煤矿安全综合监控的网络管理系统研究

罗廷义

摘要：煤矿安全综合网络管理系统是煤矿安全、质量、效率等目标实现的关键。于此，为提升该系统管理质量，文章立足煤矿安全综合监控管理系统基本内容，研究其干扰因素与应对措施，望对相关管理人员有所启示。

关键词：煤矿安全管理;监控系统;干扰因素;应对措施

煤矿资源稳定、可靠的开发直接影响矿井作业人员身体安全，甚至其高效输出还会在一定程度上助推國家发展[1]。尤其随着我国煤矿技术与管理理念的深化发展，社会、国家、矿井作业人员对煤矿安全管理监控提供了更高的要求和标准。于此，有必要研究安全综合监控网络系统的干扰因素和应对措施。

一、煤矿安全综合监控网络管理系统概述

煤矿安全综合监控网络系统主要是指通过现代监控、感应的设备，对矿井开采流程进行全过程、全方位监控[2]，一方面及时排除矿井作业过程中出现的安全隐患，以为矿井工作搭建安全的开采环境，另一方面更加科学的定位矿井开采作业进度，并及时调整开采方式或内容，以提升开采质量。从网络监控系统构成上看，其包含温度、瓦斯、粉尘、压力、风量、风速、温度及烟雾等感应器。同时，该系统具有以下特征：①全面性，可全面渗透矿井开采的方方面面;②安全性，主要以矿井安全作业监控管理为主;③自动化，可依据网络逻辑系统自动向管理人员预警;④便捷性，其控制面板非常简便，可提升监控管理人员工作效率。煤矿安全综合监控网络管理系统具体如图1所示。

二、煤矿安全综合监控网络干扰因素与措施分析

（一）煤矿安全综合监控网络系统干扰因素

其有4类常见干扰源。①射频因素。一般情况矿井作业需要一些大型设备支撑，由此便需要大量高压电缆[3]，而在设计监控系统时，高压电缆距离较近，因此高压电缆所形成的射频会直接影响网络系统的稳定性;②静电感应。由于矿井下部线路复杂，因此很容易出现电容性耦合情况，影响监控系统;③漏电电流。在潮湿、线路老化等因素影响下，相关设备会出现漏电情况，尤其在大电量影响下，会影响监控系统的稳定性;④电磁感应。而在上述要素基础上，形成了瞬间干扰、长期干扰、差模干扰及公模干扰4个干扰类型。

（二）煤矿安全综合监控网络干扰因素应对措施

为避免煤矿安全综合监控网络系统因干扰因素而不能及时掌握矿井开采情况，通过研究分析，主要从采取以下四个方面应对措施：

1.以地面监控系统为中心，采取抗干扰措施

首先，强化安装效果。①装避雷针。②避开矿井大型开采或其他设备。③搭建独立供电系统[4];其次，避免电磁干扰或静电影响。一方面应立足现有配线系统，当降低配线间的静电电容及输入抗阻。另一方面需在采用屏蔽线的同时，避免长距离以平行方式布设传输线路;其三，降低地电位影响。接地环路情况是地面煤矿地面网路监控构架的关键影响因素，若不合理控制，必然会形成地电位干扰情况。由此，一是要进行分接安装，即要分开装系统接地与安全接地。二是要采取合理方式屏蔽电磁场，如将低碳钢板外壳安装到系统中。

2.以软件系统为措施，避免监控系统数据错误

首先，监视抗干扰。为避免PC程序计算系统受到损害，导致计数器死机等情况，继而影响系统稳定性和可靠性。相关人员在相互制约、相互监视原则基础上，让中断服务程序同主程序相互作用;其次，多次读入等软件措施。当监控信息被第一次读入系统CPU后，监控构架在软件逻辑程序下会否认信息的有效性。而当在一定间隔时间后，信号被系统多次采集，此时系统承认信号有效。通过这样的方式便能在一定程度上降低系统数据误差;最后，软件冗余。在字组信息码后以循环冗余校验法措施，在相关部分增设冗余位，加大数据字符间距，然后将字组序列再输送到下一级区，此方式可防止系统程序故障。

3.以传输系统为基点，制定抗干扰措施

强化传输系统电缆控制。一方面因为矿井开采会涉及很多大型设备，这些设备的作业过程中，由于其自身构成元器件之间的相互作用，会形成电磁场干扰要素。由此，为避免监控系统传输线路受到其影响，通讯电缆应选择同轴、屏蔽电缆。另一方面为避免差模干扰，应屏蔽和隔离信号传输线，对于其中涉及的高频电缆，需对其两端进行电磁隔离，以避免其裸露受到干扰影响。此外，还应及时对传输线路进行清理，如热屏蔽措施等，以避免线路老化，或受到腐蚀，

4.以分站设备为要素，强化配套设备

首先，为降低共模、差模等不良因素干扰传感器，应在交流电源的输入端串联一个电容型或多节低通型滤波器，同时采用双端对称法进行输入并对输入信号进行平均值测量;其次，对于高频元件、电缆应采取屏蔽措施并进行相互隔离，易产生高次谐波的设备应在其电源回路安装滤波电路，并对信号通道和主通道进行相互隔离。

三、结语

综上，在现煤矿开采体系中，安全综合监控网路系统拥有是非明显的作用，如提升煤矿开采安全、提升作业效率等。由此，相关人员需对其予以一定重视，要对应影响安全综合监控网络系统的干扰因素有详细的掌握，并在此基础上围绕煤矿开采工作实际，优化自身安全综合监控网络系统，以提升自身安全作业效果。于此，文章就煤矿安全综合监控的网络管理系统干扰措施进行了四个方面分析，具有一定参考价值。

参考文献

[1]郑秦峰.煤矿信息化与智能化技术的应用架构及关键技术[J].电子技术与软件工程，2021（02）：241-242.

[2]许晓林.机电远程管理系统在煤矿中的研究与应用[J].科技创新与应用，2020（35）：164-165.

[3]王华东.基于UWB+LoRa协议的精确定位系统在煤矿的安装使用[J].电气防爆，2020（05）：33-38.

[4]赵宇波，雷小平，康孝武，张鹏鹏，范倩楠，李祥.安全生产信息共享平台在陕煤矿井中的应用[J].陕西煤炭，2020，39（05）：196-199+217.