信息化煤矿安全监控系统的构建探析

张聪慧

摘要：煤矿开采安全问题已成为现有煤矿管理的关键性问题，而对于该问题，采用现代化技术手段，结合现有计算机网络技术、自动化控制技术、网络通信技术等建立煤矿安全监视系统并对其日常运行状态实施监控将具有重要价值及意义。

关键词：安全监测系统;信息化;煤矿

引言

安全监控系统是对煤矿生产安全性做出保证的重要系统，也是安全避险“六大系统”中的重要组成部分，被划归到国家安全生产监管总局编制的“七大攻坚举措”当中。现阶段我国各个煤矿当中都已经安装安全监控系统，在防范煤矿重大安全事故的过程中，发挥出十分重要的作用。但是仍然存在技术滞后性强、稳定性弱等问题。煤矿安全监控系统是矿井通风、计算机、煤矿机电以及传感等各个学科的综合性系统，其所涉及到的内容十分复杂，技术要求也比较高，因此针对安全监控系统升级改造环节当中使用到的关键技术进行分析，具有一定现实意义。

1现阶段我国煤矿安全监控系统中存在的问题

1.1传感器质量和性能差

目前我国矿区安全监测虽然有所发展，但技术水平不高，缺乏关键设备，尤其是一些传感器的配置还很落后，不能适时对矿区进行有效地监控。因为这些传感器大多采用的是载体催化原件，制作水平低、质量差，所以容易磨损，使用寿命较短，对各项数据的监控也会存在偏差。所以说有关部门还应重视起来，提高传感器质量，提升检测水平。

1.2通信协议不规范，可集成性差

煤矿地区的信息提取也非常重要，而目前各生产厂家的监控系统相对独立，通信协议大多都是各自采用各自的，缺乏联系。各产品之间兼容性差，缺乏互换性。另外，个别系统的升级也都是独立的，不能对其他系统实现共享，造成信息阻塞，不利于各项信息系统的联系起来，不利于矿井安全的治理。

1.3诊断功能有待加强，系统的可维护性低

由于出厂技术的限制和时间的侵蚀，矿区内的一些监测设备存在很大问题，无论是监测数据，还是报警系统功能都不灵活。特别是对一些远程数据的监控存在很大问题，设备功能有待提高。另外，一些系统只是矿区监控的辅助工具，只能简单的对通信情况做出大致判断，而不能准确地认定故障存在的具体位置，以及该故障的性质是什么。为了进一步提高监控质量，提高设备性能，帮助有关部门快速的分辨出故障点的存在，方便各种工作的开展和实施。

2信息化煤矿安全监测系统

2.1信息化煤矿安全监测系统的构建

（1）系统所具有的网络传输线路是基于以太网来建立的，利用高效的大数据平台和网络技术来实时、有效地传输安全监测信息。（2）安全监测信息主要包含对煤矿生产造成威胁的各类安全隐患，及各个环节中需集中控制的信息，其中安全隐患主要有粉尘、地质条件、瓦斯等，生产集控主要有供电体系、传输系统等。（3）以大数据平台及网络化传输为技术建立一个中心数据库系统，其中含有空间及矿用监控两种数据库，为信息的展示、评价提供有效的数据支撑，使该监测系统实现四位一体化，即高效的融合信息化、数字化、自动化与网络化。（4）利用有效的数据融合来创建相应的评价及决策分析体系，运用可靠的数据模拟体系来判断信息，并加以决策。（5）通过运用煤矿调度来展示各种实时数据及各种业务的数据报表。（6）通过分析决策相应的监控信息，提出有效的监管措施及手段，同时对煤矿的安全生产进行实时指导，各个科室均可以利用网络来取得相关的数据报表，提出有效的技术措施。

2.2信息传输完全实现数字化

煤矿安全监控系统传感、传输以及数据分析处理完全实现数字化，切实提升传输、处理以及执行环节的可靠性与及时性，安全监控数据容易受到外部环境影响，由此衍生的误报警问题也可以得到有效地控制。但是在完全实现传输数字化之后遇到的问题是，各个生产厂家使用到的数字化模式不统一，因此在对煤矿安全监控系统进行维修的过程中，仅仅可以使用原厂生产的配件，不利于创新型安全监控系统的市场推广。

2.3实现系统联动目标

在发生各种紧急情况的背景之下，需要立即开展断电及人员撤离等工作的时候，监控系统应当和应急广播、通信以及人员定位等系统开展应急联动工作，但是现阶段我国煤矿当中使用到的各个系统一般不是一个厂家生产的，因此需要监控系统生产厂家提出通用接口协议，并在其他系统当中编制符合通用接口的程序，从而也就可以让煤矿安全监控系统在紧急情况下和其他各个系统之间联动，各项紧急事件的控制速度可以得到有效地控制，以免对矿井中工作人员的生命安全造成影响，也可以将各种紧急事件的负面影响控制在一定范围内。

2.4发展专家诊断、专家决策系统软件

为了全面开展煤矿安全监测方面的工作，培养一些这方面的专家很有必要。对一些复杂的故障分析可以提交相关资料到专家手中，利用他们的专业知识和经验总结，快速准确的为矿区安全问题工作进行指导。

2.5弥补报警、断电等控制功能中的缺陷

经过升级改造之后的煤矿安全监控系统中实现分级报警管理目标，施行逻辑报警模式，划分为1～4级，施行区域断电模式。逻辑报警模式一般会在区域断电环节当中应用，也可以在系统融合和应急联动中提供一定逻辑支持。可以将区域断电当成是监控系统中原有的异地断电模块，在发生超限问题的背景之下，依据预先设置好的逻辑实现断电目标，并在相邻的区域当中完成断电控制工作。

结束语

信息化煤矿安全监控系统可以有效的融合各个生产子系统，运用以太环网对其进行有效迅速的传输，同时集成生产环节中各个安全信息，并创建有效的中心数据库来深入的开发及融合信息，从而对安全监控信息进行有效地分析及实时地监管，促使煤矿建立起有效的预警及紧急联動的机制，以高效地控制各类安全隐患，从而实现煤矿的安全生产。该监控系统的建立可以使煤矿企业实现安全生产运营，为其实施有效的安全管理提供强有力的决策支撑。

参考文献：

[1]何云文.新形势下煤矿安全监测监控系统运维托管模式探讨[J].能源技术与管理，2016，3（3）：114-115.

[2]宋传平，吴兵舰，王鹏飞，等.基于物联网技术的设备状态维修安全管理研究[J].中国安全科学学报，2011，1（1）：278.

[3]张怡，姚萌，王晓栋，等.基于IEEE802.15.4标准的无线网络在煤矿安全系统中的应用[J].重庆工学院学报，2006，2（11）：109-110.