對(duì)礦山安全生產(chǎn)檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的分析

編號(hào)：SM-ZD-75476對(duì)礦山安全生產(chǎn)檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的分析Throughtheprocessagreementtoachieveaunifiedactionpolicyfordifferentpeople,soastocoordinateaction,reduceblindness,andmaketheworkorderly.編制：____________________審核：____________________批準(zhǔn)：____________________本文檔下載后可任意修改FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE對(duì)礦山安全生產(chǎn)檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的分析簡(jiǎn)介：該方案資料適用于公司或組織通過(guò)合理化地制定計(jì)劃，達(dá)成上下級(jí)或不同的人員之間形成統(tǒng)一的行動(dòng)方針，明確執(zhí)行目標(biāo)，工作內(nèi)容，執(zhí)行方式，執(zhí)行進(jìn)度，從而使整體計(jì)劃目標(biāo)統(tǒng)一，行動(dòng)協(xié)調(diào)，過(guò)程有條不紊。文檔可直接下載或修改，使用時(shí)請(qǐng)?jiān)敿?xì)閱讀內(nèi)容。摘 要：伴隨著現(xiàn)在制造工藝的提高，為現(xiàn)在高效系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用提供了有力的技術(shù)保障。將現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行必要的優(yōu)化改造，使之功能更加齊全、技術(shù)指標(biāo)更加先進(jìn)、具有更高的可靠性和便于維護(hù)管理，具有更好的先進(jìn)性、科學(xué)性、實(shí)用性是急需的也是非?？尚械?。以提升生產(chǎn)礦井的綜合信息化為目標(biāo)，直接服務(wù)于企業(yè)成本運(yùn)營(yíng)中心的生產(chǎn)、安全、經(jīng)營(yíng)管理，為企業(yè)的精益生產(chǎn)、安全保障、成本控制和持續(xù)發(fā)展的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)提供技術(shù)保障和信息支持。關(guān)鍵詞：安全生產(chǎn)；檢測(cè)監(jiān)控；數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)管理MinesafetyproductiontestingmonitoringsystemresearchAbstract: With the improvement of Modernmanufacturingtechnology,ithasbeenprovidestrong第2頁(yè)/總14頁(yè)FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATEtechnicalsupportforefficientdesignandapplicationofthesystem.Theexistingsystemisnecessarytooptimizeandtransformation,Functionismorecomplete,Moreadvancedtechnicalindicators,HighreliabilityandConvenientmaintenanceandmanagement,HaveMoreadvanced,Scientificnature,Practicabilityisurgentandveryfeasible.Inordertopromotetheminecomprehensiveinformationasthegoal,Directservicestoenterprisescostoperationcenter,Production,Safety,Management,providingtechnicalandinformationsecurity,costcontrolandsupportforthebusinessgoal,theenterprise'sleanproduction,sustainabledevelopment.KeyWords:Safetyproduction;Detectionmonitoring;Database;Datamanagement0 引 言伴隨著各方面的重視程度提高，大量資金的注入，煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)也得以迅猛發(fā)展起來(lái)。從 20xx年開(kāi)始，第3頁(yè)/總14頁(yè)FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE煤礦企業(yè)重點(diǎn)建設(shè)了安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)以及瓦斯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，總投入資金高達(dá) 7億元人民幣，同比增長(zhǎng) 15%。目前已經(jīng)開(kāi)始普遍應(yīng)用大型監(jiān)控系統(tǒng)裝備，其中就包括有帶式輸送機(jī)集中控制系統(tǒng)以及束管檢測(cè)系統(tǒng)等，并且系統(tǒng)裝備的國(guó)有化程度也比價(jià)高。部分礦山企業(yè)使用了三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的自動(dòng)化信息管理系統(tǒng)，能夠?qū)⒐饫w作為信息傳輸渠道，確保了礦井生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化管理，初步構(gòu)成了一個(gè)相當(dāng)完善的綜合信息化管理系統(tǒng)。所以，有效開(kāi)展安全檢測(cè)監(jiān)控技術(shù)探討，提升安全檢測(cè)技術(shù)水平，充分應(yīng)用高新技術(shù)手段，構(gòu)建科學(xué)、合理的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 形成良好的安全管理體系，能夠降低事故發(fā)生幾率，消除事故隱患，避免出現(xiàn)特大安全事故事件，從而實(shí)現(xiàn)礦業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，維持社會(huì)的和諧穩(wěn)定，有著重要的意義 [2-3]。礦山安全生產(chǎn)的發(fā)展和現(xiàn)狀上世紀(jì)下半葉，德、英、美、澳等西方發(fā)達(dá)國(guó)家，利用自有的先進(jìn)技術(shù)，大力推廣自動(dòng)化、信息化技術(shù)與生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合，在井上、井下生產(chǎn)、安全等各環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了礦山控第4頁(yè)/總14頁(yè)FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE制和監(jiān)測(cè)自動(dòng)化，采用相應(yīng)的通訊技術(shù)，將子系統(tǒng)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了礦山安全生產(chǎn)的有序進(jìn)行，極大的提高了生產(chǎn)效率，改善了安全狀況，獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益 [4]。國(guó)內(nèi)礦山安全檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的提出，也與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相似。相應(yīng)的提出了一些技術(shù)要求，但是與實(shí)際的要求還相差甚遠(yuǎn)。伴隨著我國(guó)礦業(yè)的迅速發(fā)展，建設(shè)數(shù)字化、信息化與智能化新型礦山越來(lái)越受到礦業(yè)行業(yè)、相關(guān)企業(yè)和國(guó)家的重視。1.1 煤礦安全檢測(cè)與監(jiān)控按照相關(guān)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，截止到 20xx年底，我國(guó)煤礦企業(yè)的瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)安裝率已經(jīng)超過(guò)了 87.5%。在這其中，國(guó)有重點(diǎn)煤礦企業(yè)的瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)安裝率高達(dá) 99%,國(guó)有地方煤礦企業(yè)的瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)安裝率是 87%，而鄉(xiāng)鎮(zhèn)中小型煤礦企業(yè)的瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)安裝率則是 83%?？梢?jiàn)，目前大部分的高瓦斯礦井都已經(jīng)安裝了瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。而一些較早實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)信息管理的省市，包括吉林、黒龍江、新疆、山西等，目前已經(jīng)能夠在省內(nèi)或市內(nèi)進(jìn)行礦業(yè)聯(lián)網(wǎng)。第5頁(yè)/總14頁(yè)FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE1.2 煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)前階段，我國(guó)國(guó)內(nèi)的煤礦安全生產(chǎn)檢測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)主要有四種類型，第一種類型為 KJ4監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其監(jiān)控覆蓋區(qū)域比較大，能夠?qū)崿F(xiàn)礦井內(nèi)部無(wú)差別覆蓋。 第二種類型為 KJ95煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)，其綜合性比較強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)視頻、聲音的同步傳輸[5]。第三種類型為 TF200 頻分復(fù)用型礦井監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，可以針對(duì)井下各種參數(shù)進(jìn)行集中的監(jiān)測(cè)，并及時(shí)反饋到控制中心。第四種類型為 HI-MASS 監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)井下生產(chǎn)環(huán)境以及安全系數(shù)的監(jiān)測(cè)。目前，山西省已經(jīng)有超過(guò)96.8%的煤礦企業(yè)開(kāi)展了監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)， 能夠初步實(shí)現(xiàn)省、市、縣、礦業(yè)集團(tuán)的四級(jí)聯(lián)網(wǎng)協(xié)作。1.3 煤礦安全生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)煤礦安全生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)作為多系統(tǒng)集成的信息系統(tǒng)，其信息化技術(shù)水平能夠直接代表煤礦企業(yè)的規(guī)模實(shí)力。一般而言，都是大型煤礦的信息技術(shù)水平高于中型煤礦， 依次類推，呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。目前，在我國(guó)國(guó)內(nèi)已經(jīng)有部分礦井使用了語(yǔ)音與數(shù)字的通信技術(shù)，但是在圖像傳輸性能上還比較差，亟待提升。而應(yīng)用效果良好的寬帶漏泄通信也開(kāi)始部分第6頁(yè)/總14頁(yè)FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE應(yīng)用，能夠提供路的全雙工話音，可以給煤礦綜合信息傳輸提供有力的支持。而在部分煤礦企業(yè)當(dāng)中，則使用了基于的礦井無(wú)線通信系統(tǒng)，一些大型國(guó)有煤礦企業(yè)則裝備了工業(yè)電視系統(tǒng)，并且對(duì)多媒體調(diào)度室裝備也做出了技術(shù)升級(jí)。1.4煤礦安全綜合自動(dòng)化系統(tǒng)煤礦安全生產(chǎn)信息管理技術(shù)能夠開(kāi)展較深層次的數(shù)據(jù)挖掘與分析處理，從而構(gòu)成專業(yè)化的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，確保了危情警報(bào)的準(zhǔn)確性與及時(shí)性，有利于對(duì)礦井整體運(yùn)行的綜合管理工作。目前，己經(jīng)有部分國(guó)有重點(diǎn)煤礦構(gòu)件了煤礦安全生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)，能夠開(kāi)展安全生產(chǎn)管理、事故預(yù)防與災(zāi)害處理、安全評(píng)估以及信息監(jiān)測(cè)等工作。而在一些省級(jí)安全監(jiān)管部門則大規(guī)模應(yīng)用了重大危險(xiǎn)源的監(jiān)控管理系統(tǒng)，能夠協(xié)助開(kāi)展安全監(jiān)管工作。在煤礦安全監(jiān)察部門，則是較多應(yīng)用了煤礦安全生產(chǎn)許可證管理系統(tǒng)，能夠有利于開(kāi)展監(jiān)察管理工作。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的作用煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是目前現(xiàn)代化工礦企業(yè)生產(chǎn)和管理的有效工具。 對(duì)于煤礦生產(chǎn)，煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦高產(chǎn)、第7頁(yè)/總14頁(yè)FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE高效、安全生產(chǎn)的重要保證。它是一種自動(dòng)采集資料、 處理資料并進(jìn)行控制的系統(tǒng) ,具有及時(shí)、準(zhǔn)確、連續(xù)、可靠的優(yōu)點(diǎn),對(duì)保障礦井安全 ,提高礦井“一通三防”管理水平,增強(qiáng)礦井抗災(zāi)能力等方面具有非常重要的作用，特別是對(duì)預(yù)防煤礦瓦斯超限、 積聚,準(zhǔn)確且迅速地測(cè)定礦井通風(fēng)參數(shù)及有害氣體濃度、 掌握井下通風(fēng)狀況 ,早期發(fā)現(xiàn)事故征兆 ,防止瓦斯事故的發(fā)生起到輔助決策作用。 例如對(duì)于高瓦斯影響嚴(yán)重的礦井，監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)可以從如下方面發(fā)揮作用：2.1合理利用瓦斯超限斷電功能 ，杜絕瓦斯超限煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)能準(zhǔn)確及時(shí)實(shí)施自動(dòng)報(bào)警和控制斷電，自動(dòng)切斷規(guī)定范圍內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電器設(shè)備電源，真正起到 24小時(shí)不間斷地對(duì)采掘工作面的瓦斯監(jiān)控， 控制住了瓦斯事故的發(fā)生。2.2監(jiān)督安全技術(shù)措施的落實(shí) ，及時(shí)消除瓦斯隱患安全監(jiān)控系統(tǒng)不僅在消除瓦斯超限作業(yè)方面發(fā)揮著重大作用，而且還可利用監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)監(jiān)督安全技術(shù)措施的執(zhí)行情況。在生產(chǎn)過(guò)程中所實(shí)施的一些降低瓦斯?jié)舛鹊拇胧?其第8頁(yè)/總14頁(yè)FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE作用效果是否明顯，就可以通過(guò)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)得到真實(shí)反映。2.3為快速查找瓦斯超限原因提供幫助煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)礦井所有瓦斯流經(jīng)的區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所以通過(guò)一些關(guān)鍵地點(diǎn)的瓦斯監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可以查找瓦斯超限原因。2.4為礦井瓦斯治理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)安全監(jiān)控系統(tǒng)是連續(xù)監(jiān)測(cè)采掘工作面瓦斯?jié)舛茸兓?，并將?shù)據(jù)存儲(chǔ)在監(jiān)測(cè)中心站，為分析研究礦井和采掘工作面瓦斯涌出規(guī)律、瓦斯賦存特征，制定治理瓦斯技術(shù)措施提供了可靠的依據(jù)，并獲得豐富資料。 如可以分析得到工作面產(chǎn)量與瓦斯涌出量關(guān)系，生產(chǎn)工序與瓦斯涌出量關(guān)系，考察掘進(jìn)巷道的瓦斯涌出特征等等。由于監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)朝著安全、生產(chǎn)和調(diào)度一體化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)方向發(fā)展，并逐漸滲入的煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而為煤礦安全生產(chǎn)和科學(xué)管理起到極為重要的作用。我國(guó)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中存在的問(wèn)題和不足3.1智能傳感器性能差第9頁(yè)/總14頁(yè)FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE與系統(tǒng)配接的 CH4 和CO傳感器已成為礦井瓦斯綜合治理和監(jiān)測(cè)煤炭自燃發(fā)火等災(zāi)害的關(guān)鍵技術(shù)裝備 ,并越來(lái)越受到使用單位和研究人員的普遍重視。 據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)用CH4 傳感器和 CO 傳感器,長(zhǎng)期以來(lái)所用敏感元件一直存在使用壽命短、工作穩(wěn)定性差、零點(diǎn)漂移、靈敏度漂移以及制作工藝水平低、 元件一致性差的缺點(diǎn) ,從而嚴(yán)重制約著礦井瓦斯、一氧化碳的正常檢測(cè)，與國(guó)外同類傳感器相比較差距較大[6]。3.2通信協(xié)議不規(guī)范由于現(xiàn)有生產(chǎn)廠家的監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議均互不兼容沒(méi)有一個(gè)符合礦井電氣防爆等特殊要求的總線標(biāo)準(zhǔn) ,從而造成不同廠家的設(shè)備無(wú)法兼容 ,無(wú)法共享傳輸電纜。 因此,通信協(xié)議不規(guī)范的后果是造成設(shè)備重復(fù)購(gòu)置、受制于人和不能隨意進(jìn)行軟、硬件升級(jí)改造。3.3診斷功能有待加強(qiáng)作為管理維護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的輔助手段部分系統(tǒng)只能對(duì)系統(tǒng)的通訊狀況診斷 ,不能詳細(xì)地判斷故障的性質(zhì)和故障點(diǎn) ,而實(shí)際工作中要求能判斷出分站、 傳感第10頁(yè)/總14頁(yè)FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE器或電纜故障之間或短路報(bào)警與真實(shí)超限之間區(qū)別 ,為維護(hù)人員提供故障的類型和方位 ,以便于迅速處理故障。煤礦安全生產(chǎn)信息化建設(shè)過(guò)程當(dāng)中暴露出的問(wèn)題目前來(lái)看，煤礦安全生產(chǎn)信息化建設(shè)過(guò)程當(dāng)中暴露出的問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：未能深入認(rèn)識(shí)信息化技術(shù)發(fā)展的重要意義，導(dǎo)致信息技術(shù)投入資金不足，不具備專業(yè)的、完善的煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)以及考核體系，使得信息化技術(shù)發(fā)展速度比較慢。第二，缺乏煤礦井下安全生產(chǎn)的先進(jìn)技術(shù)支持。目前，我國(guó)煤礦企業(yè)的信息化技術(shù)手段較為落后，整體規(guī)模以及涵蓋水平都不高，導(dǎo)致了井下的信息技術(shù)產(chǎn)品質(zhì)量較差，而且適用范圍狹窄，尤其是在煤塵監(jiān)控方面還難以提供有效的技術(shù)支持。第三，煤礦行業(yè)安全生產(chǎn)軟硬件研發(fā)以及服務(wù)保障系統(tǒng)建設(shè)水平較低，整體的研發(fā)力量薄弱，裝備水平較差，不符合相關(guān)技術(shù)升級(jí)的需求。第四，在安全生產(chǎn)方面還是因循分布式的控制模式，幵第11頁(yè)/總14頁(yè)FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE放性較差，監(jiān)視由于，而控制不足，而且不同系統(tǒng)之間也缺乏兼容性，難以做到信息共享，形成了多個(gè)信息孤島。盡管在煤礦生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中一些機(jī)電一體化產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，但是在通訊功能方面卻有所欠缺。第五，傳感器技術(shù)發(fā)展水平較差，盡管已經(jīng)按照煤礦企業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)特征，研發(fā)了一系列的傳感器，但是在使用壽命周期上卻比較短，而且質(zhì)量與靈敏度也都和國(guó)際先進(jìn)水平有著一定的差距。第六，煤礦企業(yè)缺乏統(tǒng)一的安全生產(chǎn)信息化建設(shè)和發(fā)展綱要，沒(méi)有明確的發(fā)展目標(biāo)，嚴(yán)重缺乏高素質(zhì)的信息管理復(fù)合型人才。第七，大部分煤礦企業(yè)的管理信息網(wǎng)站建設(shè)還都是處于初步階段，只能做出一些新聞與公告的公示，在網(wǎng)上審批、信息共享以及自動(dòng)化辦公方面還有待于進(jìn)一步的充善。我國(guó)煤礦安全監(jiān)控技術(shù)發(fā)展方向緊密結(jié)合我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)國(guó)情，重視專業(yè)化或?qū)＜蚁到y(tǒng)的開(kāi)發(fā)今后，開(kāi)發(fā)安全監(jiān)控技術(shù)應(yīng)特別注意將諸如瓦斯涌出規(guī)律、瓦斯突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、煤自燃發(fā)火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、帶式第12頁(yè)/總14頁(yè)FS精編解決方案 |SOLUTIONTEMPLATE輸送機(jī)火災(zāi)早期預(yù)報(bào)、均壓通風(fēng)自動(dòng)調(diào)控以及礦井災(zāi)變期間搶險(xiǎn)救災(zāi)指揮等技術(shù)融入監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，才能充分發(fā)揮監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的作用。繼續(xù)深入強(qiáng)化傳感器技術(shù)的研究傳感器是煤礦安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵，為了提高煤礦安全監(jiān)測(cè)傳感器水平，在今后研究開(kāi)發(fā)工作中，應(yīng)注重以下方面：1）關(guān)注國(guó)內(nèi)外傳感器發(fā)展熱點(diǎn)，借鑒傳感器新技術(shù)，開(kāi)發(fā)適