安全监控系统在矿山机电设备中的应用

佐彪　黄靓

摘 要：随着电气自动化技术的不断发展，安全监控系统在矿山机电设备方面也获得了广泛的应用，文章对此作粗略的分析。关键词：机电设备；监控系统；应用；安全

中图分类号：TD76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）30-0055-02

计算机网络技术的普及和发展为监控技术的普及和应用奠定坚实的基础，在这样的背景下，與矿山机电设备完成了科学的结合，这是因为现代机电设备的本身就密集了大量的电子元件和信息，而现代机电技术也已成为了促进当代科技发展的主要推动力之一。企业要在激烈的市场竞争环境中取得优势，首先就必须要取得技术上的领先，因此，安全监控技术在矿山机电设备上的应用前景是光明的，仍将随着计算机技术的发展而继续发展。

1 技术条件

根据目前我国经济发展的情况来看，清洁型能源、低碳经济受到了社会各界的广泛重视，矿山作为一个污染和浪费都比较严重的企业正处于转型发展的特殊时期，降低损耗、减少污染、提高效益是这一时期矿山发展的主要任务，安全监控系统在矿山机电设备中的应用正是顺应了这一发展目标的需要。首先，信息技术的飞跃发展使得通信交流更加简便、快捷，矿山井下的生产作业情况以及机电设备的运行情况都会在第一时间传输到地面的管理者那里，为及时处理相关问题赢得宝贵的时间；其次，计算机网络技术的广泛应用和普及，为同时监控各个机组的运行情况提供了横向联系的平台，地面调度指挥系统可以通过这个平台进行远程遥控指挥，将机电设备的安全故障及时通知给井下作业人员，迅速做出妥善处理；第三，监控技术的发展为机电设备的安全运行提供了技术上的保障，电子技术元件的更新换代让监控画面更加清晰准确，实时效果更加明显突出，因此，井下机电设备的工作情况被置于全天候的严密监控之下，这一切都为机电设备的安全运行提供了有力的保障。

2 选择与设计

机电设备的安全有效运行是矿山生产的重要基础，在现代化矿井中，机电设备的地位和作用举足轻重，所以要对它的监控系统进行科学设计，并不断升级改造，及时调整优化，为矿山安全生产服务。

2.1 安全监控系统的选择

常用的安全监控系统通常有两种，简要介绍如下图：一种是将公线连接到井下的分站，借助电缆连接分站和传感器，如图1所示，另一种是将总线与传感器直接连接，如图2所示，第一种由于线路铺设复杂，不便维修，应用的较少；第二种维护方便，但是控制性能不太好，因此需要增加分站以提高系统的集中控制能力。

2.2 地面主机系统的选择

地面主机是井下监控系统的核心，事关井下各个监控分站的运行情况，所以在计算机主机的选择上应充分考虑安全规则的要求，在此基础上确定井下分站的具体位置和分机的配置资源情况，同时，为了提高监控系统的运行速度，保证屏幕的清晰，保证通讯信号的有效传递，建议在实际工作中借助总线型系统的功能，因为该系统可以进行各个分站不同机电设备之间的信息交流，实现整体监控工作的一体化。此外，从实际运用的情况来看，在传感器的选择上以红外传感器为佳，这主要是因为红外传感器不仅监测范围广泛、且信号性能强大、预警效果突出，非常适合在矿山机电安全设备中使用。

2.3 设计要点

在矿山机电设备安全监控系统设计中，既要考虑矿山的地质环境又要考虑矿山的生产作业条件，在此基础上布设好地面总调与井下各个分站的网络通信结构路线，力求对机电设备运行状况的全面监视。

第一，要在监控点的选择上做好充分调查，把每一台机电设备都置于监控系统的覆盖范围内、克服监控死角的存在，让监控点的方位尽可能的接近故障多发区，侧重对重点监控对象的监视效果。

第二，要考虑对设备运行信息的捕获，因为设备发出来的信息是分析故障位置及成因的重要依据，如噪音、温度、应力状况等等，要对这些信息做好记录和分析，为后期解决问题提供必要的参数。

第三，要建立针对机电设备安全监控系统的数据库，数据库要具有兼容的功能，主机及各个分站的运行信息、故障概率、诊断参数等数据都要及时输入到数据库中，当设备出现故障时，可以利用数据库提供的信息进行对比判断，制定合理的故障排查方案。当然，预防才是最好的安全措施，事后的维修是不得已而为之。

3 应用策略

①巡回检测必不可少。矿山的生产作业主要集中在井下进行，井下的地质条件、水文环境、空气流通等自然因素比井上地面要恶劣得多，对安全监控系统的损坏是巨大的，所以要制定定期和不定期的巡检制度，定期巡检要全面有序，不定期巡检要重点突出，检测结果要及时汇总到数据库，利用计算机技术进行综合比对分析，做出预估判断，防患于未然。

②设立专人负责制。受矿山机电设备地面总调与井下分站之间的特殊自然条件所限，借助于网络通信技术外的人为沟通比较困难，且易延迟，所以对安全监控设备的运行检测情况要设立专人负责制，由专业技术人员分别负责不同的责任区，并在规定时间内向地面总调通报设备的运行情况，这样不仅杜绝了事故责任的推诿而且还防止了个别设备的漏检。

③树立安全防范意识。“安全生产大于天”的口号在矿山建设中作为警示名言家喻户晓，其意义就在于时时刻刻提醒工作人员严格要求自己，不能有丝毫的麻痹大意，只有思想上的高度重视才有生产上的安全保障。监控系统属于精密电子设备，一个细微的误差就可能导致整个运算结果的偏离，生成错误检测报告，误导指挥中心，形成安全隐患。

④完善管理机制。设备的安全运行、故障的预警报警以及维修后的效果如何等等，这些都有赖于高效完善的管理机制。设备再先进毕竟只是机械原件，人才是安全运行得以保障的灵魂所在。完善的管理机制可以有效的防范甚至杜绝安全隐患的发生，延长设备的运行周期和使用寿命，保证地面与井下之间的信息畅通，做到上情下达，下情上达，便于领导层适时的协调好各个分站之间以及分站与总调之间关系，步调一致，协同生产。

⑤做好风险总控。机电设备安全监控系统运行风险的存在是难以避免的，不论是人为因素还是数据计算因素或者是设备自身的因素都会给运行工作带来无法预知的隐患，因此，有必要建立风险总控应急预案，由矿山主要领导负责对应急预案的管理和实施，一旦设备发出预警信号，可以即刻实施防控，防止风险扩大。同时，在没有预警、报警的情况下，风险总控还可以兼顾对安全监控系统的预控和规划管理，把机电设备井下运行的风险等级降到最低。

⑥加强技术培训。安全监控系统是自动化技术发展的产物，属于新技术，科技含量高，升级换代快，矿山原有的工程技术人员虽然也具有一定的专业技能，但是因为长期在生产一线的缘故，对于新技术、新知识的了解会有所滞后，甚至无暇顾及，为此，矿山应建立专门的技术培训机构，让一线工程技术人员轮流到培训机构学习新知识、新技能，不断给他们充电，利用新的科技成果为系统运行提供技术支持。

总之，监控系统在矿山机电设备运行中的作用不仅仅局限于设备运行期间的监测，还有对风险故障发生前的预警和事后的跟踪检测，随着自动化技术的不断进步和发展，监控的效果将会更加显著。

参考文献：

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