瓦斯智能巡检管理系统在矿井中的探索与实践

摘 要：目前，专职瓦斯检查员的检查仍然是发现瓦斯事故隐患的最可行、最可靠的措施和手段，但在巡检过程中还存在很多漏洞，这些漏洞主要是瓦斯检查员的空班漏检，监测点设置不到位，不合理。智能巡检管理系统采用最新的信息采集技术与计算机网络技术，已成为煤矿井下安全巡检管理工作的重要保障。本文从智能巡检系统的可行性、思路、应用等方面进行分析。

关键词：瓦斯;智能巡检;实践;效果

1 智能巡检管理系统探索与实践的实施背景

我国地质构造复杂多变，瓦斯、顶板、火灾、透水等事故频繁发生，威胁煤矿安全。根据国家煤矿安全监察局事故查询系统，2012-2015年8月，共发生瓦斯事故76起，死亡608人，受伤105人，分别占总事故起数的48.4%，占总死亡人数的57.7%，占总受伤人数的68.2%。

瓦斯事故的破坏范围大、破坏性强，多为较大的瓦斯事故;且时常引起透水、顶板冒落等次生灾害，严重影响煤矿安全，而巡检工作显然成为了煤矿安全管理的重点工作之一。

2 智能巡检管理系统探索与实践的内涵及主要做法

2.1 智能巡检管理系统探索与实践的内涵

智能巡检管理系统做为一种突破常规的巡检管理方法，从以前完全依靠人改变为人机有效结合，它是基于4G无线通讯系统和WIFI相结合的传输方式作为传输主通道，系统改变传统的安全静态管理为动态管理，有效的防止安全巡检工作中的脱岗、空班和漏检现象，提高安全工作效率，实现准时、准确、标准的安全巡检工作，规范安全检查行为，杜绝人为造成的安全隐患。并实现巡检数据自动监测、各类安全隐患实时展示、防止管理人员未到现场遥控指挥，利用现代化信息技术实现巡检工作智能化管理，使安全巡检工作实现信息化、网络化和自动化。

2.2 智能巡检管理系统探索与实践的主要做法

智能巡檢管理系统包括日常的瓦斯巡检、安全隐患排查、设备巡检、走动式管理、跟带班管理等五大模块。

2.2.1 智能巡检管理系统的开发思路

以人、机、环、管理四个方面为出发点构建煤矿巡检管理平台，改变过去功能分割、经验判断的管理模式转变为系统化、相互支持的管理模式。对安全管理的每个环节连线成片，改变传统安全静态管理为动态管理，形成一个持续改进螺旋上升动态煤矿安全支撑体系，使人、机（物）、系统、管理达到安全和谐统一，实现思想无懈怠、管理无空档、设备无隐患、系统无死角、安全零事故的目标。

2.2.2 智能巡检管理系统建设的可行性分析

煤矿瓦斯巡检人员根据管理人员手工制定的《瓦斯巡检路线计划表》《巡检人员领取计划图表》，巡检人员按照图表标注的地点，利用气体检测仪器检测各个巡检点所需数据，然后通过电话将数据汇报调度中心，通风调度手动记录统计结果数据，公司目前井下部署有4G无线通讯系统，智能巡检管理系统完全可以实施。

2.2.3 智能巡检管理系统主要功能要求及技术指标

2.2.3.1 系统软件总体要求

①巡检系统扩容软件必须是在现有系统软件上研发，必须兼容现有系统软件;②系统框架：.NET FRAMEWORK 4.0;③操作系统：Windows server 2008及以上系列;④用户终端：Winxp、Win7、Win8、Win10操作系统;⑤B/S系统部署模式，免维护的用户终端（即不安装客户程序），保证运行的稳定性。

2.2.3.2 瓦斯巡检管理模块

一是杜绝瓦检员的“空班漏检”;二是实现瓦斯检查管理的信息化。可以将巡检点中自动检测的有关瓦斯、温度、一氧化碳、硫化氢的数据以及人工检测的煤尘、温度、风速、安全事件、设备状况等数据记录下来，通过计算机和网络实现安全巡检工作的信息化、网络化和自动化，如图1所示。

图1    智能巡检管理系统示意图

2.2.3.3 安监员巡检管理模块

2.2.3.3.1 隐患模块

安检员巡检处理是将隐患的处理过程流程化，从隐患的发现到将其处理掉从而形成一个闭合的过程。系统利用计算机网络对隐患的发现、三定、三定审核、处理、复查、督查的全过程进行控制，实现了隐患信息的快速传递以及规范化的隐患处理流程，提高了存在隐患的相关单位以及业务科室的协同处理能力，加快了隐患处理速度，提高了隐患的透明度，提高了安检员巡检处理的质量，降低安检员巡检处理的各个环节所需要的时间。

2.2.3.3.2 质量标准化模块

质量标准化模块对矿井的质量标准化检查结果进行打分、评级、管理，实现对质量标准化结果的查找、添加、删除、修改功能。对每月、每个季度、每半年、每年质量标准化检查及整改结果进行跟踪。各级检查结果录入平台中，可以自动生成相关考评结果，输出电子文档和报表及相应图表。

本模块主要解决问题：①煤矿安全质量化标准定义模糊，检查打分参杂人为因素较多;②煤矿安全质量标准化实际操作比较繁琐且结果公布滞后性大;③部分企业创建质量标准化矿井的意识不强，观念守旧，造成质量标准化工作流于形式。

2.2.3.4 显示屏数据管理模块

系统显示部分主要由计算机、环网、井下本安型电子显示牌（屏）、隔爆兼本安型不间断电源等组成。通过系统软件将智能瓦斯巡检数据由环网下发至井下显示屏。

2.2.3.5 设备巡检模块

系统由服务器、LED公示屏、NFC手机、13.56MHz电子标签、人员身份卡、智能巡检系统组成。如图2所示：

图2   设备巡检结构图

巡检人员首先在NFC手机上安装智能巡检系统APP，通过人员身份卡刷手机NFC登录APP，登录后APP与数据库服务器同步巡检地点、设备、日期时间等信息，巡检人员到达现场后，利用NFC手机刷所巡检设备及地点的电子标签，手机会自动弹出该巡检点的巡检内容，巡检人员按软件提示对应填入即可，当日巡检完成后通过WIFI及手机数据流量提交数据至服务器，服务器会将巡检数据同步至LED显示屏。巡检工作完成。

3 智能巡检管理系统的实施效果

3.1 社会效益及经济效益

做为高瓦斯突出矿井，瓦斯管理的成与败与企业安全生产息息相关，总体来看，智能巡检管理系统的实施，能够有效的防止安全巡检工作中人为造假情况的出现，提高了瓦斯巡检的工作效率，规范了巡检人员的检查行为，杜绝人为造成的安全隐患和瓦斯事故。

3.2 效益持续力

从管理来看智能巡检管理系统，其标准化、量化瓦斯巡检工作，规范瓦斯巡检流程，方便了人员更替、工作安排、结果统计、应急处理等方面工作，减少工作中人员冗余，提高应急处理效率，从而为煤矿生产检查工作降低人力成本和风险成本。

4 小结

智能巡检管理系统的建设投用，提高了瓦斯监测的时效性、及时性。有效防止了瓦斯事故的发生，杜绝了瓦斯巡检工作中的脱岗、空班和漏检现象，人为因素造成的安全隐患，提高了安全工作效率，实现准时、准确、标准的安全巡检工作。

作者简介：

田志平（1981- ），男，山西昔阳人，本科，毕业于东北大学，电气助理工程师，从事电气技术管理工作。