关于煤矿监测监控系统应用的分析

谢广春

摘 要：煤礦是一种重要的能源，在社会的发展中起到重要的作用。而煤矿的生产过程具有一定的危险性，稍有不慎就可能发生人员伤亡的事故，造成严重的后果，既不利于社会的发展，还会影响到社会的稳定和谐。所以应对煤矿的生产高度重视。而煤矿监测监控系统主要是利用先进的计算机技术对煤矿内的自然环境和生产环境进行实时监控，这样使工作人员能够及时掌握矿井内的情况，进而减少事故的发生几率。基于此，文章对煤矿监测监控系统在煤矿生产中的应用进行了较为细致的分析，希望通过文章的分析能够对煤矿的安全生产起到一定的积极作用，使其得到顺利的进行，为经济社会的发展贡献更大的力量。

关键词：煤矿监测监控系统；应用；分析

引言

众所周知，煤矿的生产中存在一定的安全隐患，所以在煤矿的安全生产成为了煤矿生产的主题，相关政府部门也对其非常重视。怎样使煤矿的生产达到安全状态，一直是业内人士研究的重点内容。煤矿监测监控系统就是保障煤矿安全生产的卫士。它主要是针对煤矿安全生产过程进行控制管理的重要系统程序，其能够有效控制和预防煤矿生产中的安全事故，是保证煤矿安全生产的重要力量。同时它也是现代信息技术在煤矿生产及管理中应用的主要体现。也正因为有了煤矿监测监控系统，才使得煤矿的安全生产工作效率得到了大幅度提升，也全面提高了煤矿安全生产管理的水平。所以对其进一步研究使其更好的应用于煤矿生产是必要也是必须的。文章将对煤矿监测监控系统在煤矿生产中的应用进行分析和探讨。

1 积极推广监测监控系统的应用，实现煤矿安全生产

1.1 现阶段我国煤矿监测监控系统的发展现状

煤炭行业的监测监控技术的应用在我国比较晚，上世纪八十年代初期，有煤矿从国外引进了一批监测监控系统，如德国的TF-200系统。这些系统在我国的煤炭业发展中起到了很大的作用，同时为我国的科研工作提供了良好的思路，但由于该系统价格比较高，在维护上存在一定的难度，系统软件通用性差，技术服务有缺憾及技术较为落后等，总而言之国外的监测监控系统在我国的推广中还是表现出不太适应的现象。其实我国不仅仅是引进了国外的系统，还积极地与我国的发展实际相结合，进而研制出了一系列富有数字化和综合化煤矿安全网络的检测体系，这样与我国的煤矿生产较为契合，适合在我国应用。与此同时，这些系统还在很大程度上影响着我国煤矿检测体系的技术发展水平。

1.2 监测监控系统的应用对实现煤矿安全生产的重要意义

根据相关规定，所有的矿井都要安装安全监控系统。无论是安装还是维护亦或是使用都要符合相关的标准。众所周知，煤矿的生产通常都是在井下作业，环境比较差，并且容易发生瓦斯爆炸等安全事故，一旦出现安全事故，就会威胁到井下作业人员的生命安全。另外，还会使用到很多的大型机电设备，所以煤矿的安全生产在很大程度上会受到设备是否正常运行的影响。煤矿的安全生产离不开矿井监测监控系统。在不断发展的煤矿安全监测监控系统技术中，煤矿监测监控设备所发挥的作用越来越巨大。所以大部分地方、国有煤矿也都安装了安全生产监测监控体系，使我国煤矿的安全生产得到了极大的改善。

1.3 监测监控体系的安全构成

监测监控体系的构成主要有传感器、断电仪、传输线、调度盘、地面主站以及工作站等，生产现场运用的是非智能型和智能型瓦斯类传感器和可靠性高、寿命长断电仪。同时，还有以单片机为核心智能型工作站来进行数据采集，且接受主站的信息控制断电。每个系统的传输方式不同，传输路线也不尽相同，主要使用调度盘来模拟设备的运行状态和显示相关参数。主站监控机主要用来搜集数据，打印各种曲线和报表，进而对数据进行有效分析。

1.4 监测监控系统结构的模式

近年来计算机技术在我国得到了突飞猛进的发展，每项工作都会或多或少的应用到。在其推动下，煤矿安全生产监测监控体系运行的正常率和巡检速度得到了极大的提升。监测监控系统的模式有：（1）地面的中心站达到分站是公共线，而分站达到传感器是专用的电缆，这类系统分站就是PIC分站，但是分站过后的每个传感器都需要一个专用的电缆，这就在无形中给维护工作增加了难度系数。（2）全总线式，没有分站。其能方便在总线上归结，当干线延伸就可添加干线的扩展器，在传感器较为集中地点，就可通过添加分站来实现集中的控制。

1.5 积极推广监测监控系统的应用，是实现煤矿安全生产的有效途径

矿井中用来监测监控安全生产的系统安装的工作站、传感器、报警断电的执行机构通常情况下都是连续工作模式，瓦斯的含量是可以很轻易的测量出。如果出现了异常情况，声光会发出警报，执行区域就会在第一时间断电，这样能够预防安全事故的发生。另外，随时定时将检测数据发送给地面的调度室，有利于调度人员能够实时掌握煤矿生产的内部状态，如果发现异常，将采取有效措施加以处理，化险为夷。煤矿安全生产监测监控系统在保障煤矿安全，减少事故发生方面表现是非常出色的。煤矿安全生产监测监控系统可以有效降低事故，还可以预防事故，并且能够大大提高生产效率，从而使矿井的管理更为现代化。文章主要通过分析KJ95N型监测监控系统来进一步说明监测监控系统的应用为煤矿安全生产提供的巨大作用。KJ95N型煤矿安全监控系统采用的是计算机网络技术、ARM嵌入式技术和EMC抗干扰技术，最大的作用在于对矿井上、下的环境进行监测，进而提供一系列准确的参数，相关的工作人员可以通过它来对矿井下的环境进行掌握，及时了解井下各点的机电设备运行情况，如果发现问题可以在第一时间里通知相关人员，进而相关的处理。值班人员可以对工作面的情况和生产参数的变化情况进行及时掌握和了解，对那些安全隐患能够快速做出反应，进行处理，降低事故的发生率。KJ95N型煤矿安全监控系统是建立在GEPON传输平台上的，进而形成一条贯穿矿井井上、井下的高速传输网络，为隐患的及时发现并处理和预防都提供重要的安全保障，同时也有利于企业实现信息化管理，归根结底都是为了企业更加健康、稳定的发展。

2 煤矿监测监控系统发展趋势

2.1 发展品种齐全、高可靠性的矿用传感器

仅就现阶段的发展来看，我国的监控系统的传感器存在的问题主要有：（1）品种较为单一，多数传感器都是为了监测环境参数，监测生产设备工作参数的比较少。（2）现有的传感器的准确度、可靠性还有待于进一步提高。现阶段我国的监控系统应向可靠性高的方向发展。在新型传感器的开发中，应尽量实现设备的高智能化。选择新的一次敏感元件，有效利用微处理器，实现自动调零，自动校准等功能的运用，现场配备总线标准远传接口。统一设置所需要的输出信号，但由于环境安全参数的变化比较慢，输出的过程中可以使用频率信号，进而大大提高传输的互换性，使数据的处理更加便捷，实现传感器的互换性。传感器的发展方向是复合型，对不同類型的传感器进行有机组合，使用不同的一次敏感元件，运用相同的转换，发送电路，对数据分时段进行采集和传送。

2.2 发展专家诊断、专家决策系统软件

现阶段我国的监控系统软件主要的应用范围是收集被检测量，存储和曲线、图形以及报表输出，处理基本数据。所以开发专家决策，专家诊断的系统软件是较为有效的途径。如在检测矿井中的瓦斯气体时，如果发生安全事故，能为工作人员提供最好的逃生路线，能及时抢救被困人员和设备，应急预案也能够做到全面、有效。还能够及时地对机械设备的故障做出正确的判断。

2.3 发展覆盖面广的监测监控系统

现阶段我国生产监测和控制系统的公司或机构要大于二十家，产品以监测环境安全参数为主，一旦安全参数出现不正常的情况，会马上执行报警或断电控制。在生产设备的监测上，监测的是设备的开关状态，有的监测系统还能够有效调节风扇速度和风门。研发出覆盖面更广的监测和控制系统，有利于实现煤炭生产的综合自动化。采矿设备应设计成机电一体化产品，装备，监控与远程传输设备是不可或缺的组成部分，使其能够与工业局网络进行链接。研发地面生产监测监控系统，监控煤炭生产经营的各个环节。

2.4 规范网络结构，实现网络的标准化

我国的煤矿监测监控系统的子系统多基于独立运行，两级管理子系统通常是DCS系统，增加其网络结构树。分层树结构是一个分层的管理体系，配置灵活，易于扩展，成本低，但星型网络结构比较复杂途径的中间节点，以连接主被摄体之间的两个节点（分站）特别是难以转移阻抗匹配，这就会造成传输质量的不稳定，这一点应该引起我们的注意。

某煤矿监控系统中使用TOKEN-RING局域网，实现了逻辑环网，运用物理星型进行连接，不仅传输速度较高，而且可靠性也很高，但有存在一定的缺点，那就是成本比较高。KJ66系统采用自主研发的Xdnet适时网络，使用Novell网络硬件介质，符合相关标准，这样能够对网络文件进行一般管理，并可以直接应用低级别的协议实现数据的实时传输。所以，计算机网络适用的煤矿监测监控系统的研发，规范网络体系结构，大大提升网络的标准化。

3 结束语

通过文章的分析使我们深刻的感受到煤矿监测监控系统在煤矿安全生产中所能够起到的重要作用。在经济社会不断发展的背景下，人们对于煤矿安全生产的重视程度也在不断加深。这就需要我们进一步加大对于煤矿安全监测监控系统的研发力度，使煤矿安全监测监控系统更加完善，使煤矿生产工作得到顺利发展，为我国的经济建设贡献更大的力量。而要做到这一点，需要相关工作人员深刻认识到自身工作的重要意义和肩负的责任，不仅仅是为了经济社会的更好建设，还会关系到矿井工作人员的生命安全。安全无小事！任何会威胁到人民群众生命财产损失的事都是头等大事，也是需要我们高度重视的。也只有在思想上给予研发工作足够的重视，才能使工作人员充分发挥主观能动性，积极探索和创新。我们完全有理由相信，在工作人员的不懈努力下，我国的煤矿监测监控系统会得到更好的发展，更好的应用！

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