煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

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摘要：煤礦安全是煤礦生產(chǎn)的基礎(chǔ)。為此，在日常生產(chǎn)中，要做好煤礦安全工作，其核心在于做好煤礦的安全管理。為了進(jìn)一步提升安全管理的有效性，煤礦引進(jìn)了安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。通過分析煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的必要性，討論了KJ90X型煤礦安全監(jiān)測系統(tǒng)在煤礦的具體應(yīng)用與實(shí)踐，可以為煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦；安全管理；安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

隨著中國煤礦進(jìn)入到深部開采時代，煤礦安全事故的危害性越來越大。為此，需要做好煤礦的安全工作。在日常生產(chǎn)過程中，引發(fā)煤礦安全事故的因素有很多，例如水、瓦斯、粉塵以及設(shè)備情況等。如何對這些因素實(shí)施有效的安全管理是確保煤礦安全的關(guān)鍵問題。針對過去安全管理依賴于人而效率比較低的情況，現(xiàn)在很多煤礦引進(jìn)了安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)[1-2]，大幅度提高了煤礦生產(chǎn)的安全性。本文圍繞煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的必要性展開論述，重點(diǎn)探討了KJ90X型安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用與實(shí)踐。

1煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的必要性分析

隨著煤礦科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些先進(jìn)的技術(shù)被應(yīng)用到煤礦安全生產(chǎn)中，從而提高了煤礦生產(chǎn)的安全性，特別是煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的引進(jìn)。與過去的人工管理方式相比，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要有提高了管理的效率、實(shí)現(xiàn)了實(shí)時管理以及實(shí)現(xiàn)了對安全災(zāi)害的預(yù)警。下面將從這幾個方面進(jìn)行詳細(xì)的分析。

1.1提高了管理效率

與人工管理相比，煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)在于提高了管理效率。通過運(yùn)用一些信息化技術(shù)，極大地簡化了對煤礦井下生產(chǎn)情況的管理，例如水、瓦斯、粉塵以及人員行為等方面。在過去，要實(shí)現(xiàn)對這些項(xiàng)目的管理，需要井下數(shù)十名管理人員進(jìn)行操作，不僅耗費(fèi)了大量的時間，而且所獲得的數(shù)據(jù)十分有限[3]。與此同時，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)井下各主要場所的可視化以及安全生產(chǎn)情況的可視化，便于管理人員對生產(chǎn)情況進(jìn)行及時判斷。通過系統(tǒng)自動生成的報表，可以很方便地查看安全生產(chǎn)情況。

1.2實(shí)現(xiàn)了實(shí)時管理

煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)另一個優(yōu)勢在于實(shí)現(xiàn)了對煤礦安全生產(chǎn)狀況的實(shí)時管理。通過應(yīng)用一些傳感器和攝像機(jī)可以實(shí)時采集煤礦生產(chǎn)中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并傳遞到地面。地面的管理人員可以實(shí)時查看安全生產(chǎn)狀況，而這是人工管理很難實(shí)現(xiàn)的。更為重要的是，該系統(tǒng)基本上實(shí)現(xiàn)了無人值守，可以將管理人員從煩瑣的工作中解放出來，極大地提高了煤礦安全管理的效率。

1.3實(shí)現(xiàn)了對安全災(zāi)害的預(yù)警

在過去，安全管理只能偶然地預(yù)防煤礦安全事故的發(fā)生。而煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對安全災(zāi)害的更早預(yù)警。通過實(shí)時采集的數(shù)據(jù)和一些數(shù)據(jù)處理算法，可以更早地發(fā)現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象，從而做出合理的災(zāi)害預(yù)警。一旦監(jiān)測到危險信號，系統(tǒng)自動發(fā)出報警指令。地面指揮中心可以根據(jù)報警地點(diǎn)的實(shí)際情況，選擇最佳的避險方式，從而在最大程度上避免煤礦人員的傷亡。

2KJ90X型安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及其應(yīng)用與實(shí)踐

目前，很多廠家已經(jīng)研發(fā)出了煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，雖然系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)存在一定的差異，但在功能上是相似的。下面將介紹目前應(yīng)用普遍的KJ90X型煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)及其具體的應(yīng)用與實(shí)踐情況。

2.1KJ90X型安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

KJ90X型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)集成了行業(yè)最先進(jìn)的軟件和硬件技術(shù)，是對上一代安全監(jiān)控系統(tǒng)的全面升級，其結(jié)構(gòu)如圖1所示?？傮w上看，該系統(tǒng)主要由地面部分和井下部分組成，其中，井下部分主要負(fù)責(zé)對現(xiàn)場安全數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，而地面部分主要負(fù)責(zé)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。該系統(tǒng)具備井下整體的實(shí)時監(jiān)測控制、實(shí)時報警和圖形處理、曲線和柱狀圖顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報表管理等功能[4]。該系統(tǒng)具有以下幾個特點(diǎn)：a)可以提供全方位的數(shù)據(jù)支持，極大地提高了管理效率，降低了管理成本，通過綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)井下各個關(guān)鍵位置實(shí)時數(shù)據(jù)的交換。b)強(qiáng)大的圖像操作界面，提升了管理的便捷性。該系統(tǒng)在上一代平臺的基礎(chǔ)上進(jìn)行了升級，具有GIS地圖和CAD圖紙無縫連接的功能，極大地方便了用戶操作，可以更高效地對井下各個位置的狀況進(jìn)行監(jiān)管，如圖2所示。c)具有自動生成用戶報表的功能。通過專業(yè)的數(shù)據(jù)和報表工具，可以輕松地給出用戶想要的數(shù)據(jù)表格式，報表可以是文本格式，也可以是數(shù)據(jù)表形式。d)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)曲線顯示功能。系統(tǒng)自帶的監(jiān)控大屏可以顯示井下各個監(jiān)控設(shè)備和參數(shù)的曲線，例如巷道的風(fēng)速、礦井的粉塵濃度、瓦斯?jié)舛鹊?，這為判斷煤礦生產(chǎn)的安全性提供了極大的便利。e)具有自動報警功能。通過對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理和采用一些數(shù)據(jù)處理算法，能對一些危險狀況發(fā)出預(yù)警，例如語音播報、聲光報警等。f)具有準(zhǔn)確實(shí)時的自動控制和手動控制。自動控制包括本地控制和交叉控制、風(fēng)電閉鎖控制、大數(shù)據(jù)分析控制，根據(jù)其配置和數(shù)據(jù)信息自動進(jìn)行控制；也可手動強(qiáng)制下發(fā)控制和解除風(fēng)電閉鎖控制，控制準(zhǔn)確、及時。g)信息化程度高。系統(tǒng)采用了大量的信息化模塊，不僅提高了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，還有助于對系統(tǒng)的故障進(jìn)行維修，在發(fā)生故障時通過更換相應(yīng)的模塊，就能及時地恢復(fù)運(yùn)行。

2.2KJ90X型監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用與實(shí)踐

為了進(jìn)一步提升煤礦安全管理效率，山西A礦引進(jìn)了KJ90X型安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)于2020年4月安裝，2020年8月完成了安裝調(diào)試。到現(xiàn)在為止，該系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)運(yùn)行。經(jīng)過現(xiàn)場應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，管理人員的任務(wù)量下降了80%以上，將過去的人工式填表轉(zhuǎn)化為現(xiàn)在的自動生成報表，不僅減少了管理人員的工作量，還提高了數(shù)據(jù)采集的實(shí)時性；有效地控制了煤礦井下作業(yè)過程中的違規(guī)操作行為，違規(guī)操作次數(shù)由過去的132次下降到現(xiàn)在的20次左右，減少了85%左右，這有助于提升煤礦生產(chǎn)的安全性。此外，系統(tǒng)還發(fā)出警報10次，有效地阻止了3起煤礦安全事故的發(fā)生，在很大程度上保證了煤礦工人的生命安全。雖然系統(tǒng)改造時需要花費(fèi)3.0×106元左右，但是可以在數(shù)年之內(nèi)回收成本。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，該系統(tǒng)每年可以減少煤礦損失0.74×106元左右。也就是說，可以在5a之內(nèi)回收系統(tǒng)改造的成本。從長遠(yuǎn)來看，煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)具有很高的應(yīng)用價值。

3結(jié)語

隨著進(jìn)入到深礦井開采時代，煤礦安全事故造成的后果越來越嚴(yán)重。為此，煤礦企業(yè)應(yīng)該采取措施來降低煤礦安全事故發(fā)生的風(fēng)險，做好煤礦生產(chǎn)的安全管理工作。為了進(jìn)一步提升煤礦安全管理的效率，很多煤礦采用了煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)的應(yīng)用提高了管理的效率，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時管理和對安全災(zāi)害的預(yù)警。通過分析KJ90X型安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的必要性，探討了系統(tǒng)的應(yīng)用與實(shí)踐?，F(xiàn)場應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，KJ90X型安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用極大地提高了煤礦生產(chǎn)的安全性。

參考文獻(xiàn)：

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［2］郭小明.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐探索［J］.低碳世界，2020，10(11)：53-54.

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［4］宋彪.煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在井下的應(yīng)用探討［J］.能源與節(jié)能，2018(9)：175-176.

作者:魏驕 單位:晉能控股煤業(yè)集團(tuán)浙能麻家梁煤業(yè)有限責(zé)任公司