晋城煤业集团瓦斯抽采监测网络系统的建设与应用

李爱军

(山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司)

晋城煤业集团瓦斯抽采监测网络系统的建设与应用

李爱军

(山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司)

介绍了晋城煤业集团公司瓦斯抽采监测信息网络系统的组成、软件和硬件的设计、传输方法和现场应用，实现了对矿井瓦斯抽采泵站实时运行情况、浓度情况的监控，对异常测点、危险管段的分析和诊断为抽采达标评价提供参考，为优化抽采方案提供依据，从而提高瓦斯抽采效率，保障矿井安全高效生产，取得了良好的效果。

瓦斯抽采监测 网络系统 建设与应用

晋城煤业集团立足自身矿区瓦斯赋存实际，强化技术创新，注重在实践中探索，形成了“先采气、后采煤、采煤采气一体化”的瓦斯防治模式以及“以用促抽”产业发展的煤层气开发利用模式，已经发展成为全国最大的煤层气抽采利用企业之一，取得了显著的安全效益、经济效益和环保效益。

为适应集团公司瓦斯抽采规模的不断发展扩大，2015年开始对各高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井的抽采效果考核，以矿井实际瓦斯抽采量为主要指标，并且实现网上动态考核，各抽采矿井的瓦斯抽采泵站及井下瓦斯管道内监测数据(包括瞬时纯流量、累计纯流量、温度、负压、浓度等)必须实时上传至集团公司。

晋城煤业集团瓦斯抽采监测网络系统的服务范围包括8对主力矿井以及集团公司管辖范围内的所有中小型煤矿。目前，8对主力矿井瓦斯抽采泵站都已安装了先进的瓦斯抽采监测系统：寺河矿东井、寺河矿西井、寺河2#井瓦斯抽采监测系统为KJ73N型重庆梅安森系统；成庄矿、长平矿、岳城矿、赵庄矿、坪上煤业瓦斯抽采监测系统为KJ90N型重庆煤科院系统。现在8对主力矿井瓦斯抽采泵站监测数据已经连入集团远程监测网络系统，实现了远距离、集中监测各矿井瓦斯抽采泵站运行情况、瓦斯抽采浓度、瓦斯抽采流量等关键数据，为集团公司的安全生产发挥巨大作用。

1 瓦斯抽采监测网络系统的组成

系统基于自行研发的感知设备、控制设备、分站设备、交换与数据接口等网络设备，外购或者用户现有的第三方感知、控制设备及地面主机设备等，实现对瓦斯抽采管网之上的钻场、支管道、干管道、主管道、泵站等测点瓦斯浓度、流量、温度、压力、CO等参数进行实时监测，配套公司自主研发的各类传感器，及时发现异常测点、泄露堵塞管段、危险区域，针对异常情况提出合适的处置方法参考与建议，为瓦斯抽采效果评价提供依据。

系统采用系统图、拓扑图和电子图纸方式完成实时监测监控，有效管理设备的层次关系、物理连接关系、位置和业务关联关系，直观专业地进行瓦斯抽采管网的监测监控与在线业务分析。

系统提供通用第三方软件数据业务接口，可以同第三方监测监控系统、上级监测监控与自动化管理平台进行完全的、无缝的数据和业务集成。

2 应用软件要求

(1)采用WebGIS数字煤矿网络实时多级监测与监管技术，将现有煤矿矿井的瓦斯监测监控系统的数据转换到统一数据平台，相关网络终端通过访问集团公司WebGIS网站，就能在任何时间、任何地点实时监测煤矿瓦斯抽采泵站运行情况、安全状况等，并能及时发现问题并处理。

(2)以直观数字图形化方式实时显示瓦斯抽采流量、温度、压力、浓度等传感器的真实状态(图1)。

3 系统功能

测点监控能及时发现泄露、塌孔的异常现象；管段监控及时发现处于爆炸环境的危险管段；工作面监控提供瓦斯抽采达标分析的参考依据。瓦斯浓度和流量测量精度高、抗污染能力强、不易漂移，获得发明专利。多种传感器可供选择，根据用户环境按需配置，符合国家及行业标准。 井下部件均采用防水、防尘、防震的高可靠性设计，兼容性好，组合与分解方便。自动控制功能丰富，能独立判别及控制断电，具备自动报警功能。自诊断功能可对系统本身的运行、故障状态进行监测，实现双机热备份，确保监测数据安全可靠。

图1 赵庄矿实时数据

各矿井瓦斯抽采泵站每一趟进气管路内的负压、瓦斯浓度、管道内温度、纯流量、累计纯流量均能实时上传至集团公司；具有瓦斯抽采纯瓦斯量累计量监测、显示功能；对矿端抽放系统进行数据采集，采用专用上传服务器，通过“煤炭专网”(安全信息网络)将数据实时上传至集团公司核心服务器，由核心端进行集成、分析与展示。

采取B-S模式，用户通过Web服务进行访问，并且支持移动终端访问(如android手机)，具体由数据采集、数据集成、数据应用3个子系统组成。数据采集系统通过设在煤矿监测中心站的矿井监测系统实时数据采集服务器将瓦斯抽采泵站现场的监测参数保存在实时数据库中；数据集成系统使用数据通讯协议将煤矿监测数据通过光纤实现实时数据的

传输，并通过设在集团公司中心站的数据服务器和Web服务器将不同类型的数据转化成同一类型的数据格式，保存在实时数据库；数据应用系统包括本地用户终端和省局传送服务器，对集团公司董事长、总经理、总工程师、调度室、通风处等领导和部门设置授权终端，经授权用户可以随时随地访问集团公司网站浏览各矿井瓦斯抽采泵站实时运行情况及瓦斯抽采流量、浓度等变化情况。具体架构见图2。

图2 瓦斯抽采监测网络系统架构

4 应用效果

通过瓦斯抽采泵站的瓦斯浓度、流量、负压、温度等监测数据实时联网上传，为晋城煤业集团矿井瓦斯抽采效果达标评价提供了直接可靠的依据，通过查询分析历史曲线、历史数据，可以发现抽采规律，从而优化抽采方案，提高瓦斯抽采效率。

5 结 语

瓦斯抽采监测网络系统的实施使晋城煤业集团公司瓦斯抽采管理提升到了新的高度，大力促进了瓦斯抽采自动化和信息化模式的建立，为集团公司瓦斯抽采管理提供了可靠的原始资料和有效的科学依据，有力保证了安全生产。

·记者在线·

浙江庆元发现超10万t大型稀土矿床

日前，浙江省庆元县探获一大型稀土矿床，预估资源量超10万t。该矿床有望成为浙江第一个配分类型较优的大型轻稀土矿区和首个具有工业意义的大型稀土矿床，潜在经济价值巨大。

有关专家认为，庆元稀土矿床的勘探实现了浙江省稀土找矿的重大突破，为浙江省稀土成矿理论、成矿模式、找矿方向提供了新资料，为全国寻找同类型矿床提供了有益启迪。来自中国地质科学院、浙江省地勘局、浙江省地质调查院、浙江省地质勘查基金管理中心的6位专家对该项目进行了阶段性野外验收。

据该项目负责人樊锡银介绍，本次在庆元探获的稀土矿床类型属于风化壳离子吸附型，主要附存于当地花岗岩风化壳中，见矿厚度数米以上，品位较高。稀土配分类型以低钇中铕轻稀土为主，部分为低钇高铕轻稀土，少数为中钇高铕轻稀土型。

*国家重大科技专项资助项目(编号：2011ZX05063)。

2015-07-03)

李爱军(1976—)，男，副科长，工程师，048006 山西省晋城市北石店。