煤矿安全监测监控系统的应用及意义

煤矿安全监测监控系统的应用及意义

郑坤陈卓

陕西华彬雅店煤业有限公司 陕西省彬州市 713500

摘要：煤炭作为我国不可或缺的基础能源，在一次性能源的生产和消费结构中始终占据主导地位，比例高达约70%。然而，鉴于煤层赋存条件复杂多变，加之多数矿井面临严峻的自然环境挑战，如洪水、火灾、瓦斯积聚、粉尘污染及顶板垮塌等多重灾害风险，使得煤矿事故频发。鉴于此，运用先进的煤矿安全监测监控技术，实现对矿井生产设备与作业环境的全面、持续监控，对于显著提高煤矿安全生产的整体水平具有重大意义。本文旨在探讨煤矿安全监测监控系统的应用及其重要意义。

关键词：煤矿安全；监测监控系统；应用；意义

中图分类号：TD76文献标志码：A

引言

煤矿安全生产历来是煤炭行业高度重视的核心议题。科技进步的推动下，煤矿安全监测监控系统得以诞生并不断发展，为煤矿的安全生产构筑了坚实的技术防线。该系统作为煤矿安全生产领域的关键技术工具，发挥着举足轻重的保障作用。其应用对于保障煤矿安全、减少安全事故的发生具有重要意义。该系统能够实时监测煤矿生产过程中的各种安全参数，及时发现并处理安全隐患，有效预防事故的发生。

1煤矿安全监测监控系统的组成与功能

煤矿安全监测监控系统主要由传感器、执行机构、分站、主站、系统软件等组成。传感器负责将被测物理量转换为电信号，执行机构则根据控制信号执行相应的动作。分站负责接收传感器的信号，并将其远距离传送给主站。主站则对接收到的信号进行处理、分析，并根据预设的报警条件发出报警信号或控制指令。系统功能方面，煤矿安全监测监控系统能够监测甲烷浓度、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、氧气浓度等多种气体浓度，以及风速、风压、湿度、温度等环境参数。当监测到气体浓度超标或环境参数异常时，系统会自动发出声光报警，并采取相应的控制措施，如断电、闭锁等，以防止事故的发生[1]。

2煤矿安全监测监控系统的意义

2.1显著提高了煤矿生产的安全性和可靠性

这一系统能够全天候、不间断地监测煤矿生产环境中的各类安全隐患，如瓦斯浓度超标、温度异常升高等，从而有效预防事故的发生。通过实时监测和预警，系统能够在第一时间发现潜在的危险，并采取相应的控制措施，如启动紧急排风系统、关闭危险区域的电源等，从而避免事故的发生，保障人员和设备的安全。

2.2为生产提供了详实、准确的数据支持

这些数据不仅有助于我们及时了解煤矿生产环境的安全状况，还能够为煤矿安全管理和决策提供科学依据。通过对数据的分析和处理，我们可以发现潜在的安全隐患，制定针对性的防范措施，从而进一步提高煤矿生产的安全性。此外，系统还能够实现远程监控和自动控制，这极大地提高了煤矿生产的自动化水平。通过远程监控，我们可以实时了解煤矿生产现场的情况，对生产过程进行实时调整和优化。

2.3促进了煤矿安全管理的科学化和规范化

通过系统的应用，我们可以建立更加完善的安全管理制度和流程，实现安全管理的标准化和程序化。同时，系统还能够提供详实的安全生产记录和数据，为煤矿安全生产的持续改进和优化提供有力支持。这些都有助于推动煤炭行业的可持续发展，提高整个行业的安全生产水平[2]。

3煤矿安全监测监控系统的应用

3.1在煤矿通风瓦斯管理方面

煤矿开采活动中，瓦斯的存在和处理是确保矿井安全生产的重要课题。随着开采深度的增加和矿井规模的扩大，矿井内瓦斯的释放量逐渐增加，给矿井安全带来了严峻挑战。瓦斯的积聚不仅增加了爆炸风险，还可能导致中毒和其他健康问题。有效的通风系统设计和瓦斯治理技术是确保矿工安全和提高生产效率的关键。瓦斯监测系统在煤矿安全生产中发挥着至关重要的作用，尤其在预防瓦斯爆炸和维护矿井作业安全方面。该技术通过安装各种高精度的传感器和监测设备，对矿井中的瓦斯浓度进行实时监测和数据记录。传感器通常设置在关键区域，如采掘工作面、风道交汇处及可能的瓦斯积聚点，这些设备能够连续监测空气中的瓦斯成分，尤其是甲烷和二氧化碳的浓度，确保及时发现任何异常变化。监测数据通过无线网络或有线系统传输至中央控制室，供技术人员进行分析和处理。实时数据分析有助于及时识别出瓦斯浓度异常升高的情况，并触发警报系统，以便迅速采取应急措施。比如，煤矿使用专门用于瓦斯防治智能监测的系统。该系统操作过程中，应用地理信息系统形成的地图，利用数据源实现二维和三维的地理信息共享，能够基于不同煤层、煤层原始瓦斯压力以及瓦斯含量等获得抽采半径。将有效抽采半径作为依据，涉及钻孔时，会提示钻孔布置不合理之处，快速纠正设计的错误，确保抽放钻孔参数设计趋于合理。通过运行平台进行可视化抽采，随时监测各个区域抽采情况，通过系统软件绘制钻孔瓦斯浓度的曲线图和趋势波动图，实现事前瓦斯抽采预警，获得的数据信息可以明确生产作业情况，用于检验达标效果。

3.2在煤矿运输管理方面

煤矿安全监测监控系统能够对胶带运输机、轨道运输机等关键运输设备的运行状态进行实时监控，包括速度、负荷、温度等关键参数。一旦发现异常，如过载、过热或速度异常，系统便会立即发出警报，并可能自动采取停机措施，以防止设备损坏或事故发生。同时，系统还能够对运输路径进行监控，确保运输过程的安全和顺畅。在煤矿作业过程中会经常出现安全故障问题，因此，工作人员需要运用监测系统监管煤矿作业的全过程。监控效果的好坏会直接影响到煤矿开采作业的顺利程度。但在很长一段时间内，有关煤矿开采工作的技术创新和优化，多半都集中在煤矿开采工作本身，因此煤矿开采作业过程中使用的监测系统在运行过程中存在着诸多问题。如果这一系列问题无法得到解决，那么监测系统能够起到的效果就会大打折扣，煤矿作业的安全效率就无法得到更进一步保障

[3]。

3.3在日常生产管理方面

现阶段，矿山开采深度不断增加，作业环境日益复杂，使得传统风险预防和管理方法难以及时、全面地应对突发风险事件，已经无法满足现代煤矿安全管理需求。因此，引入先进的风险预防机制，建立科学有效的安全监测和预警系统，成为确保矿工生命安全和煤矿工程顺利运行的重要手段。该系统不仅能及时发现和预警潜在的安全隐患，显著降低瓦斯爆炸、巷道坍塌等事故的发生概率。在煤矿工程中，瓦斯浓度、巷道变形等风险因素是安全隐患的主要来源，随着矿山安全管理技术的不断发展，对煤矿工程的安全监测和预警系统提出了更高的要求。它不仅能够实现通讯系统的功能，确保井下与地面的实时通讯畅通无阻。例如，通过分析生产数据，系统可以预测潜在的生产瓶颈或安全隐患，并提前采取相应措施进行预防。当出现紧急情况下，可以迅速启动应急预案，指导救援人员迅速到达事故现场，并采取有效的救援措施[4]。

结束语

煤矿安全监测监控系统是增强煤矿安全生产效能的关键工具。通过实时监测和监控矿井的生产设备和工作环境，系统能够及时发现和处理安全隐患，防止事故的发生，改善工作环境和安全条件，提高劳动生产率和煤炭行业的可持续发展水平。因此，煤矿企业应积极应用煤矿安全监测监控系统，加强安全管理，确保煤矿的安全生产。

参考文献：

[1]柯贤栋.监测监控技术在煤矿安全生产中的应用研究[J].能源与节能，2022（7）：213-215.

[2]杨恺.煤矿安全监测监控系统的研究与实现[J].西部探矿工程，2022，34（12）：172-174.

[3]付京.煤矿安全监控多系统融合技术探究[J].现代工业经济和信息化，2023，13（1）：76-77，131.

[4]孙旭东，刘庚慧，段星月，等.智能化煤矿监测监控数据治理能力路径提升研究[J].煤炭工程，2023，55（6）：139-144.