煤矿安全监测监控系统分析

2020-12-20王芳

煤 2020年8期

王芳

(潞安环能股份公司漳村煤矿,山西长治 046032)

我国是煤炭生产和消费的大国，伴随着煤炭资源的开采，我国浅部煤炭资源逐步枯竭，煤炭开采逐渐向深部延伸，煤矿自然灾害也慢慢增多[1]。为了减少矿井灾害的发生，许多专家正在研究无人化智能精准的开采技术，而技术的关键就是监测监控技术。近年来，我国的煤矿安全监测监控技术取得了很大进步，不仅能够实时监测井下的各种参数，提高煤矿安全生产，而且当灾害事故发生或者即将发生时，能够进行预判，提高了安全管理的效率。本文通过对现有的煤矿安全监测监控系统进行分析，找出存在的问题，从而指出煤矿安全监测监控系统的发展趋势，为煤矿企业发展安全监测监控系统提供指导。

1 煤矿安全监测监控系统的研究现状

针对煤矿安全监测监控系统，许多学者进行了研究，原红飞[2]针对矿井供电系统负载大、传输不佳、保护措施不利等问题，设计了一种包含了能源管理、设备预警、智能保护功能的煤矿智能供电监控系统，既解决了煤矿供电系统问题，又能够提供保护与预警功能；韩乐[3]针对矿井无法实现遥控、遥调、遥视等问题，选用 KJ360 矿用电力监测监控，并在现场实验过程中取得了良好的效果，能够达到遥控、遥调等功能；路娟[4]在分析了煤矿的安全监测监控系统存在的问题之后，基于未确知的测度理论设计了一套评价系统，并在马兰矿进行使用，进行了监测监控系统的改进；王志波[5]针对煤矿灾害事故的特点，找出致灾因素，建立了一个可视化监控系统，能够对瓦斯涌出量以及瓦斯浓度等做到实时监控，保证了煤矿开采过程中工人的安全；王鹏[6]针对矿井供电电网、排水系统、中央泵房、瓦斯、人员登录设计了一套煤炭开采监测监控的系统，为煤矿提供了安全化管理；魏成林[7]针对煤矿监控系统存在的问题，提出了相应的措施，使得煤矿的安全监测监控系统能够良好的运行；贺宝龙[8]从网络技术层面，对我国的煤矿监测监控系统可能存在的不足进行分析；张天玉[9]针对煤矿安全监测监控系统的软硬设施进行了研究；赵明宇[10]研究了顶板的监测监控系统与技术，能够对顶板来压进行及时的预警，并传输给工作人员；梁小爱[11]以卜洼掌煤矿为研究对象，合理选择传输仪器与系统，大大提高了煤矿安全监测监控系统的稳定性。

2 现有煤矿监测监控系统存在的问题

虽然许多学者对煤矿安全监测监控系统进行了大量研究，并取得了一些成果，但是由于我国煤矿井下特殊的环境与自身技术的限制，使得大部分的煤矿安全监测监控系统面临着复杂的情况，使用与维护存在很大的障碍与阻力，目前存在的主要问题有：

1) 我国的煤矿安全监测监控装置存在很大的不足，不同的监测监控仪器和系统的生产厂家对自己的产品有不同的技术要求，当两个不同的装置配合使用时，会造成数据混乱，不利于煤矿的安全生产。

2) 国内很多厂家生产的煤矿安全监测监控仪器与系统质量参差不齐，而且国内的载体元件使用寿命低，故障率高，如果使用国外生产的装置与系统的费用过高，不利于提高煤矿企业的效益。

3) 矿井的现场情况复杂，而且随着煤炭开采深度的加深，井下环境会变得更加复杂，因此，信号传递过程很不稳定，不利于实时监控，也可能导致煤矿安全监测监控系统的损坏。

4) 从事煤矿安全监测监控的相关技术人员还比较少，当煤矿井下的监测监控系统出现问题，不能有效进行维护，技术水平不够熟练，造成经济损失。

3 煤矿监测监控系统应用趋势

为了解决我国煤矿安全监测监控系统存在的问题[12],保障煤矿的安全生产，安全监测监控系统今后应向标准化、兼容性、系统性、高灵敏度和准确性方向发展，为煤矿安全生产保驾护航。

1) 建立统一化的标准，使得不同的生产厂家生产出的检测仪器与系统能够兼容使用，不会出现不兼容的情况，提高国产系统的稳定性与使用寿命，当存在问题时，可以方便煤矿替换。

2) 加强煤矿的安全监控系统自动化发展。进一步满足无人化精准开采，从煤炭的开采到运输，全部由检测系统实现，例如钻孔的钻入深度，电力的提供，遇到紧急事故时电力系统如何运转，逐渐实现井下无人操作，既节省人力成本，同时也提高了设备的利用率，从而提高了采煤效率。

3) 将煤矿监测监控系统的监控覆盖范围扩大，将每一个过程进行监控，对易发生灾害的地方进行重点监控。使得煤矿开采的每一个过程都能够呈现在监测人员面前，实现更大范围的监测和监控，减少安全事故的发生，提高煤矿开采生产过程的安全性和效率，比如一个工作面发生事故，能够通过信号传输系统，准确传达到在井下的每一个工人，自动触发报警系统首先在井下自行处理，并通过另一个传输系统给地面监测人员，并及时进行组织救援。

4) 煤矿安全监测监控系统自身稳定性的提高。为了应对深部煤层高温高湿和高应力的特点，对自身薄弱环节进行提高，使煤矿安全监测监控系统的使用寿命提高。

5) 进一步提高煤矿安全监测监控系统的灵敏度和准确度，能够对每一个危险源进行识别，并能够识别错误的危险源，将真正的危险源精确地传输到监控中心。

6) 未来煤矿企业应用安全监测监控系统越来越广泛，监测监控系统在煤矿安全生产中发挥的作用将越来越大。为此，煤矿企业要发展状大监测监控系统技术人员队伍，并对其进行加强管理与培训，进一步提高其专业技能，以适应煤矿安全生产的要求。