浅论煤矿安全环境监测监控系统

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　　摘要：煤炭行业是我国的高危行业。随着煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要，煤矿安全环境监测监控系统研发、装备、使用成为大势所趋。本文对煤矿安全环境监测监控系统的组成、技术指标进行了浅要论述。
　　关键词：煤矿安全 环境监测监控系统网络
　　前言：煤矿安全环境监测监控系统在煤矿安全生产中有着重要地位。随着煤矿企业安全生产要求的不断提高和企业自身发展的需要，我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井陆续在装备矿井监测监控系统。系统的装备大大提高了矿井安全生产水平和安全生产管理效率，同时也为该技术的正确选择、使用、维护和企业安全生产信息化管理提出了更高的要求。为此，在“以风定产，先抽后采，监测监控”十二字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，国家有关安全生产监督管理部门专门规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。因此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现，为用户提供了更多的选择机会、也促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。
　　1.煤矿安全环境监测监控系统组成
　　根据所述及概念，监测监控系统的功能一是“测”，即检测各种环境安全参数、设备工况参数、过程控制参数等；二是“控”，即根据检测参数去控制安全装置、报警装置、生产设备、执行机构等。若系统仅用于生产过程的监测，当安全参数达到极限值时产生显示及声、光报警等输出，此类系统一般称为监测系统；除监测外还参与一些简单的开关量控制，如断电、闭锁等，此类系统一般称为监测监控系统。
　　系统由早期的地面单微机监测监控已发展成为网络化监测监控以及不同监测监控系统的联网监测。其主要由监测终端、监控中心站、通信接口装置、井下分站、传感器组成。
　　1.1系统中心站
　　1.1.1环境监测。主要监测煤矿井下各种有毒有害气体及工作面的作业条件，如高浓度甲烷气体、低浓度甲烷气体、一氧化碳、氧气浓度、风速、负压、温度、岩煤温度、顶板压力、烟雾等。
　　1.1.2生产监控。主要监控井上、下主要生产环节的各种生产参数和重要设备的运行状态参数，如煤仓煤位、水仓水位、供电电压、供电电流、功率等模拟量；水泵、提升机、局扇、主扇、胶带机、采煤机、开关、磁力起动器运行状态和参数等。
　　1.1.3中心站软件。具有测点定义功能；具有显示测量参数、数据报表、曲线显示、图形生成、数据存储、故障统计和报表、报告打印功能。其中，部分系统可实现局域网络连接功能，并采用国际通用的TCP/IP网络协议实现局域网络终端与中心站之间实时通信和实时数据查询。
　　1.2局域网络
　　网络系统应用软件。采用人性化设计，利用Web GIS技术使得大到省煤矿安全生产监督管理局、矿业集团公司所辖各矿井分布位置，小到各矿采区工作面实际尺寸及设备实际使用位置，以任意无级缩小或无级放大图形的形式达到图形和数据的无缝集成和浏览；提供完备的安全监测与安全信息管理和监管功能；建立煤矿基础数据库、对主要图纸实现动态浏览；实现安全信息的共享和设备隐患排查；安全信息的网上公开（公司内部）；安全隐患排查及信息发布（如对各矿下达整改通知）等。与WEBGIS安全监测系统相配合，可实现对矿井通风系统安全性分析、诊断、评价、管理及通风网络调整的科学决策。
　　1.3煤矿监控系统井下分站。
　　尽管各厂家的监控系统井下分站形式多样，但基本上具备了如下功能：
　　开机自检和本机初始化功能；通信测试功能；接收地面中心站初始化本分站参数设置功能(如传感器配接通道号、量程、断电点、断电点、报警上限和报警下限等)；分站自动识别配接传感器类型（电压型、电流型或频率型等）；分站本身具备超限报警功能；分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作功能和异地断电功能。
　　1.4系统配接的各种传感器控制器
　　传感器的稳定性和可靠性是煤矿监测监控系统能正确反映被测环境和设备参数的关键技术和产品。目前国内生产和用于煤矿监测监控系统的传感器主要有瓦斯、一氧化碳、风速、负压、温度、煤仓煤位、水仓水位、电流、电压和有功功率等模拟量传感器，以及机电设备开停、机电设备馈电状态、风门开关状态等开关量传感器，以上传感器的开发和应用基本满足了煤矿安全生产监测监控的需要，但国产传感器在使用寿命、调校周期、稳定性和可靠性方面与国外同类产品相比还有很大差距，某些传感器（如瓦斯传感器）的稳定性还不能满足用户的需要。
　　
　　2.煤矿安全环境监测监控系统技术指标
　　以煤矿安全监控系统KJ2000N为例介绍。
　　2.1技术先进、采用CAN总线传输方式，传输速率快，抗干扰能力强。
　　2.2软件功能强大 系统软件采用客户/服务器体系结构，兼容性及开放性好，可与具有标准接口（如RS232、RS485等采用标准协议）的设备进行无缝连接。
　　具有强大的数据采集功能、先进的数据处理技术，形成模拟量传感器的最大、最小及平均值记录，随时统计各分站的通信、供电、报警、断电和复电状态、机电设备开停和运行状态。
　　报警与控制功能完备：可实现中心站程控或手动强行控制异地断电、分站和传感器就地断电及分站区域断电功能；具有声光、语音报警、报警联动及可通过程控调度通信网对井下局部或全矿井进行语音扩播报警等多种类型的报警功能。
　　2.3系统兼容性能好、保护原有设备投资该系统可与其他煤矿安全生产监测监控系统保持兼容。
　　2.4传输网络简单、可靠采用标准网络传输协议，传输速率高，传输误码率低于10-8，不使用中继器传输距离长。
　　采用电缆高速传输介质，无中继传输距离长，具有防雷、抗电磁干扰的特点。
　　2.5分站自主性、适应性强。
　　
　　结束语：
　　在今天矿井安全要求极高的情况下，一个安全稳定的系统能够实现矿井综合管理系统安全、稳定的运行，是安全生产，提高效率的保证。可以有效的降低事故的发生；使煤矿的生产科学化、安全化、有序化，以及煤矿安全监控的自动化；使煤矿安全生产进入管理工作规范化运行，减少了事故和损失，发现安全生产的运行规律，为煤矿的安全生产提供指导和决策支持。
　　

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