謝廣春

摘 要：煤礦是一種重要的能源，在社會的發(fā)展中起到重要的作用。而煤礦的生產過程具有一定的危險性，稍有不慎就可能發(fā)生人員傷亡的事故，造成嚴重的后果，既不利于社會的發(fā)展，還會影響到社會的穩(wěn)定和諧。所以應對煤礦的生產高度重視。而煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)主要是利用先進的計算機技術對煤礦內的自然環(huán)境和生產環(huán)境進行實時監(jiān)控，這樣使工作人員能夠及時掌握礦井內的情況，進而減少事故的發(fā)生幾率?；诖?，文章對煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦生產中的應用進行了較為細致的分析，希望通過文章的分析能夠對煤礦的安全生產起到一定的積極作用，使其得到順利的進行，為經濟社會的發(fā)展貢獻更大的力量。

關鍵詞：煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)；應用；分析

引言

眾所周知，煤礦的生產中存在一定的安全隱患，所以在煤礦的安全生產成為了煤礦生產的主題，相關政府部門也對其非常重視。怎樣使煤礦的生產達到安全狀態(tài)，一直是業(yè)內人士研究的重點內容。煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)就是保障煤礦安全生產的衛(wèi)士。它主要是針對煤礦安全生產過程進行控制管理的重要系統(tǒng)程序，其能夠有效控制和預防煤礦生產中的安全事故，是保證煤礦安全生產的重要力量。同時它也是現代信息技術在煤礦生產及管理中應用的主要體現。也正因為有了煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，才使得煤礦的安全生產工作效率得到了大幅度提升，也全面提高了煤礦安全生產管理的水平。所以對其進一步研究使其更好的應用于煤礦生產是必要也是必須的。文章將對煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦生產中的應用進行分析和探討。

1 積極推廣監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應用，實現煤礦安全生產

1.1 現階段我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現狀

煤炭行業(yè)的監(jiān)測監(jiān)控技術的應用在我國比較晚，上世紀八十年代初期，有煤礦從國外引進了一批監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，如德國的TF-200系統(tǒng)。這些系統(tǒng)在我國的煤炭業(yè)發(fā)展中起到了很大的作用，同時為我國的科研工作提供了良好的思路，但由于該系統(tǒng)價格比較高，在維護上存在一定的難度，系統(tǒng)軟件通用性差，技術服務有缺憾及技術較為落后等，總而言之國外的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在我國的推廣中還是表現出不太適應的現象。其實我國不僅僅是引進了國外的系統(tǒng)，還積極地與我國的發(fā)展實際相結合，進而研制出了一系列富有數字化和綜合化煤礦安全網絡的檢測體系，這樣與我國的煤礦生產較為契合，適合在我國應用。與此同時，這些系統(tǒng)還在很大程度上影響著我國煤礦檢測體系的技術發(fā)展水平。

1.2 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應用對實現煤礦安全生產的重要意義

根據相關規(guī)定，所有的礦井都要安裝安全監(jiān)控系統(tǒng)。無論是安裝還是維護亦或是使用都要符合相關的標準。眾所周知，煤礦的生產通常都是在井下作業(yè)，環(huán)境比較差，并且容易發(fā)生瓦斯爆炸等安全事故，一旦出現安全事故，就會威脅到井下作業(yè)人員的生命安全。另外，還會使用到很多的大型機電設備，所以煤礦的安全生產在很大程度上會受到設備是否正常運行的影響。煤礦的安全生產離不開礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。在不斷發(fā)展的煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)技術中，煤礦監(jiān)測監(jiān)控設備所發(fā)揮的作用越來越巨大。所以大部分地方、國有煤礦也都安裝了安全生產監(jiān)測監(jiān)控體系，使我國煤礦的安全生產得到了極大的改善。

1.3 監(jiān)測監(jiān)控體系的安全構成

監(jiān)測監(jiān)控體系的構成主要有傳感器、斷電儀、傳輸線、調度盤、地面主站以及工作站等，生產現場運用的是非智能型和智能型瓦斯類傳感器和可靠性高、壽命長斷電儀。同時，還有以單片機為核心智能型工作站來進行數據采集，且接受主站的信息控制斷電。每個系統(tǒng)的傳輸方式不同，傳輸路線也不盡相同，主要使用調度盤來模擬設備的運行狀態(tài)和顯示相關參數。主站監(jiān)控機主要用來搜集數據，打印各種曲線和報表，進而對數據進行有效分析。

1.4 監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)結構的模式

近年來計算機技術在我國得到了突飛猛進的發(fā)展，每項工作都會或多或少的應用到。在其推動下，煤礦安全生產監(jiān)測監(jiān)控體系運行的正常率和巡檢速度得到了極大的提升。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的模式有：（1）地面的中心站達到分站是公共線，而分站達到傳感器是專用的電纜，這類系統(tǒng)分站就是PIC分站，但是分站過后的每個傳感器都需要一個專用的電纜，這就在無形中給維護工作增加了難度系數。（2）全總線式，沒有分站。其能方便在總線上歸結，當干線延伸就可添加干線的擴展器，在傳感器較為集中地點，就可通過添加分站來實現集中的控制。

1.5 積極推廣監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應用，是實現煤礦安全生產的有效途徑

礦井中用來監(jiān)測監(jiān)控安全生產的系統(tǒng)安裝的工作站、傳感器、報警斷電的執(zhí)行機構通常情況下都是連續(xù)工作模式，瓦斯的含量是可以很輕易的測量出。如果出現了異常情況，聲光會發(fā)出警報，執(zhí)行區(qū)域就會在第一時間斷電，這樣能夠預防安全事故的發(fā)生。另外，隨時定時將檢測數據發(fā)送給地面的調度室，有利于調度人員能夠實時掌握煤礦生產的內部狀態(tài)，如果發(fā)現異常，將采取有效措施加以處理，化險為夷。煤礦安全生產監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在保障煤礦安全，減少事故發(fā)生方面表現是非常出色的。煤礦安全生產監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)可以有效降低事故，還可以預防事故，并且能夠大大提高生產效率，從而使礦井的管理更為現代化。文章主要通過分析KJ95N型監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)來進一步說明監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的應用為煤礦安全生產提供的巨大作用。KJ95N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)采用的是計算機網絡技術、ARM嵌入式技術和EMC抗干擾技術，最大的作用在于對礦井上、下的環(huán)境進行監(jiān)測，進而提供一系列準確的參數，相關的工作人員可以通過它來對礦井下的環(huán)境進行掌握，及時了解井下各點的機電設備運行情況，如果發(fā)現問題可以在第一時間里通知相關人員，進而相關的處理。值班人員可以對工作面的情況和生產參數的變化情況進行及時掌握和了解，對那些安全隱患能夠快速做出反應，進行處理，降低事故的發(fā)生率。KJ95N型煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是建立在GEPON傳輸平臺上的，進而形成一條貫穿礦井井上、井下的高速傳輸網絡，為隱患的及時發(fā)現并處理和預防都提供重要的安全保障，同時也有利于企業(yè)實現信息化管理，歸根結底都是為了企業(yè)更加健康、穩(wěn)定的發(fā)展。

2 煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢

2.1 發(fā)展品種齊全、高可靠性的礦用傳感器

僅就現階段的發(fā)展來看，我國的監(jiān)控系統(tǒng)的傳感器存在的問題主要有：（1）品種較為單一，多數傳感器都是為了監(jiān)測環(huán)境參數，監(jiān)測生產設備工作參數的比較少。（2）現有的傳感器的準確度、可靠性還有待于進一步提高。現階段我國的監(jiān)控系統(tǒng)應向可靠性高的方向發(fā)展。在新型傳感器的開發(fā)中，應盡量實現設備的高智能化。選擇新的一次敏感元件，有效利用微處理器，實現自動調零，自動校準等功能的運用，現場配備總線標準遠傳接口。統(tǒng)一設置所需要的輸出信號，但由于環(huán)境安全參數的變化比較慢，輸出的過程中可以使用頻率信號，進而大大提高傳輸的互換性，使數據的處理更加便捷，實現傳感器的互換性。傳感器的發(fā)展方向是復合型，對不同類型的傳感器進行有機組合，使用不同的一次敏感元件，運用相同的轉換，發(fā)送電路，對數據分時段進行采集和傳送。

2.2 發(fā)展專家診斷、專家決策系統(tǒng)軟件

現階段我國的監(jiān)控系統(tǒng)軟件主要的應用范圍是收集被檢測量，存儲和曲線、圖形以及報表輸出，處理基本數據。所以開發(fā)專家決策，專家診斷的系統(tǒng)軟件是較為有效的途徑。如在檢測礦井中的瓦斯氣體時，如果發(fā)生安全事故，能為工作人員提供最好的逃生路線，能及時搶救被困人員和設備，應急預案也能夠做到全面、有效。還能夠及時地對機械設備的故障做出正確的判斷。

2.3 發(fā)展覆蓋面廣的監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

現階段我國生產監(jiān)測和控制系統(tǒng)的公司或機構要大于二十家，產品以監(jiān)測環(huán)境安全參數為主，一旦安全參數出現不正常的情況，會馬上執(zhí)行報警或斷電控制。在生產設備的監(jiān)測上，監(jiān)測的是設備的開關狀態(tài)，有的監(jiān)測系統(tǒng)還能夠有效調節(jié)風扇速度和風門。研發(fā)出覆蓋面更廣的監(jiān)測和控制系統(tǒng)，有利于實現煤炭生產的綜合自動化。采礦設備應設計成機電一體化產品，裝備，監(jiān)控與遠程傳輸設備是不可或缺的組成部分，使其能夠與工業(yè)局網絡進行鏈接。研發(fā)地面生產監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控煤炭生產經營的各個環(huán)節(jié)。

2.4 規(guī)范網絡結構，實現網絡的標準化

我國的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)多基于獨立運行，兩級管理子系統(tǒng)通常是DCS系統(tǒng)，增加其網絡結構樹。分層樹結構是一個分層的管理體系，配置靈活，易于擴展，成本低，但星型網絡結構比較復雜途徑的中間節(jié)點，以連接主被攝體之間的兩個節(jié)點（分站）特別是難以轉移阻抗匹配，這就會造成傳輸質量的不穩(wěn)定，這一點應該引起我們的注意。

某煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中使用TOKEN-RING局域網，實現了邏輯環(huán)網，運用物理星型進行連接，不僅傳輸速度較高，而且可靠性也很高，但有存在一定的缺點，那就是成本比較高。KJ66系統(tǒng)采用自主研發(fā)的Xdnet適時網絡，使用Novell網絡硬件介質，符合相關標準，這樣能夠對網絡文件進行一般管理，并可以直接應用低級別的協(xié)議實現數據的實時傳輸。所以，計算機網絡適用的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)，規(guī)范網絡體系結構，大大提升網絡的標準化。

3 結束語

通過文章的分析使我們深刻的感受到煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產中所能夠起到的重要作用。在經濟社會不斷發(fā)展的背景下，人們對于煤礦安全生產的重視程度也在不斷加深。這就需要我們進一步加大對于煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)力度，使煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)更加完善，使煤礦生產工作得到順利發(fā)展，為我國的經濟建設貢獻更大的力量。而要做到這一點，需要相關工作人員深刻認識到自身工作的重要意義和肩負的責任，不僅僅是為了經濟社會的更好建設，還會關系到礦井工作人員的生命安全。安全無小事！任何會威脅到人民群眾生命財產損失的事都是頭等大事，也是需要我們高度重視的。也只有在思想上給予研發(fā)工作足夠的重視，才能使工作人員充分發(fā)揮主觀能動性，積極探索和創(chuàng)新。我們完全有理由相信，在工作人員的不懈努力下，我國的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)會得到更好的發(fā)展，更好的應用！

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