王梓彤

摘要：煤炭是我國(guó)的主要能源之一，在煤炭企業(yè)的快速發(fā)展過(guò)程中，礦井安全生產(chǎn)問(wèn)題一直備受社會(huì)關(guān)注。為了提高礦井的安全生產(chǎn)，目前很多煤礦對(duì)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)十分重視，通過(guò)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)與通信技術(shù)可有效提高礦井的安全生產(chǎn)效率。但在實(shí)際應(yīng)該過(guò)程中，安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)仍存在不少問(wèn)題，所以應(yīng)結(jié)合煤礦的實(shí)際生產(chǎn)情況提供相應(yīng)的解決措施，以確保煤礦企業(yè)的安穩(wěn)生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：煤礦安全；生產(chǎn)監(jiān)控；通信技術(shù)；應(yīng)用研究

我國(guó)是世界上最大的產(chǎn)煤國(guó)家，煤炭能源約占一次能源的70%，隨著近年來(lái)生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn)，我國(guó)的煤炭的安全生產(chǎn)形式逐步得到了改善，事故率，死亡率，及百萬(wàn)噸死亡率均大幅度降低，年平均下降約為22%，但這仍與世界一些發(fā)達(dá)的產(chǎn)煤國(guó)家相比有一定的差距。究其原因除了我國(guó)煤炭95%為井下開(kāi)采，賦存條件較差，災(zāi)害嚴(yán)重，小煤窯較多原因外，其開(kāi)采機(jī)械化、自動(dòng)化及信息化程度較低也是導(dǎo)致事故率較高的重要原因之一。因此煤炭安全生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，離不開(kāi)煤礦的生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)。

1.我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的現(xiàn)狀

我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信存在以下方面問(wèn)題：

（1）煤炭企業(yè)在生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)礦井生產(chǎn)監(jiān)控的重視程度不夠高，一些煤礦單位對(duì)于安全事故防范上的投資較少，人力、物力和財(cái)力存在明顯的不足，雖然在一定程度上節(jié)省了生產(chǎn)成本為企業(yè)創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)利益，但從企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，嚴(yán)重制約著煤礦的健康安全可持續(xù)發(fā)展。

（2）煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)較為落后，缺乏與時(shí)俱進(jìn)，技術(shù)不夠先進(jìn)。隨著人們對(duì)煤炭資源需求量的不斷增加，煤礦的生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大，開(kāi)采的程序也越來(lái)越復(fù)雜，發(fā)生事故的頻率也越來(lái)越高。但是受煤礦礦井下環(huán)境條件的影響生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的范圍及傳輸效率都比較低，難以做到井下全方位的有效監(jiān)控。從我國(guó)煤礦的安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)當(dāng)前的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，雖然起步相對(duì)較晚，但是在礦井的生產(chǎn)安全監(jiān)控與通信上也取得了一定的技術(shù)突破，在部分煤礦企業(yè)中有一定程度的應(yīng)用，但該技術(shù)目前還不是十分成熟普及，應(yīng)用范圍和領(lǐng)域也相對(duì)有限，需要繼續(xù)創(chuàng)新改進(jìn)。

2.完善和改進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)的應(yīng)用

2.1提高煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)

為了防止礦井生產(chǎn)中爆炸現(xiàn)象的發(fā)生，有效縮短電線傳輸距離，改下礦井中惡劣的作業(yè)環(huán)境，需要構(gòu)建一個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)安全生產(chǎn)監(jiān)控設(shè)施，以提高煤礦的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。由于煤礦井下工作環(huán)境十分惡劣，容易影響礦井中電網(wǎng)電壓的幅度范圍，因此，我們需要在實(shí)際生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中配備相應(yīng)的傳感器，協(xié)同遠(yuǎn)程供電的方式來(lái)達(dá)到供電的目的。此外，礦井中該方式的應(yīng)用還可以起到中繼器在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，進(jìn)而也可以一定程度上確保煤礦的安全生產(chǎn)。

2.2全礦井移動(dòng)通信技術(shù)與系統(tǒng)

為了時(shí)刻了解礦井下的實(shí)際情況，相關(guān)工作人員通常需要經(jīng)常采用調(diào)查的方式來(lái)獲取相關(guān)信息，為了能夠跟好地掌握礦井下的實(shí)際工作情況及礦井下無(wú)線傳輸規(guī)律與特點(diǎn)，就需要工作人員對(duì)礦井進(jìn)行深入研究分析，以滿足移動(dòng)通信的各種需求條件。由于礦井中對(duì)于無(wú)線傳輸?shù)膿p耗影響比較大，發(fā)射功率也會(huì)受到一些限制，因此對(duì)于所使用的設(shè)備要求體積相對(duì)較小，還應(yīng)具備較好的抗干擾能力，進(jìn)而降低故障率的發(fā)生。同時(shí)，還要通用于多種電源設(shè)備，所以一定要做好基站分析工作，確保礦井中移動(dòng)通信的暢通。為了實(shí)現(xiàn)這一目的就需要引入先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，研發(fā)出基于WIFI技術(shù)的相似產(chǎn)品，進(jìn)而增強(qiáng)礦井中的移動(dòng)通信系統(tǒng)，這樣不僅能夠預(yù)防安全事故的發(fā)生，并且即便發(fā)生安全事故的話，也能夠做好相應(yīng)的救援工作，降低安全事故的損害程度。

2.3以太網(wǎng)、光纖通信技術(shù)的應(yīng)用

如圖1所示，通過(guò)在煤礦井下應(yīng)用以太網(wǎng)、光纖通信技術(shù)可以有效解決生產(chǎn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及工業(yè)電視等寬帶遠(yuǎn)距離傳輸中存在的問(wèn)題。現(xiàn)階段，煤礦井下的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，安裝了眾多粉塵、一氧化碳以及瓦斯傳感器探頭，一旦發(fā)現(xiàn)上述指標(biāo)含量超標(biāo)的現(xiàn)象，則發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)型號(hào)。上述傳感器探頭采用有線傳輸方式，通過(guò)將無(wú)線以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在傳感器探頭上，能夠采用無(wú)線的方式接入傳感器，為井下安全部署工作提供很大的便利。同時(shí)，煤礦瓦斯監(jiān)測(cè)通常采用手持瓦斯檢測(cè)儀，雖然手持瓦斯儀具有攜帶方便、性能好等優(yōu)點(diǎn)，但是檢測(cè)獲得的技術(shù)不能夠及時(shí)的上傳和共享。通過(guò)將無(wú)線以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在手持式瓦斯檢測(cè)儀上，能夠利用無(wú)線以太網(wǎng)進(jìn)行檢測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳和貢獻(xiàn)，一旦檢測(cè)出瓦斯超標(biāo)的現(xiàn)象，立刻采取針對(duì)性的措施進(jìn)行處理。

2.4監(jiān)測(cè)傳感器的無(wú)盲區(qū)布置

煤礦井下瓦斯爆炸是煤礦礦井的重、特大事故，為了避免該事故的發(fā)生在礦井下分布著大量的瓦斯傳感器來(lái)實(shí)時(shí)檢測(cè)礦井下的瓦斯?jié)舛茸兓闆r。礦井中安裝大量的瓦斯傳感器不僅在一定程度上增加了資金的投入，而且還增加了系統(tǒng)維護(hù)的工作量。因此，需要在布置傳感器時(shí)，根據(jù)煤礦巷道采掘布置、通風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)速、瓦斯分布和移動(dòng)規(guī)律、瓦斯爆炸界限、傳感器的響應(yīng)時(shí)間、系統(tǒng)斷電控制響應(yīng)時(shí)間及斷電區(qū)域等因素，合理優(yōu)惠傳感器的布置地點(diǎn)和吊掛位置、設(shè)置相應(yīng)的報(bào)警濃度、復(fù)電濃度等等，以實(shí)現(xiàn)傳感器的無(wú)盲區(qū)布置，確保礦井的安全生產(chǎn)。

3.結(jié)束語(yǔ)

煤礦能源是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中不可或缺的重要能源組成部分，因此做好煤礦生產(chǎn)的安全監(jiān)管工作十分重要。煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中起著重要的保障作用。它在礦井重大災(zāi)害的監(jiān)控預(yù)警，故障隱患的排查，應(yīng)急避險(xiǎn)與救援，事故調(diào)查、人員、設(shè)備和環(huán)境的監(jiān)管等方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控與通信技術(shù)在礦井中的應(yīng)用，是將來(lái)煤礦企業(yè)建設(shè)安全高效、環(huán)境良好、資源節(jié)約礦井的重要前提。

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