煤矿安全监控系统的维护

煤矿安全监控系统的维护

李渊

中天合创能源有限责任公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市017000

摘要：在社会经济发展过程中，煤炭属于重要能源之一，与人民大众日常生活有着密切关系。近些年以来，随着人们生活水平的提高，社会对于煤炭资源的需求越来越大，煤炭开采规模和数量也随之增加。但是在煤矿生产过程中，保障生产安全的煤矿安全监控系统目前存在较多问题，类似误报警、通信中断等现象频频出现，这些事故的发生严重威胁到煤矿施工人员的生命安全，且还会影响到煤矿生产效率。因此，应该对导致事故发生的原因进行全面具体地分析，并做好对煤矿安全监控系统的保养维护工作，为煤矿安全监控系统的稳定运行提供保障，本文重点针对此方面展开研究与论述，以供参考。

关键词：煤矿；安全监控系统；维护

引言

目前各煤矿安全监控系统基本实现了对环境中的有毒有害气体和设备运行状态进行实时监测、超限控制、应急联动等基本功能。但随着安全监控技术及传感技术的不断发展和进步，以及国家对智能化矿山建设的高度重视和煤矿企业对安全监控系统的个性化、智能化需求的不断增长，传统的安全监控系统存在的传输架构较复杂、系统功能单一、多系统融合联动程度不够深入、系统数据分析能力较弱、监控数据的利用率较低等问题突显。

1煤矿安全监控系统的重要意义

煤矿企业需在保证生产人员安全的前提下展开生产工作，通过煤矿管理工作提高煤矿生产的安全性，从而保障生产人员的安全。煤矿安全监控系统在管理工作中起到至关重要的作用，其主要工作如下：实时监控和监测场地的用电情况，每个角落都必须监控到位。除此之外，煤矿安全监控系统可实现场地可视化，具有高度智能化自动检测功能，一旦出现异常将立刻向控制端发送异常信息，使管理人员快速了解煤矿生产的异常情况，从而下达相关命令，提高煤矿生产的效率。我国绝大部分的煤矿企业已经安装并应用煤矿安全监控系统，实时以视频的形式将煤矿生产的信息展现在屏幕上，从而顺利开展煤矿生产工作。因此，必须重视煤矿安全监控系统的发展，并不断完善，扩大其功能效益，辅助煤矿企业快速发展。

2煤矿安全监控系统中存在的问题

目前，国内煤矿安全监控系统集成计算机技术、网络通信技术、传感器技术等于一体，实现井下的综合化管理，保障煤矿安全、高效的生产。目前，国内煤矿采用的安全监控系统主要包括:KJ95X型、KJ90X型与KJ31X型安全监控系统。监控系统的构成主要包括地面监控主机、网络交换机、监控分站、多系统融合服务器与传感器设备等。地面安全主机由主机与备用机组成，通过地面环网交换机与井下交换机组成以太网传输网络，实现井下数据高效、远距离传输。安全监控分站设置于各工作面处，具备ＲS485通信接口，可与终端数据采集设备实现信号传输，并对采集数据进行处理。安全监控系统采用多系统融合技术，对人员定位系统、应急广播系统等进行综合数据分析，发动系统联合报警功能，确保井下发生事故时及时为井下工人提供紧急避险，为救援人员提供技术支持。目前，虽然监控系统对煤矿安全生产起到了重要作用，但是监控系统对数据的处理分析较为粗糙，智能化程度较低，系统只能对单一的数据进行分析处理，缺乏综合的处理与判断，而灾害事故通常是由一系列问题导致。因此，提高监控系统的数据处理能力，建立煤矿安全的综合评估与预警体系具有重要的意义。

3煤矿安全监控系统的维护策略

3.1改良数据传输方式

在进行煤矿安全监控系统的维护工作时，若想达到预期效果，还要对系统的数据传输方式进行改良。技术人员可以结合光信号技术和测性值技术，实现对传输过程中误码率的合理控制，具体改良内容如下：

3.1.1系统分析数据传输速率

在进行用于信号传输的线缆选择时，我们通常更倾向于选择光缆作为传输线缆。这是因为和电缆相比光缆的传输速度更快，可达100Mb/s以上的速率，能够有效提升煤矿安全监控系统的信号传输速度，提高系统运行效率。

3.1.2改良线缆铺设方式

可以在煤矿巷道两侧分别铺设信号电缆和动力电缆，和以往的线缆铺设方式相比，这种方式可以最大程度减小外界环境对煤矿安全监控系统的不利影响，即使巷道环境比较恶劣，也能够完成长距离信号运输。除此之外，这种线缆铺设方式可以充分提升对安全监控系统维护工作的有效性，同时保障信号传输的质量。而且此方式能够节约后续系统维护成本，便于工作人员开展安全监控系统的维护与保养工作。

3.2传感器及通信设备优化设计

仅有地面的控制系统，只解决了大脑的问题，现场实际情况的收集需要对传感器以及通信设备进行重点设计。传感器的设计要求采用分散式的架构，点与点之间进行可靠的通信与连接，将信息准确地传导至地面。通信设备包括交换机、基站以及使其连接的电缆、光纤等。这些设备都应该使用本质安全型的产品，防止产品工作中释放热量或电火花等引起爆炸，避免其成为新的风险隐患。尽可能地选用无线通信设备，因为井下工作环境复杂，如使用有线设备，布线、走位以及防干扰等措施均会比较复杂，会增加一定的成本和施工难度。井下使用的无线通信设备可设计专门、独立的WIFI网络进行连接，在井下布置足够数量的无线基站，通过计算分布网络的位置，确保无线网络的全覆盖。无线设备包括手机、RFID识别卡等设备。各式无线设备采集的信息通过专门的WIFI网传至地面监控系统，然后对相关数据进行处理分析。

3.3远程监控

1）在煤矿电力监控系统主机上，可实时监测井下供电系统的电流、电压、有功功率、无功功率、频率、功率因数、用电量、零序电压、零序电流和绝缘监视电阻等电力参数。反映井下变电所高、低压开关的分闸或合闸实时状态，保护装置的动作情况、事件时间顺序记录信息、事故遥信变位等。

2）通过监控中心远程对井下开关的分闸、合闸操作。远程控制过程包含有如下几个步骤：远程控制操作人员的身份及权限核实验证、选择远控的对象、远控预发、系统内部核实验证、终端核实验证、终端返送核实验证结果、远控执行或撤消，记录操作过程。在远控进行的过程中无论是系统内部校核未通过还是终端校核未通过以及发生遥信变位，则自动撤消控制并提示操作人员。

3）在监控中心对井下开关的保护器进行保护定值召唤、整定修改等。保护器的定值连续可调，便于上下级开关的定值整定，加上保护器延时的准确性，可防止开关的越级跳闸事故发生。调节过程包括以下几个步骤：远控操作人员的身份及权限检查、选择调节对象、修改参数值、发送参数值、终端校验核实、终端返送核验结果、确认执行或撤消，记录打印操作过程。在远程控制进行的过程中需在终端进行校验核实，则自动撤消控制并提示操作人员。

4）通过监控主机对应工业视频对变电所进行实时监视，并将视频、声音、图片存储在服务器上保留一段时间，以供随时调阅。

结语

为了有效保障煤矿企业的生产安全，对于煤矿安全监控系统的升级优化十分必要，同时也要做好对系统的维护工作。煤矿安全监控系统能够实现对煤矿开采过程的实施监督，一旦发现问题，能够将相关信息迅速反馈给工作人员，便于工作人员了解煤矿环境，从而针对问题及时采取有效措施。因此，相关工作人员应该做好对煤矿安全监控系统的维护和保养工作，定期对系统进行检查，制定合理的防范措施，避免系统在运行过程中发生故障，保障煤矿生产安全。

参考文献

[1]陈锦瑞.魏墙煤矿安全监控系统升级改造及应用[J].陕西煤炭，2021，40（S2）：169-171+175.

[2]黄兴元.煤矿安全监测监控系统升级改造的必要性研究[J].现代盐化工，2021（5）：129-130.

[3]牛嘉.煤矿安全监控系统存在的问题及解决对策研究[J].能源与节能，2022（02）：105-106.