可视化监控系统在煤矿安全管理中的运用

汪国庆+++杨海

摘 要：基于煤矿井工开采存在诸多危险因素，且人工监测较难。因此，文章针对这一技术难点，提出了可视化监控系统来替代传统人工监督模式，该系统可全面进行设备、危险因素的监督，发现安全隐患可及时进行报警和预警，下面就该系统的具体应用情况进行了具体分析，期望为煤矿的监控管理提供一些借鉴。

关键词：可视化监控系统；煤矿；安全管理

在煤矿生产过程中进行安全监控和管理是十分必要的，各级安全管理部门都会将其作为工作的重点内容。为了提高对煤矿安全生产的监督效率，避免生产过程中发生安全事故，煤矿中引入了可视化监控系统。

1 分析可视化监控系统

该系统的应用可以对分布在管辖范围内的矿井生产实时数据采集、数据存储，视频监控等，在煤矿生产过程中进行全方位的监控和管理，日常监视中进行相关数据的统计和分析，针对存在的问题及时通告，如果现场存在安全问题，系统会自动发出报警，所收集整理的数据可以为监管部门进行科学决策提供依据，在最大程度上将事故隐患排除掉，有效避免发生突发性安全事故。该系统主要由GIS、安全监控、数据采集、实时数据平台、应急处理分析、网络通讯等子系统构成，保证该系统工作运行的有效性。

2 分析可视化监控系统在煤矿安全管理中的应用情况

2.1 应急处理系统在安全管理中的应用

对于应急处理系统而言，其属于可视化安全监测系统的子系统，通过完成在现场的安装和调试工作之后，对突发事故进行监督和管理，例如在矿井下发生了一些突发事故后，该系统可以在第一时间内生成应急预案，在此基础上，发布预案的执行情况，同时对整个工作做好记录和备份，为以后的审阅、查阅做资料。该系统还具有超限报警功能，即可以收集并提供相关的生产安全数据，提醒的形式多样化，一般以声音、闪烁等为主，将这些信息在第一时间传递给矿井的值班领导和工作人员。利用可视化的视频监控功能，就可以对井下不同的工作人员进行监控，结合对生产环境的不同要求，设定不同的安全警戒区域，并制定合理的安全侦测规则，应用过程中如果检测到矿井中存在安全威胁时，不需要人为的操作，就直接对违反安全规则的人员进行报警和记录，该系统可以对存在的危险进行预测，及时提示危险因素，提醒相关人员及时处理安全隐患，将发生安全事故的概率降到最低。如表1。

2.2 应用数据采集系统的具体情况

数据采集系统也是重要的子系统之一，其构成部分较多，主要有防护话筒、云台解码器、云台、摄像机、单片机、DCS控制系统、智能仪器、传感器等构成，一般都安装在一线的监控现场，其功能十分完善，利用单片机技术、传感器技术等，对煤矿生产现场的相关数据进行采集，然后对数据进行转换，存储到对应的元件中，最终系统对其进行分析和表达。还可以进行空间信息的采集，使用视频监控系统将采集的信息转化为可视化的图像，这样在监测管理中就十分直观和方便。上述所采集到的信息会输入到计算机系统中，这样工作人员借助这一系统优势，就能在24小时不间断的对井下开采情况进行监控、预警，同时还可以定时对现场气体的含量进行语音提示，报告相关设备的运行状态，相关技术人员可以参考图1了解实时数据的采集流程。

2.3 监控系统的具体应用情况

监控系统是可视化系统的核心，由于煤矿开采范围较大，而且各个通道较多，因此在现场布置的设备较多。监控系统构成也比较复杂，主要有音视频的输入设备，音频的输出设备、音频和视频的切换矩阵、数据服务器、报警服务器、大屏幕投影仪、综合视频交换机、网络视频矩阵、多媒体PC网络监控设备等组成，除了现场所安装的监控设施、大量的线路等，一些关键设备都安装在安全管理中心。在煤矿实践中应用后，利用上述设备构建可视化的GIS用户界面，通过Mapinfo作为软件的开发平台，将MAPBASIC/VC++/C++作为开发工具，对用户实际需求的不同，有针对性的进行服务界面的开发。该系统在实践中的应用，可以实时在线进行相关数据的查询，同时对整理出现的数据进行计算和分析，最终完成对控制信息的交换。除此之外，监控系统的应用之后，还可以进行远程的视频浏览，对现场工作情况进行视频录像，当信息传递到主系统之后，办公室的工作人员可以通过电视墙显示出矿井下的现场工作情况，如果矿井中存在一些安全问题，该监控系统可以进行视频报警，对所辖监控现场进行实时监控管理，保证煤矿井下开采过程中的安全。

2.4 通讯接口在煤矿安全管理中的作用

一般进行煤矿开采时，为了提高开采效率，或者由于煤矿分布原因，所设置的煤炭矿点都比较分散，为了保证数据传输效率，必须结合现场实际情况选择实时数据上传的网络通讯模式。当前可供选择的模式有很多种，如果开采单位的条件允许，可以利用专线方式、宽带方式接入到Internet上，如果传输的距离很远，有线方式肯定不合适，那么還可以使用GPRS/CDMA方式进行远程无线通讯。将在不同矿点采集到的井下监控信息通过实时传输方式传送到办公室，再由系统功能对其进行存储、整理、分类、分析。

3 结束语

通过以上对可视化监控系统在煤矿安全管理中的运用分析，发现随着科技的发展，可视化监控技术不断成熟，与之配套的设备性能也得到了很大的提高，技术和设备完美的配合，可以全面对井下安全情况进行监督和管理，提高了现场开采的安全系数。

参考文献

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