监测监控技术在煤矿安全生产中的应用

张连刚

摘 要： 现如今，随着我国经济的快速发展，煤矿建设生产规模不断扩大，煤矿管理和科技不断提高，对煤矿作业安全生产提出了更高的要求，煤矿生产越来越具有安全性和高效性。本文将结合煤矿作业中常见的事故对监测监控技术进行具体的分析。

关键词： 监测监控技术;煤矿;安全生产;应用

【中图分类号】TD76 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）03-0195-01

1 煤矿设置安全监测监控系统的必要性

当前各大煤矿企业生产主要面临的问题就是井下环境复杂，瓦斯处理不及时容易造成聚集，极易发生安全隐患甚至引起爆炸等事故;另一特点是拥有较多的大型机电设备，比如提升机、胶带输送机、通风机、压风机和电气设备等，这些设备能否正常安全地运转决定着井下的煤矿生产能否顺利进行。矿井监测监控就是保障煤矿安全生产的重要措施。随着近些年矿井监测监控技术的提升，其设备在煤矿安全生产中发挥了重要作用。近20年来，我国主要国有众多地方煤矿均安装各种矿用安全、生产监控系统，正是这些装备和技术保障了目前各大煤矿企业的安全生产进程。

2 监测监控技术在煤矿中主要应用范围

2.1 煤矿井下瓦斯管理

在煤矿生产过程中，各工作面、巷道角落都充斥着瓦斯，煤矿井下巷道上隅角、独头巷道和盲巷等由于受到煤层的埋藏深度、贮存条件和矿井内通风方式的影响而积聚了大量的瓦斯，在遇到电火花、爆破物违规爆破和明火操作时可能会诱发瓦斯爆炸。为了有效防止瓦斯爆炸事故的发生，首先应该严格杜绝生产过程中的火源，其次对于生产中可能发生的火和热源应该加以严格的管理和控制，避免其成为引燃瓦斯的根源。当监控设备发现瓦斯浓度或者火源超出标准时会及时的发出报警，切断设备电源并采取措施进行解决，以此来防止瓦斯爆炸事故的发生。

2.2 机电设备管理

在煤矿安全生产过程中，机电设备保护不全或带病运行时较为普遍的一个问题便是输送带在运行中发生跑偏或者打滑等故障，将非常容易造成胶带边缘撕裂损坏，进而导致沿线撒煤，无法保证设备的正常的运行，进一步导致输送带着火事故的发生。目前带式输送机上都配备了过卷、过速、跑偏、打滑、越位、堆煤、自动洒水等保护装置，并安装了监测监控设备，一旦当监测到设备运行过程中出现故障时，可以及时停止设备运行，待原因查明问题解决之后才能重新投入运行，有效地保证了设备的安全运行和矿井的安全。

2.3 采掘工作面管理

目前随着现代化煤矿是不断投入，井下采掘工作面管理更加严格规范，巷道顶板压力、瓦斯涌出量、积水量、煤矿地质条件、通风管理、机电设备管理、人员定位系统应用等等都提出了更高的要求，而监测监控技术也随之覆盖到采掘生产的全过程，有力地保证了采掘安全生产。

3 监测监控系统的应用

3.1 系统结构组成分析

监控系统的构建融合了自动化控制理论、计算机信息技术、网络通信技术等领域的科学，对于井下环境和作业的实时状态进行监测和管理。例如矿井安全监控系统主要由监测传感器、井下分站、信息传输系统和地面中心站等四部分组成。传感器主要发挥了井下各项数据的测量，例如 ：瓦斯、风速、一氧化碳、负压等等，然后经由监控分站来进行信息整合与传输，地面中心站则符合与监控分站进行信息参数的对接，然后由分站执行中心站来发出各项指令，尤其是报警和断电控制的指令信号。具体结构如图1所示。

3.2 系统中的人员定位

井下工作人员的人员定位，一般是为井下工作人员佩戴录入个人身份信息的定位仪，这样通过人员定位系统可以将工人的位置实时发送到地面的监控中心，方便地上管理人员对工人位置进行定位，当发生井下安全事故时，煤矿管理者可以迅速根据工人的位置和数量来向救援队伍提供准确的消息，有效提高了救援工作开展的效率。另外人员定位系统还具有群呼功能，可以在发生事故时让工作人员进行及时的撤离。

3.3 对煤矿内部的监测监控子系统

安全监测子系统包括三个方面，分别是安全监控系统、矿压监测系统和束管监测系统。首先要介绍的是安全监控系统，煤矿企业大多利用成本低且技术先进的分站监控系统，它是为了保障煤矿的安全管理以确保高效生产和安全生产。在实际的应用中安全监控系统不仅要对机电装置工作现状和环境参数进行及时的监测，还需要监控煤矿避难硐室和供电系统以便煤矿管理者实时把控煤矿的生产情况和安全现状，最终确保预测和预报突发灾害以避免人员伤亡和煤矿的损失。第二个组成部分是矿压监测系统，在实际的煤矿生产中煤矿的安全会受到围岩变形等状况影响，而对矿压进行实时的监测可以降低片帮、冒顶等造成的事故的发生。煤矿的矿压监测系统由多个部分组成，其中较为重要的几个部分分别是上位机、通讯主站、离层传感器以及分析数据软件和接收主机。第三个较为重要的组成部分是束管监测系统，束管监测系统的作用是全天候不间断地监测煤矿的关键控制范围。由于在煤矿的空气中存在着许多易燃易爆的气体对煤矿的安全造成了极大的安全隐患，因此需要结合煤矿束管色谱检测系统进行监测从而有效的对煤矿的瓦斯和火灾事故进行预防。

结语：总而言之，虽然我国的煤矿安全生产监控监测技术与发达国家相比还存在较大的差距，但是其具有很大的发展空间，针对于此就需要我们煤矿技术人员通过不懈努力进行不断地改进和完善，将先进的操作理念融入其中，使其发挥出更大的作用。

参考文献

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