的情况，一些煤炭企业只顾眼前的经济利益，无节制地开采煤炭资源，这就会导致影响到子孙后代的发展。因此，为了确保煤炭资源能够长久的使用，科研人员便研发出了煤炭产量监控技术系统。煤炭产量监控技术系统可以运用煤炭产量监测信息的远程传输技术，随时汇报每小时的产量数据，然后根据国家或者相关地区的有关规定对这些数据进行核对和评价。如果煤炭企业开采出来的资源超过了国家和相关地区的要求标准，有关部门就会收到预警信息，然后对煤炭企业予以惩罚。

借助于煤炭产量监控技术系统的实时监控，便于相关工作部门的工作审查，并且大幅度提高监测的准确度和精确度，规范煤炭开采企业的工作要求，遏制煤炭资源随意开采的情况，并且保证我国资源的可持续发展，为我国经济发展作出重大贡献。

2．5 无人值守远程监控技术系统

1)在进行井下的煤炭资源开采时，为了避免或减轻重大事故的发生，在井下的工作人员往往是越少越好，因此，国家的相关部门对井下的工作人员人数进行了一系列的规定。为了防止煤炭资源井下作业人过多，对井下的人数实时的加以监控，科研人员研究出了无人值守远程监控技术系统。该系统可以随时了解井下作业人数，如果出现井下作业人数过多的情况，系统便会发出预警信息，相关的管理人员由此可以对井下作业人员实施安排。

2)为了避免井下作业的人数过多，无人值守远程监控技术系统提供了无人供电系统、无人胶带运输系统、无人轨道运输系统等多个无人系统，能够防止因井下人数多而引起的重大事故的发生，同时也能够有效节约人力、物力和财力，为煤炭资源企业大幅度降低成本，提高经济收益。

3 煤炭安全生产监控与通信技术的目的

虽然煤炭行业在迅速的发展也得到了显著的经济效益，但是煤炭资源开发的安全问题始终是一个人们尤为担心和关注的问题。所以，为了能够随时监控煤炭井下开采工作的顺利进行，避免因人为的管理不善或者数据监测等问题导致事故发生，同时在事故发生之前得到预警信息来避免或减轻安全事故发生带来的危害和影响，这便需要重视煤矿安全生产监控与通信技术的应用。

4 安全生产监控技术的发展前景

随着现代科技水平的不断发展和进步，煤矿安全生产监控与通信技术会结合现代的高科技技术，来加强对煤矿井下安全生产的监督和控制，研发出更多、更精确、更严密、更全面的监测系统，使煤矿安全生产监控与通信技术更加完善具体。从安全事故保障的源头起，在煤炭资源井下开采的每一个阶段，均应当安排相应的监督技术和工具，以便于最大限度地避免煤炭资源开采的安全事故的发生。

5 结语

综上所述，随着我国经济水平的快速提升，煤炭行业呈现出非常可观的前景。但是，安全生产是煤炭行业随时都在关注的一大重点问题，所以，为了保证煤炭资源的开采能够得以顺利、安全的进行，煤炭企业应当加强安全管理，减少或者防止安全事故的发生，只有这样，才能够使井下工人安心且安全地工作，才能给煤炭企业带来良好的收益及声誉。

［1］吕乐乐．煤矿安全生产监控短信报警系统的设计与实现［J］．电子制作，2014，13(5):42 －43．

［2］王文靖．矿井生产安全监控与计算机管理［J］．中国科技纵横，2012，15(16):83 －84．

［3］夏步友．解析煤矿安全生产监控与通信技术［J］．中国信息化，2013，18(14):27－28．