矿井安全智能监控信息技术研究

李荣德

摘 要：随着科技的不断进步，信息化在经济中的主导地位越来越明显。在矿业中也带来了一定的经济效益，作为安全保护措施，同时也保障了施工人员的安全。目前，我国煤矿事业的安全管理还是有些滞后，主要是由于安全管理工作的开展大部分都是根据管理人员的经验来进行的，对于在矿井中的安全突发事件不能够及时地处理，造成重大的安全事故。由于管理手段和科技水平在运用中都有很多问题，要提高在煤矿中的安全防范措施。就要依靠先进的信息化技术。本文根据智能监控信息技术的原理，对其在矿井安全中的应用进行研究。

关键词：矿井安全；智能监控；系统；应用

信息技术主要是在计算机和通讯技术的支持下，用以获取、加工、储存、变换、显示和传输文字、数值、图像、音频和视频等信息，包括提供设备系统和信息服务两大方面技术的总称。随着我国的工业发展与工业的紧密结合，信息技术被广泛的用于各个领域，本文主要介绍的是在煤矿安全的智能化监控系统中信息技术的应用。

一、智能监控信息技术概述

智能监控信息技术在矿井的安全生产以及管理环节能够达到自动化、智能化、信息化的技术水准，是我国煤矿事业中必备的重要手段。对于企业在生产中的安全防护有重要的意义，适应于各种矿井的使用。

（一）系统组成。在矿井安全中的智能监控信息技术一般都由监控中心、传输层、现场采集控制。控制中心包括监控主机、监控管理软件、录像等结构，现场采集控制包括监控分站点、传感器、报警断电仪、摄像机。

（二）工作原理。智能监控信息技术的主要工作原理就是通过监控主机对于在矿井底下的分站点不断地进行信息的交流，分站点将不同时间段采集的每个传感器的数据传到主机，然后监控主机设定一个规定的参数作为报警的最大额度，主机对于分站点的数据进行处理，当传到主机的数据高于设定的报警参数时，监控主机以及传感器就会发出报警信号，传感器的报警指示灯也会闪烁，提醒施工人员加以注意，在监控主机的屏幕上会显示矿井下报警传感器的时间地点，然后锁定事故的地点。

二、智能监控信息技术在矿井中的应用

（一）瓦斯安全检测系统。瓦斯的安全问题是施工中的重点难题，目前瓦斯安全监测有很多种方法，虽然种类结构不同，但是其基本原理和功能相差不大，瓦斯的安全监测系统一般包括传感器、分站点、监控中心和相应的传输设备，这些部分相互联系，缺一不可，完成信息的采集、传输等功能。

传感器包含很多种，像一氧化碳传感器、温度传感器、风速传感器等，这些都是在矿井安全生产中的重要设备。在矿井底下分站进行采集各个传感器的信息，然后将信号处理，发送到监控主机上，同时分站点接收指令做好安全的报警工作。

（二）矿井矿压监测系统。矿井矿压監测系统是由矿压传感器、传输设备、地面控制中心组成的，对于矿井在施工时压力的变化有着灵敏的判断。将液压支架上的压力信号传输到矿压传感器，进行信息的传送。对于矿井一个采区就要设置一个监测点，这样能够及时地将每个采区的情况及时传达到地面的监控中心。在井下的分站监测可以将多个矿压传感器联合在一起，易于信息的及时传输。传输设备一般都是由通讯电缆以及调制解调器组成的，能够起到信号传输的多媒体作用。

（三）专家智能系统。在目前的大多数煤矿生产中，监控信息技术还存在很大的局限性，不能发挥高层次的管理作用。在很多情况下，这些信息技术都是归属于每个相关部门和单位。但是从实际效益上来讲许多系统还是处于安全监测以及信息处理的简单过程之中，并没有实现高标准的管理，未能达到安全预测、决策的功能。而专家智能系统是信息技术发展中的最高成果，也是在煤矿企业中高层次的管理手段。目前这种系统还在试验之中，是科研中重点研究的方向，主要是由专家信息数据库以及数据资源采集为主的智能决策系统。

三、信息技术在煤矿安全监控中的作用

（一）提高了系统的安全性。在监控系统中，为了保护系统中的信息安全，更增加了安全报警的功能，用户只有在授权的情况下，才可以进入系统，进行相关操作。而且比较重要的操作，如数据的整理与配置等，则有指定的特权级别的用户才可以进入。而且煤矿安全监控系统通过对瓦斯、一氧化碳、风速、温度等参数进行监控和通风机、风筒以及断电等设备的监控，当出现数据和设备状态出现异常时，系统按照设定的操作进行安全报警和安全保护处理，甚至系统能对恶意攻击、或是运性环境不稳，进行适当的安全处理。

（二）便于系统的数据管理。在煤矿监控系统中，能够高效的对数据库中的数据进行管理。通过对采集的信息进行查询、汇总等工作，将其合理的配置于各子系统中，管理人员可以根据具体的情形对配置资料进行增加、修改和删除等数据管理，优化系统数据，进行更好的安全工作预防。主要是通过监测数据管理子系统和异地查询子系统实现，监测数据管理子系统可以完成对数据存储、实时数据查询功能、历史数据查询及分析和数据进行计时、计数、线形计算等操作。异地查询子系统能够实现系统远程登录功能、管理人员远程管理功能、实时办公动态信息查询功能。

四、结语

总之，以智能监控信息技术为基础的煤矿安全管理模式，能够准确的利用瓦斯安全检测系统，对矿下的瓦斯浓度进行实时检测；矿井矿压监测系统同样可以智能完成矿井矿压监测，的有效地提高了安全监控的及时性。信息技术在煤矿安全监控中的作用非常大，不仅提高了系统的安全性，同时便于系统的数据管理。随着科技的进步，将会有越来越多的高科技运用于煤矿远程监控系统中，提高煤矿的安全管理和生产水平。

参考文献：

[1]丁振.煤矿安全监控数据挖掘分析技术研究与应用[D].华北科技学院，2016.