监测监控系统在煤矿中的重要性

2024-05-25 版权声明 我要投稿

监测监控系统在煤矿中的重要性(精选9篇)

监测监控系统在煤矿中的重要性 篇1

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摘要:瓦斯是以甲烷为主的有毒有害气体的总称,在煤矿采掘生产过程中,会不断涌向采掘空间,对井下生产活动造成严重的安全威胁,是煤矿五大灾害之一,所以,时时刻刻防止瓦斯超限在煤矿生产工作中非常重要。随着现代科技发展,安全监测监控系统在煤矿中应用越来越广泛,利用各类传感器对生产系统进行安全监测,对井下各掘进面瓦斯浓度进行监控,可为煤矿安全生产提供一定保障性。

引言:生产是人类社会存在和发展的基础。如果生产中存在各种隐患、存在各种不安全因素,那么生产就无法顺利进行。因此,安全是生产的必须条件。生产中只有安全有了保障,才能持续、稳定发展。所以我们要时刻牢记“安全第一”的理念,我们要不停的付出实际行动,确保有安全再生产。对于煤矿安全生产而言,防止瓦斯超限非常重要,它是生产的大前提,是安全的根本,所以各种防治瓦斯超限的技术便应用而生,其中就包括监测监控技术。因为不同监测监控系统相互联网监测,可以完成监控数据的采集、传输、处理及预警控制等多项任务。所以说瓦斯监测检测系统,传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术和控制技术等多种技术便伴随煤炭工业发展而逐步发展起来了。

一.瓦斯安全监测监控系统的作用

为了落实国家提出的“先抽后采、以风定产、监测监控”瓦斯治理十二字方针后,全国各国有煤矿矿井基本上都购置安装了安全监测监控系统,实现了对井下瓦斯、一氧化碳、风速、风压、温度、风机开停、风门开关的自动、连续、集中监测和瓦斯超限、报警断电,曾多次避免了各类瓦斯和火灾事故。大部分矿区还实现了全局、全省监测数据联网,对煤矿安全生产起到了重要的促进作用。矿井安全监测监控系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术等多种技术在矿井安全生产监控领域应用的产物,对保障煤矿安全生产,提高生产效率和机电设备的利用率都具有十分重要的作用。

二.瓦斯监测监控系统的组成 矿井安全监控系统一般由四部分组成

1.中心站

(1)中心站系统组成 中心站由监控主机工控服务器、系统监控软件、网络附件系统、电源系统、网络打印机、中心监控大屏系统、大屏幕控制软件、大屏幕控制开关电源等组成。

(2)中心站软件功能:监控主机服务器可以进行数据存储、报警、显示、打印,同时可以在监控中心设置“各矿瓦斯数据监视大屏”,对井下各分站进行监测监控。

2.井下分站

尽管各厂的监控系统井下分站形式多样,但基本上具备以下功能: ①开机自检和本机初始化;②通信测试 ③分站设程控:实现断点仪、风电瓦斯闭锁、瓦斯管道监测和一般的环境监测 ④死机自复位且通知中心站 ⑤接收地面中心站初始化本分站参数设置:如传感器配接通道号、量程、断电点、报警上限和报警下限等 ⑥分站自动识别配接传感器类型 ⑦分站本身具备超限报警 ⑧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和异地断电。

也就是说井下监控分站设计有高效可靠的保护电路和程序纠错功能,即使井下分站与地面中心站失去通讯联络,分站也能够继续、独立地进行工作,自动恢复记忆,按照事先给定的要求实现瓦斯超限断电报警、断电和复电控制功能,断电逻辑可实现瓦斯风电闭锁装置和瓦斯断电仪的全部功能。并且分站在出现故障时,可在极短的时间内自动复位并重新启动单片机投入运行;即使分站仍不能正常运行,也可自动脱离系统,不影响其它分站正常工作。

3.通信接口

井下瓦斯等信息采用分时多路复用技术传输,信息的传输是井下监控分站的信息交换过程。信息传输的主要表现为:信息下发是由地面主机产生的,传输到井下的监控仪处理后,执行各种反馈任务。

4.瓦斯传感器

传感器的稳定性和可靠性,是煤矿监测监控系统能否正确反映被测环境和设备参数的关键。具体来讲,煤矿安全监控系统是指对煤矿的瓦斯、风速、一氧化碳、烟雾、温度等环境参数和矿井生产、运输、提升、排水等环节的机电设备工作状态进行监测和控制,用计算机分析处理并取得数据的一种系统。

三.瓦斯安全环境监测监控系统技术指标

根据安全监测监控系统的组成,其主要技术指标,主要是以组成系统的各个子系统的技术指标为特征。

测控分站中如容量(输入、输出量的个数及类型),检测精度(是反映分站性能优劣的主要指标之一,一般用满量程的相对误差来表示。数值越小,则检测精度越高),分辨率、转换时间等指标。中心站有主机型号及配置,容量,传输速率(数字传输的波特率,波特率越高,传输效率越高)。系统信息管理软件有开放性好,安全性,数据容量,响应速度等衡量指标。

四.瓦斯安全环境监测监控系统的种类

监测系统按工作侧重点分为环境监测系统和工况监测系统两大类。每种系统又可能包含若干子系统。如环境监测系统可能配备瓦斯突出预报子系统、顶板监测子系统;工况监测系统可能配有综采监控、胶带监控等各类子系统。

环境监测系统一般侧重于监测采掘工作面、机电硐室、采区主要进回风道等自然环境的参数,工况监测系统一般侧重于监测机电设备,一些大的监控系统通常包括环境监测与工况监测两大功能,适应性更为广泛。

五.瓦斯安全环境监测监控系统的结构

瓦斯安全生产监控系统的系统结构分为集中式和分布式。集中式控制是一种中心计算机直接控制被控对象的系统。其特点是信息采集、分析处理、信道管理,控制功能均由地面中心站计算机完成。分布式多级计算机控制系统,简称DSSC系统,是实时控制系统中广为采用的一种控制系统。所谓分布式多级计算机系统,就是由分布在不同地点,以协作方式互相配合进行工作的多计算机系统。

瓦斯监测监控分布式系统多用树型结构来实现。树型结构拓扑简单,适合于矿井安装施工;信息单一,系统的规模易于扩展,易于构成多级分布式系统。地面中心站只须用一根电缆直通井下,井下各分站都并联在这根主传输电缆上。这种结构方式,分站连接十分方便灵活,可根据矿井现场情况灵活配置。由于分站与分站之间并联连接,因此,任一分站的故障对其它分站无影响,分站的可靠性较高。但在首末分站距离较远时阻抗难以匹配。构成分布式计算机系统除了树型结构还有星型、公共总线型、环型等结构形式。它们之间的区别仅在于通讯过程中数据流的路径和方式不同。

煤矿生产是地下作业,环境条件复杂。煤矿除面临地面一般工业企业的危险与有害因素以外,还有其特殊危险与有害因素,而且一种事故的发生,往往会引起另一事故的发生;工作地点和工作条件随着时空的变化而变化,使危险与有害因素产生和消亡呈现出明显的动态性;有的危险与有害因素比较隐蔽,仅凭感官和直觉难以发现,必须通过仪器和专用设备才能检测出来。煤矿主要事故如下:(1)瓦斯爆炸;(2)水灾;(3)煤矿火灾;(4)粉尘;(5)中毒和窒息;(6)高处坠落;(7)物体打击;(8)触电伤害;(9)机械伤害;(10)冒顶、片帮;(11)高处坠落;(12)淹溺;(13)坍塌;(14)爆破伤害;(15)火药爆炸。

六.瓦斯监测监控系统的现状和不足 1.传感器质量和性能差

煤矿瓦斯安全监测监控系统目前的应用已较为普遍,高瓦斯煤矿、煤与瓦斯突出矿井已全部装备了瓦斯监测监控系统。与安全监测监控系统配接的甲烷传感器和CO传感器已成为矿井瓦斯综合治理和监测煤炭自燃发火灾害预测的关键技术装备,并越来越受到使用单位和研究人员的普遍重视。在现场使用中,虽然系统主机、分站以及软件已经不断进行升级,但传感器全部采用载体催化元件,载体催化元件一直存在使用寿命短、工作稳定性差和调校期频繁、灵敏度漂移、监测分站带载备用电源供电时间不足、断电器远程操作电压衰减严重等缺点,严重制约着矿井有害气体的正常检测。

而且《煤矿安全规程》中对甲烷传感器的调校有严格的规定。它规定调校工作需要专用器具和标准气样,对甲烷传感器每7天调校一次,这样往复频繁的调校期会缩短了传感器的正常使用寿命。同时,由于监测系统维护不到位,造成系统运行不够稳定,故障率也会较高,还有部分地区因地处偏远,瓦斯监测监控的校对工作不及时,会造成瓦斯监测监控系统系统虚设,无法发挥其作用。

2.通信协议不规范,可集成性差

因为没有一个符合矿井电气防爆等特殊要求的总线标准,所以现有生产厂家的监控系统的通信协议几乎都采用各自专用的,互不兼容。不同厂家产品之间缺乏互操作性、互换性,因此可集成性差,不易于系统功能扩展。在使用中,个别系统虽经多次升级改造,仍不能实现系统资源的有效共享,形成了一个个独立的“信息孤岛”,严重阻碍了矿井安全生产管理水平的进一步提高。

3.诊断功能有待加强,系统的可维护性低

现场设备在线故障诊断、报警、记录功能不强,现场设备的远程参数设定困难,影响系统的可维护性。作为管理维护监控系统的辅助手段,部分系统只能对系统的通讯状况诊断,不能详细地判断故障的性质和故障点。但实际工作中要求能迅速判断出分站、传感器或电缆故障之间,或短路报警与真实超限之间的区别,为维护人员提供故障的类型和方位,以便于迅速处理故障地点。

4.现场管理和维护水平欠缺

尽管各省市煤炭管理部门都强制性要求各大、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,而且近几年再次加大了对矿井安全生产的管理力度,但一些地方国有煤矿,特别是乡镇小煤矿,多数由于缺乏专业技术人员而不能正常使用和维护已装备的系统,甚至对系统配接的传感器根本不进行调校。另外,在大多国有煤矿还存在着监测监控方面的管理制度不够健全、对已经存在的监测监控管理制度执行不严、对监测监控系统的监督管理不到位等问题,严重地制约着安全监测监控系统的正常运行。

实时监测监控各个矿井的安全状况,随时调度指挥生产,避免和减少安全事故的发生,因此煤矿安全生产监测监控系统的建设,对煤炭企业的安全生产、文明生产、科学生产具有重要的意义。

七.如何更好的利用矿井安全监测监控系统 1.严格落实安全监控相关规定,确保系统稳定性

中心站装备2套主机,1套使用、1套备用,并配备了后备电源。各类传感器安装齐备,使用正常。瓦斯超限报警装置为声光报警,当瓦斯超限报警时,首先切断该区域供电电源,系统可以实现自动报警、断电和闭锁,只有确认瓦斯浓度降到安全规定以下,方可人工送电,恢复正常工作。通过对被测参数的比较和分析,有利于提前决策,防止事故的发生或扩大。

同时,监控系统属于精密性仪器,其监测分站、传感器的设计、安装统一由专人负责,所有拆、装都必须由指定人员来操作,其他人不得擅自拆装;其他相关人员应相互监督保护矿井安全监控系统,所有开停传感器、馈电传感器、风门传感器、温度传感器等都应正常使用,不得随意改变,更不得拆除;由专门的指定人员负责各类传感器的正常维护、标校工作,确保传感器处于完好状态;同时对各类保护功能进行定期试验,及时处理存在问题,确保各类保护灵敏可靠,保证矿井监控系统运行稳定。

2.完善安全监控管理制度,充分发挥安全监控作用

要建立细致严谨的管理制度,及时完善有关监测监控管理的规定,贯彻执行国家的法律、法规以及上级的文件指示精神,制定瓦斯超限处置程序和应急预案。树立高度的责任感和使命感,严格落实执行监测监控24小时值班制度,强化值班人员的技能水平、应急处置能力和责任心,严禁以任何理由空岗、脱岗,真正实现24小时不间断监控,构建责任明确、制度完善、执行有力、监督严格的管理体系,建立装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速的监控系统,努力实现标准化、科学化管理。确保监控系统正常运行并发挥其监测、控制和预警作用。

3.加强业务培训,不断吸纳专业技术人才

监测工必须经过培训,考试合格,持证上岗。随着监控系统的不断发展、更新,必须加强对监测工的业务技术培训,不断拓宽知识面,采取多种形式提高监测维修人员的维修技术和操作水平,除了具备本职工作的应知应会,还应掌握了解一通三防的基础知识,组织理论和实践的学习,对新调入的安全监测员,重点加强对其基础知识的学习和培养,合理利用系统售后服务和兄弟单位相互指导的便利条件,借鉴其它单位好的经验做法,来指导自己的工作,确保矿井监测监控系统的正常运行。同时,不断吸纳安全监测监控专业人才,创造条件,充分发挥其专业知识竟能,不断完善监控系统,提高系统运行稳定性,为矿井安全生产保驾护航。

八.总结

监测监控系统在煤矿中的重要性 篇2

近年来, 随着电力系统管理体制的深化改革, 变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。远程视频/环境监控系统已逐步成为无人值班变电所新增的十分必要的自动化项目, 通过远程视频/环境监控系统, 安全值班人员、企业领导可以随时对电站的重点部位进行监控和监视, 以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站的安全情况, 并及时对发生的情况做出反应。

为实现供电系统和设备的在线参数监测、远程操作控制、实时事故报警、数据统计分析、运行安全保护、用电计量管理;实现了“四遥操控”, 对故障监测预警、保护、定位, 上传故障数据和信息, 提供了快速解决手段, 也解决了煤矿供电系统越级跳闸、电压波动跳闸、漏电接地选线、突发大面积和长时间停电等困扰煤矿供电的运行难题, 我矿2008年按计划引进了KJ 357矿用电力监控系统。

2 系统总体结构

系统分为四个层次:设备层 (即高开综合保护层) 、变电层 (即变电所内的当地监控和自动化设备———井下测控分站) 、通讯平台层 (即变电所与地面间的公共通讯平台———光纤以太网平台) 、地面监控层。

设备层主要完成数据采集、计算、保护和控制执行, 并通过RS485总线接入变电所的测控分站中。测控分站一方面完成数据转发, 另一方面实现变电所综合选漏、录波存储、时钟同步和当地监控, 并通过光纤以太网, 完成与监控主站的通讯。通讯平台是由分站光端设备构成的光纤以太网或是专门的光纤以太网。监控主站是一套供电系统专业版组态系统, 可按照供电系统的规范, 对供电系统进行监测、控制、统计和分析。

一个变电所装设一台井下监控分站。变电所的高低压综合保护用双绞线接入变电所的测控分站, 监控分站直接接入现有环网, 以太网与地面监控主站通讯。

系统后台可以用OPC方式将数据传输到矿井综合自动化平台, 实现数据共享和网络发布。

3 实施方案

3.1 系统原理图 (图1)

井下各6k V变电所的高、低压开关通过RS485通讯线接入分站, 分站通过网线接入千兆环网, 监控中心服务器、监控主机通过环网读取各变电所的高、低压开关数据, 从而实现监测和控制。

3.2 系统连接

电力监控系统设备连接, 在井下泵房和变电所各安装一台监控通讯分站, 各变电所的监控摄像头通过网线或光缆 (根据现场传输距离情况决定) 连至电力监控分站, 由电力监控分站将电力监控数据和视频监控数据由网线连至环网交换机, 通过环网传至监控服务器和主机。

3.3 电力监控中心站的建立

在调度中心建立电力监控后台, 对地面35k V配电房和东地6k V配电房的开关柜进行数据监测和分、合闸控制, 井下16个变电所的高、低压开关进行远程监测、遥控、遥信、遥调和遥视。

3.4 地面配电房的接入需

将矿内地面35k V配电房和东地6k V配电房接入要建的电力监控系统实现配电室的监测、监控。

3.5 电力监控分站的建立

在井下共16个变电所中各安装一台电力监控分站。电力监控分站与变电所内的高、低压开关的综合保护器用RS485通讯方式进行联网, 实现变电所的就地监控、通讯转发等。电力监控分站就近接入变电所附近的千兆环网交换机, 通过已有的工业以太网与地面电力调度中心后台进行数据交换。

3.6 视频的建设

在井下变电所安装带云台隔爆摄像机, 并接入变电所的测控分站, 进行数据编码和压缩, 并通过以太网, 将视频传输到地面电力调度中心, 实现井下变电所的视频监视, 实现变电所的图像监视即遥视, 从而可以实现变电所的无人值班。

3.7 与综合自动化平台的连接

(1) 目前我矿已有千兆工业环网, 工业以太网共安装12台环网交换机, 地面4台工业环网交换机, 井下8台矿用防爆环网交换机。地面除了在机房安设两台核心交换机外, 还分别在35k V变电站和洗煤厂 (正在建设中) 各安装一台交换机。井下分别在8个变电所各安装一台防爆环网交换机。地面、井下通过单模光缆构成两个1000M高速光纤环网并实现冗余 (环网系统如图2所示) 。 (2) 现有综合自动化集成软件平台主要包括操作系统、数据库系统、组态平台及应用平台。操作系统选用Windows2003简体中文版, 数据库系统使用SQL2005简体中文版。组态平台作为整个系统组态开发平台, 采用HMI/SCADA自动化监控组态软件i FIX简体中文版作为组态平台。

综合自动化集成软件平台利用标准软件接口采集不同系统的数据信息, 进行集中处理、存储和发布, 以i FIX组态软件模拟生产过程, 将数据以图形及表格的方式动态表现出来, 并通过Web方式在网络上发布, 使信息资源有机整合到一起, 得到最大限度的利用, 便于企业领导及时掌握煤矿生产情况并做出合理决策。

综合自动化集成软件平台使用两台i FIX管控服务器, 一台运行, 另一台备用;还有两台数据库服务器负责对iFIX管控服务器收集的数据进行存储备份, 一主一备, 一台数据库服务器运行时如发生故障, 另一台自动投入运行, 确保对i FIX管控服务器所收集数据的正常存储。

电力监测系统通过OPC SERVER与全矿井综合自动化平台接口, 实现两者的无缝连接。

3.8 系统效益分析

(1) 使各变电站真正做到无人值班, 以综合性保护和控制增加了变电站整体安全和设备运行可靠性。 (2) 极大提高上级管理部门对下级操作部门、操作部门对所属变电站的监督和管理水平:a上级管理部门实时监督操作人员的工作状态和规范程度。b实时管理和监控变电站有关人员、物品进出等安全防护情况。c操作部门可实时监控变电站主要设备的运行状态。d优化相关操作、维护人员的派出和工作计划, 极大提高生产效率。e管理部门对变电站的突发事件能清晰看到、准确决策并在第一时间传达指令到现场。 (3) 降低变电站的日常维护成本, 每个变电站最少可节约两名值班人员人工成本。

4 结束语

该系统还可通过智能分析, 预告事故隐患, 预防突发电力事故, 具有应对突发安全事故时的电力预案程控操作功能, 可用于高效准确处置重大安全事故;系统的高精度计量监测、专业图表分析工具、录波分析工具和智能专家系统, 是加强供电管理、减少事故、降低损耗、节约电能、提高运行效率和管理水平的最新现代化工具, 运用系统网络远程操作控制和智能程控技术, 能实现煤矿供电系统和生产设备的全面自动化监控无人管理, 很值得推广。

参考文献

[1]高峰.煤矿电力监测监控系统的设计与开发[J].科技致富向导, 2013 (23) .

[2]王朝阳.矿用电力监测系统研制成功[J].河北煤炭, 1998-05-30.

电力监测系统在煤矿供电中的应用 篇3

关键词:电力监控与自动化平台的整合 实施方案 无人值守

效益分析

1 概述

近年来,随着电力系统管理体制的深化改革,变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。远程视频/环境监控系统已逐步成为无人值班变电所新增的十分必要的自动化项目,通过远程视频/环境监控系统,安全值班人员、企业领导可以随时对电站的重点部位进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站的安全情况,并及时对发生的情况做出反应。

为实现供电系统和设备的在线参数监测、远程操作控制、实时事故报警、数据统计分析、运行安全保护、用电计量管理;实现了“四遥操控”,对故障监测预警、保护、定位,上传故障数据和信息,提供了快速解决手段,也解决了煤矿供电系统越级跳闸、电压波动跳闸、漏电接地选线、突发大面积和长时间停电等困扰煤矿供电的运行难题,我矿2008年按计划引进了KJ357矿用电力监控系统。

2 系统总体结构

系统分为四个层次:设备层(即高开综合保护层)、变电层(即变电所内的当地监控和自动化设备——井下测控分站)、通讯平台层(即变电所与地面间的公共通讯平台——光纤以太网平台)、地面监控层。

设备层主要完成数据采集、计算、保护和控制执行,并通过RS485总线接入变电所的测控分站中。测控分站一方面完成数据转发,另一方面实现变电所综合选漏、录波存储、时钟同步和当地监控,并通过光纤以太网,完成与监控主站的通讯。通讯平台是由分站光端设备构成的光纤以太网或是专门的光纤以太网。监控主站是一套供电系统专业版组态系统,可按照供电系统的规范,对供电系统进行监测、控制、统计和分析。

一个变电所装设一台井下监控分站。变电所的高低压综合保护用双绞线接入变电所的测控分站,监控分站直接接入现有环网,以太网与地面监控主站通讯。

系统后台可以用OPC方式将数据传输到矿井综合自动化平台,实现数据共享和网络发布。

3 实施方案

3.1 系统原理图(图1) 井下各6kV变电所的高、低压开关通过RS485通讯线接入分站,分站通过网线接入千兆环网,监控中心服务器、监控主机通过环网读取各变电所的高、低压开关数据,从而实现监测和控制。

3.2 系统连接 电力监控系统设备连接,在井下泵房和变电所各安装一台监控通讯分站,各变电所的监控摄像头通过网线或光缆(根据现场传输距离情况决定)连至电力监控分站,由电力监控分站将电力监控数据和视频监控数据由网线连至环网交换机,通过环网传至监控服务器和主机。

3.3 电力监控中心站的建立 在调度中心建立电力监控后台,对地面35kV配电房和东地6kV配电房的开关柜进行数据监测和分、合闸控制,井下16个变电所的高、低压开关进行远程监测、遥控、遥信、遥调和遥视。

3.4 地面配电房的接入 需将矿内地面35kV配电房和东地6kV配电房接入要建的电力监控系统实现配电室的监测、监控。

3.5 电力监控分站的建立 在井下共16个变电所中各安装一台电力监控分站。电力监控分站与变电所内的高、低压开关的综合保护器用RS485通讯方式进行联网,实现变电所的就地监控、通讯转发等。电力监控分站就近接入变电所附近的千兆环网交换机,通过已有的工业以太网与地面电力调度中心后台进行数据交换。

3.6 视频的建设 在井下变电所安装带云台隔爆摄像机,并接入变电所的测控分站,进行数据编码和压缩,并通过以太网,将视频传输到地面电力调度中心,实现井下变电所的视频监视,实现变电所的图像监视即遥视,从而可以实现变电所的无人值班。

3.7 与综合自动化平台的连接 ①目前我矿已有千兆工业环网,工业以太网共安装12台环网交换机,地面4台工业环网交换机,井下 8台矿用防爆环网交换机。地面除了在机房安设两台核心交换机外,还分别在35kV变电站和洗煤厂(正在建设中)各安装一台交换机。井下分别在8个变电所各安装一台防爆环网交换机。地面、井下通过单模光缆构成两个1000M高速光纤环网并实现冗余(环网系统如图2所示)。②现有综合自动化集成软件平台主要包括操作系统、数据库系统、组态平台及应用平台。操作系统选用Windows2003简体中文版,数据库系统使用SQL2005简体中文版。组态平台作为整个系统组态开发平台,采用HMI/SCADA自动化监控组态软件iFIX简体中文版作为组态平台。

综合自动化集成软件平台利用标准软件接口采集不同系统的数据信息,进行集中处理、存储和发布,以iFIX组态软件模拟生产过程,将数据以图形及表格的方式动态表现出来,并通过Web方式在网络上发布,使信息资源有机整合到一起,得到最大限度的利用,便于企业领导及时掌握煤矿生产情况并做出合理决策。

综合自动化集成软件平台使用两台iFIX管控服务器,一台运行,另一台备用;还有两台数据库服务器负责对iFIX管控服务器收集的数据进行存储备份,一主一备,一台数据库服务器运行时如发生故障,另一台自动投入运行,确保对iFIX管控服务器所收集数据的正常存储。

电力监测系统通过OPC SERVER与全矿井综合自动化平台接口,实现两者的无缝连接。

3.8 系统效益分析 ①使各变电站真正做到无人值班,以综合性保护和控制增加了变电站整体安全和设備运行可靠性。②极大提高上级管理部门对下级操作部门、操作部门对所属变电站的监督和管理水平:a上级管理部门实时监督操作人员的工作状态和规范程度。b实时管理和监控变电站有关人员、物品进出等安全防护情况。c操作部门可实时监控变电站主要设备的运行状态。d优化相关操作、维护人员的派出和工作计划,极大提高生产效率。e管理部门对变电站的突发事件能清晰看到、准确决策并在第一时间传达指令到现场。③降低变电站的日常维护成本,每个变电站最少可节约两名值班人员人工成本。

4 结束语

该系统还可通过智能分析,预告事故隐患,预防突发电力事故,具有应对突发安全事故时的电力预案程控操作功能,可用于高效准确处置重大安全事故;系统的高精度计量监测、专业图表分析工具、录波分析工具和智能专家系统,是加强供电管理、减少事故、降低损耗、节约电能、提高运行效率和管理水平的最新现代化工具,运用系统网络远程操作控制和智能程控技术,能实现煤矿供电系统和生产设备的全面自动化监控无人管理,很值得推广。

参考文献:

[1]高峰.煤矿电力监测监控系统的设计与开发[J].科技致富向导,2013(23).

[2]王朝阳.矿用电力监测系统研制成功[J].河北煤炭,1998-05-30.

监测监控系统在煤矿中的重要性 篇4

摘要:安全措施是煤矿生产的第一要务,煤矿巷道维修更是煤矿生产安全的重要环节,必须准确把握煤矿巷道维修的内涵,正确认识煤矿巷道维修的重要性,切实采取有效的策略措施,保证煤矿生产安全。一些基本的策略包括:更新观念,提高认识;构建煤矿巷道维护的整体机制;加大投入力度,引入高新技术设施;深化维护管理改革,建立本质安全型矿井。

关键词:煤矿;安全生产;巷道维修;重要性;对策

煤炭是极为重要的资源,在我国一次性能源消费中,煤炭消费的比重始终维持在70%以上,早在若干年前,我国的煤炭产量已经达到25亿t,但仍然无法满足能源需求[1]。迄今为止,煤炭仍是我国最主要的能源之一。而在煤炭生产过程中,又因其自身的因素制约,使得安全措施一直成为煤矿生产的第一要务。其中,煤矿巷道维修则成了煤矿生产安全的重要环节。随着我国现代化建设的进一步提速,随着我国煤炭生产的持续发展,煤矿巷道维修已经成为煤矿安全生产的重要环节。这里,我们联系河南云盖山煤矿一矿安全生产实际,作出具体分析,谈谈煤矿巷道维修在煤矿井安全生产中的重要性,以及应该采取的维修应急对策。

一、煤矿巷道维修的内涵

煤矿巷道维修是指煤矿企业在煤矿生产过程中的常规工序和环节,是对矿井地下巷道的安全设施安装、安全检查、日常维护和设施修复等工作。展开来看,巷道维修包括如下几个方面。

1.矿井安全设施的安装。引入高质量设备,按规定正确安装防护支架、通风设备、照明设备、监控系统和其它防护设施。

2.矿井生产过程状况及其安全设施的运行检查。对日常生产进行常规检查,对基本安全设施的运行,做日常检视,发现问题及时采取对策,解决处理。

3.矿井安全设施和整体系统的日常维护。检查并维护矿井的支护系统,井筒装备与维护、瓦斯检查和通风,矿井运输事故预防等。

4.矿井安全设施的问题解决。由于井下环境复杂,施工场地狭窄,煤矿巷道的安全设施,多是超负荷工作,平时难免出现一些问题。为此,矿井巷道维护人员,必须加强检查,及时发现问题,及时决策处理,随时解决发生的问题,以保证设施正常工作,保证员工生命安全。

巷道维修的每一个细节,每一个工序,都与煤矿安全生产紧密联系在一起,是保证矿井安全生产的前提措施。任何一个合格的煤矿企业,都必须把巷道维护作为头等大事来抓好。

二、煤矿巷道维修的极端重要性

煤矿巷道是生产煤矿的主要战场,生产环境好坏,事关煤矿生产大局,更直接关系到煤矿员工的生命安全,加强煤矿巷道安全维护工作,保证生产安全,这是煤矿生产的基本保障,意义特别重大。

(一)巷道维修是煤矿生产的基本环节

我们知道,煤矿企业永恒的主题就是安全生产,要实现煤矿企业的健康、稳定和可持续发展,必须保证安全生产。安全生产成为煤矿正常生产的前提条件,也是当前我国各地强调社会和谐、政治稳定、构建平安煤矿的必要保证。而安全生产的诸多因素中,一个不可缺少的选项,是加强巷道维修。只有做好巷道维修,才能排除各种影响安全生产的不利因素,维持煤矿安全秩序。因此,巷道维修与煤矿安全生产紧密地联系在一起了。可以说,巷道维修事关员工群众的生命和财产安全,关系到煤矿企业的全面发展和经济效益。加强巷道维护,搞好煤矿安全生产,这是煤矿所有干部、职工最基本的理念追求,是其应尽的责任和义务。

(二)煤矿巷道特殊环境,决定了必须加强其安全维护

煤矿生产是地下作业,其工作面连接到巷道尽端,在巷道采煤,整个过程受自然条件的约束,影响很大。由于巷道本身的狭窄、暗黑、崎岖、潮湿等恶劣条件,如此复杂的生产系统和工作场所等不利条件,且人员集中,不好施展,采掘工作面又随时移动,造成了工作难度加大,工人劳动强度大,工作绩效低等问题。加上地质条件的变化,又会使移动的采掘工作面不断出现新情况和新问题,使得煤矿采掘过程充满了许多不安全的因素。更因不同的地质构造和煤层的赋存条件,可能出现各种危险和意外,出现意料不到的各种自然灾害,例如瓦斯、煤尘爆炸、矿井火灾、顶板冒落、矿井透水等等。这些自然灾害和各种危险、意外事故,都是煤炭生产特有的不安全隐患,人们稍有不慎,就可能造成巨大的不幸。如此特殊的生产环境,决定了煤矿巷道的安全保障,是头等大事,必须加强其安全维护。

(三)煤矿巷道维修是煤矿生产安全的基本保证

基于生产需要,都要对煤矿巷道加装安全设施,以改善生产条件,维护员工生产安全。但是,如此恶劣的生产环境,以及不可预料的条件变化,都有可能发生意外,员工的生命和财产安全,都存在着不确定的因素。为此,加强煤矿巷道的安全维护就显得必不可少。更重要的,尽管各地煤矿都按照基本要求,增补巷道安全设施,但随着地质自然条件的变化,原有的安全设施也会出现老化、磨损、毁坏等等。在发生设施损坏的时候,如不及时采取相应的有效措施,可能会导致重大灾害事故,这就给煤矿生产带来了困难,更直接危及员工生命和财产安全。只有及时维修,才能维持安全,保证继续生产。

(四)巷道维修直接影响煤矿生产

在煤矿采矿区的工作面上,需要通风、通电、照明,需要运输系统、采掘系统等,这诸多要素都要正常工作,才能维持正常生产,少了某个环节,都会影响采煤进程,甚至酿成事故。例如,通风设施损坏,就会直接影响、减少甚至阻隔空气流通,会造成缺氧,或增大有害气体,给采区工作面生产造成重大的隐患。又如,巷道的主轨道巷、主皮带巷作为运输系统的重要组成部分,是煤矿生产的“大动脉”,它对保障井下材料供应、煤炭产品运输等,都起着不可缺少的作用。运输轨道、皮带等,又不可避免的会出现磨损、毁坏,如果不经常检查,及时维修,加强支护,就有可能出现巷道压挤变形,皮带断裂,传动堵塞等,造成事故。这些都需要加强检查,做好维护,以维持正常生产。此外,一些巷道设施可能因年久失修,有可能出现片邦、脱层、掉矸甚至冒顶等问题, 给井巷中行走和工作的人员造成威胁, 对煤矿安全工作造成影响。所有这些,都说明巷道维护直接影响煤矿生产,事关煤矿全局,必须高度重视,认真抓好。

三、加强矿井巷道维修的策略创新

矿井巷道维修事关安全生产大局,其重要性非同小可。我们要把安全工作作为煤矿生产管理的头等大事来抓,认真履行职责,把安全管理工作切实抓实抓好,确保煤矿安全生产的平稳发展。

那么,如何抓好矿井巷道维修呢?结合我矿巷道维护实际,我们认为,下述一些策略创新是不可或缺的。

(一)更新观念,提高认识

从观念更新做起,避免利润最大化观念对安全生产的冲击。煤矿员工必须把安全生产作为第一要务,提高对安全生产的认识,要把“安全第一,预防为主”作为煤矿员工日常生活、学习和工作的首要理念;把落实“安全责任重于泰山”的指令,作为煤矿员工的基本行动要求。只有理念正确,认识提高了,才能保证巷道维护的自觉性,创造安全生产的条件。

要保证生产安全,保证巷道正常,需要借助理念灌输,来提供维护的动力。这就需要平时加强对员工的安全教育,并把教育和实践活动结合起来,把理念落实到维护行动上。只要这样,才能保证巷道维护的正常和高效。基于对安全生产的正确认识,多年来,我们云盖山煤矿一矿,高度重视巷道安全维护。我们通过班组学习,员工培训等活动,灌输安全意识,提醒所有员工,特别是管理人员和维修班组,高度重视安全生产,把巷道维护当作安全生产的首要措施。实践证明,从提高认识做起,高度重视和加强煤矿巷道维修,这是煤矿安全生产的最基本的保证。

(二)构建煤矿巷道维护的整体机制

巷道维护不是临时抱佛脚,哪里出故障就维修那里。而是有计划,正常化,高规格,系统化地做好维护工作。这样才能保证防患于未然。这实际上是强调建立起巷道维护的整体机制。所谓机制,是指项目运作的所有因素、条件及其关系的整体协同和共同发挥作用而构成的有机体系。就煤矿生产的巷道维护来说,其整体机制就包括了机构的建立健全和人员配置完备,维护工作规划的编列、计划的安排、各种规章制度的建立和完善、应急预案的制定和高效实施、硬件软件等设施的齐全,以及平时维护流程的完善、监督反馈的生效和整改措施的高效,等等。这一系列的因素及其关系的组合,就构成了巷道维护的整体机制。要保证煤矿生产的巷道维护的高标准要求,现代化管理和系统化运作,从整体机制的建构和操作做起,是为最基本的策略。

(三)加大投入力度,引入高新技术设施

巷道维护不能满足对陈旧设施的修修补补,要从根本上保证巷道安全,得从设施改造做起。要舍得加大投入力度,引入高新技术,与时俱进,安装高质量的安全设施,以使巷道安全维护置于高起点上。这才是保证煤矿生产安全的根本办法。

例如,我们云盖山煤矿一矿,近年来就非常重视安全设施的更新改造,加大投入力度,引入安装新的设备,从根本上提升了巷道生产的安全水平。例如巷道监控系统,就采用了中煤科工集团重庆研究院生产的KJ90NB型综合监控系统,该系统设备先进,性能优良,为巷道安全监控提供了现代化的技术手段。其中,地面中心站由两台监测监控主机、显示大屏幕和信息处理设施组成,井下由光纤交换机和监测监控分站、各类传感器组成。类似的,我矿不但对所有的矿井巷道,都装置有高新技术的安全系统,除监控系统外,还引入了高质量的主运输系统、供电系统、通风系统、排水系统、压风系统等,而且加大管理和维护力度,加强常规维护,保证这些系统的正常工作,较好地维护了煤矿正常生产和员工的生命财产安全。

(四)深化维护管理改革,建立本质安全型矿井

煤矿生产与发展的必然趋势是煤矿企业及其生产的本质安全化[3],巷道维护不是权宜之计,而是本质安全型矿井建构的基本要求。巷道维护必须从全局着烟,深化维护管理改革,彻底解决巷道的各种安全隐患问题,建立起本质上安全的全新的现代化矿井。从战略上看,我国许多煤矿企业仍主要采用粗放型的经济增长方式,,缺乏现代科学管理,企业管理行政化,矿山企业的管理机构臃肿,特别是缺乏有效的高质量的安全监督,诸多弊病一直存在。煤矿管理改革任重道远。也只有从根本上摒除这些弊端,才能建立起本质安全型矿井,做好巷道维护,保证煤矿生产安全。为此,煤矿企业应该把巷道维护工作,和整个煤矿的管理改革结合起来,要敢于摒弃传统的粗放型管理理念,不断学习和采用现代企业管理制度,提高生产效率和安全维护效率,降低管理成本,借以从根本上促成煤矿企业的健康、和谐和可持续发展。

唯有这几个策略措施的共同作用和有效操作,并在实践中不断创新,力使巷道维护的科学化、正常化,真正达到系统无瑕疵、管理无漏洞、设备零缺陷、安全无事故的安全目标,这样,才能从根本上保证煤矿生产的安全。

参考文献

[1]张 喆:当前我国煤炭市场分析[J],中国能源,2007,29(9): 44-46.[2]王松 熊停理:煤矿井下巷道维修中的安全问题探讨[J],建材与装饰,2013

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监测监控系统在煤矿中的重要性 篇5

矿山救护工作在煤矿安全生产中的重要作用,主要是通过矿山救护队指战员在处理事故和开展其他各项工作中的英勇拼搏、团结奋战表现出来的。

1.处理矿井灾变事故的主力军

矿井发生灾变事故后,进入灾区抢救井下遇险遇难人员,处理矿井火、瓦斯、煤尘、水和顶板等灾害事故,使矿井早日恢复生产,是矿山救护队的主要任务。在完成矿井抢险救灾任务时,矿山救护指战员是战斗在第一线的主力军。党的十一届三中全会以后,我国煤矿救护指战员在党的正确路线指引下,精神振奋,斗志昂扬,在矿井抢险救灾战斗中谱写了一个又一个的英雄篇章。其中比较突出的战例是:大同局救护队处理的白洞矿中毒和大斗沟矿火灾事故;平顶山局救护队处理的许家沟矿火灾和韩庄局二矿瓦斯爆炸事故;开滦局救护队处理的付兴矿煤尘爆炸事故;六枝矿务局救护队处理的遵义矿火灾和老屋基矿瓦斯爆炸事故;靖远局救护队处理的魏家地矿瓦斯爆炸事故;淮北局救护队处理的弧山矿透水事故;登封市救护队处理的新新矿火灾事故;抚顺局救护队处理的龙凤矿中毒事故;淮南局救护队处

理的新庄孜矿突出和潘一矿火灾事故;大屯公司救护队处理的龙东矿火灾事故;枣庄局救护队处理的柴里矿煤尘爆炸事故;北京局救护队处理的杨坨矿、大台矿火灾事故;北票局救护队处埋的三宝矿火灾事故;天府局救护队处理的三汇二矿突出和三汇一矿瓦斯爆炸事故;铜川局救护队处理的通富矿火灾事故;安阳局、鹤壁局救护队处理的铜冶矿火灾事故;新汶局、肥城局、淄博局救护队处理的潘西矿瓦斯爆炸事故;霍州局、汾西局、西山局、阳泉局、荫营局和临汾地区、晋中地区、晋城市、吕梁地区等9个矿山救护队联合处理的三交河矿瓦斯煤尘爆炸事故;等等。

2.为煤矿安全生产保驾护航

矿山救护队除完成处理矿井灾害事故、抢救井下遇险遇难人员外,还担负着为煤矿安全生产保驾护航的任务。如参加排放瓦斯、震动性放炮、启封火区、反风演习和其他需要佩戴氧气呼吸器的安全技术工作;参加审查矿井灾害预防和处理计划,有计划地派出小队到服务矿井熟悉巷道、预防检查,做好矿井消除事故隐患的工作;协助矿井搞好职工救护知识的教育等。因此,矿山救护队又被煤矿各级领导和广大矿工、家属称为“煤矿安全生产的尖兵”、“卫士”和“保护神”。

此外,煤矿救护队实行军事化管理,佩戴氧气呼吸器等设备,有过硬的处理各种灾害的本领,因此,矿山救护队还经常奉命走出矿井,走向社会,参加抗震救灾、地面消防和其他行业各种灾害的抢险救灾战斗。其中比较突出的有:参加唐山地区抗震救灾战斗、处理南昌市老福山地下商场火灾事故、处理梨子园铁路隧道运油列车爆炸起火事故、处理焦作市汽车运输公司地面火灾事故、处理渡口市医院氯气罐漏气事故和处理台儿庄市石膏矿塌陷冒顶事故等。特别是湘黔铁路镇远段朝阳坝隧道内发生货物列车液化气泄漏爆炸事故后,六枝矿务局救护大队与武警消防部队、煤气堵漏专家和铁路职工一起开展联合大会战,冒着液化气罐随时都会再次发生爆炸的危险,进行灭火、探险、排放洞内有害气体并陆续将液化气罐车全部拖出洞外,使一起重大液化气连续爆炸事故被安全排除。这些抢险救灾战斗,不仅锻炼了队伍,减少了其他行业的事故损失,而且证明了将我国煤矿救护队建成多功能队伍,走向社会,是完全可行的。

近年来,随着技术装备条件的改善,矿山救护队在事故救援与救护中发挥了越来越大的作用,可以说哪里矿山出现事故,哪里就会出现矿山救护队,而且取得了很大的成果。陕西铜川、澄合、韩城、浦白等救护队在陈家山“11.28”瓦斯爆炸事故救援中,严格按照规定和程序组织实施,在井

下有火、救灾条件极其复杂的条件下,完成了应急救援的艰巨任务。

山西大同煤矿公司和朔州市矿山救护队在山西细水煤矿“3.19”瓦斯爆炸事故救援中,科学分析,针对细水和康家窑两矿互相通风的特点,实施了两个矿井联合通风,确保了救护队安全,快速查明灾区和寻找遇难人员。

新疆自治区矿山救护基地在阜康市神龙煤矿“7.11”瓦斯爆炸事故应急救援中,调集15个小队联合实施救援,在短时间内,抢救出4名被困矿工,搜寻出83名遇难矿工,体现了基地较强的应急救援指挥能力和救援队伍的良好素质。

河南鹤壁,山西潞安,河北开滦、峰峰、金牛、邯郸等10支矿山救护队,在邢台沙河铁矿“11.20”火灾事故救援中,密切合作、英勇顽强、连续奋战,取得了联合救援的良好效果。

四川抢险排水站和六枝救护队在贵州天池煤矿“12.12”透水事故救援中,不分昼夜,连续奋战,创造了三级水泵直串连排的方法,为小矿排水提供了经验。

江西煤矿安全监察局排水站、中国能源集团公司排水公司、河南煤炭工业局排水站,在梅州“8.7”透水事故发生

后,及时派出技术人员,调集排水设备,赶往事故矿井,支援抢排水。在井巷条件十分困难的情况下,千方百计克服困难,日以继夜连续工作,用较短的时间安装调试好大型排水设备,迅速实现排水,展现了专业抢排水应急救援队伍的良好素质和敬业精神。

3.现状与发展趋势

目前,我国矿山企业中仅有一些大中型矿山企业设有救护队,绝大多数中小矿山企业还没有专业救护队。从总体上看,现有的救护队没有形成统一的管理协调体系,救护装备落后,队伍不稳定,通信不畅,应对重特大灾害的综合能力不足。

作为我国矿山应急救援体系的专门机构,国家安全生产监督管理总局矿山救援指挥中心于2003年2月26日在北京成立。它的主要职责是组织协调全国矿山应急救援工作;负责国家矿山应急救援体系建设工作;组织起草有关矿山救援方面的规章、规程和安全技术标准;承办矿山应急救援新技术、新装备的推广应用工作;负责全国矿山救护比武、矿山救护队伍资质认证工作和矿山救护技术培训工作;承办有关国际矿山救援救护技术交流与合作项目等。

监测监控系统在煤矿中的重要性 篇6

金能煤业调度信息中心 刘生福

煤矿调度是煤炭企业生产技术工作与管理工作相结合的专业工作。而煤碳企业生产是地下作业,24小时不间断的连续生产。采、掘工作面每日三班生产,各班都有任务、工序、质量、计划和要求,同时在操作上还受到空间和地压的限制,因此调度不但要指挥安全生产任务的完成,还要为下一班安全生产创造条件。它在煤矿安全生产中起到调整,调节、调配、权衡、调遣、协调、指挥、监督作用。它把企业各个部门,各个生产环节组织起来,协调起来,综合平衡,及时地反映和克服生产的矛盾和簿弱环节,为了协助企业领导人来进行这些管理工作,集中统一指挥和组织管理,使生产过程均衡地有节奏地进行。

煤矿调度在煤炭企业生产管理方面:严格检查、督促各个环节,各个生产岗位上的人员认真执行“三大规程”;掌握现场安全生产规章制度执行情况;掌握采、掘作业规程和单项工程的施工情况;掌握重大安全隐患解决情况;掌握安全生产发展趋势、检查、执行、督促解决安全生产的重大隐患。在安全管理方面:认真做好上情下达,下情上报工作,对领导指示、上级调度通知、通报、传真电文及时的检查贯彻执行情况;对基层反映的安全生产情况、以及出现的重大问题,如实迅速地的逐级上报。在抢险救灾方面:“沉着指挥、科学决策、协调行动、安全快速”。在指挥抢险救灾事故中,按照事故抢险预案及指挥程序组织抢救,就是当接到事故汇报时,问清发生的时间、地点、性质、灾区人数、危害程度、影响范围、现状和趋势。通知邻近灾区人员由班组长带领撤出,并把事故性质、严重程度,通知矿山救护队、医院派人赶赴现场,按照指挥组制定的方案进行抢救;立即按规定的汇报程序向总工程师、矿领导和矿上级有关部门汇报;按领导指示立即通知有关部门人员赶赴现场观察灾情,研究抢救措施及处理方案,并通知有关科室维护好矿井秩序及保卫工作们。

在日常工作中,它是煤炭企业安全生产的统一指挥机构,按照煤矿“三大规程”及领导指示:组织、指挥安全生产,有很强的计划性、预见性、集中性、及时性、群众性、经常性、严肃性、准确性、求实性、灵活性、全面性、群众性;依靠计划组织生产,完成生产任务的平衡;围绕循环图表搞好综合平衡;按照有关规程规定进行监督检查;企业领导人的指示进行调度;组织采掘衔接平衡、生产环节之间平衡、部门之间的平衡、轻重缓急的平衡;人、财、物的平衡;还根据煤炭企业生产条件和生产方法的不同,具有很强的连续性:调度工作人员坚守岗位,坚持24小时调度值班,不间断地进行组织指挥生产,保证按班、日、旬均衡地完成生产任务;在生产管理中发生的大小事情一般都反映到调度室,通过调度人员去解决;它具有严格的时间性:调度人员对生产过程中所发生的各类问题要及时了解清楚,上级领导指示和基层反映的问题,要及时传达、汇报、处理。尤其是遇到生产和重大人身事故时,时间性的要求更为严格,稍有耽搁就会贻误大事,严重的可能造成无法挽回的重大损失;它具有调度的权威性:它是煤矿企业生产管理的综合部门,调度人员虽然是一般管理人员,它是代表领导指挥生产,企业的各个环节,生产岗位对下达的指示、通报、命令必须坚决执行;它具有业务保安的重要性:煤矿生产是地下作业,经常受到自然灾害的威胁,不安全因素多。要求调度工作人员业务上:必须熟悉煤炭生产全过程;熟悉本公司生产布局,煤层赋存和接续情况,月、作业计划;熟悉本公司大型设备性能、能力、完好状况原材料、电力等主要供求关系及供需量;掌握《煤矿安全规程》、《作业规程》、和《安全技术操作规程》规定的有关的重大命令和规章制度;了解矿井通风、运输、供电、排水、压风、通讯等生产系统状况;能够熟悉的指挥生产。还要求调度人员做到热爱本职工作,具有高度的事业心和良好的职业道德,责任心强,作风扎实;工作上要从严、从细,坚持“严、细、准、快”的作风。在工作中还要做到情况明,底数清,指挥灵,处境问题多谋断,选择最好的解决办法;要经常深入生产第一线,了解生产全过程。要通过多种渠道了解生产情况,做到指导思安全生产心中有数,有较强的全局观念、组织观念和时间观念。工作不拖拉,有条理;要加强煤矿知识的学习,做到应知应会。

同时煤矿调度在安全生产任务和灾害事故抢救工作处理方面非常重要,尤其是在发生透水、火灾、瓦斯与煤尘爆炸和大面积冒顶等重大事故时,如果在调度指挥上稍有疏忽或迟缓就会贻误时机,酿成大错,造成重大损失。所以根据这些特点,决定了调度室必须成为在局、矿长的领导下的煤碳生产系统的指挥部和参谋,担挡起对安全生产全过程和各个环节的日常生产活动、进行集中、经常的指挥工作。

监测监控系统在煤矿中的重要性 篇7

目前我国煤矿安全生产形势十分严峻, 以2008年百万吨死亡率 (每生产一百万吨煤死亡人数) 为例:美国为0.028, 印度为0.154, 俄罗斯为0.19, 南非为0.0798, 波兰为0.29, 而我国为1.182。为保障煤矿安全生产, 通过研究国外监测监控系统并结合我国煤矿的实际情况, 国内先后研制出KJ101、KJ4-2000、KJ95、KJ70、KJ31、KJ65、KJ66、KJ15、KJ80、KJ92、KJ2000等著名监测监控系统[1,2]。国内监测监控系统均可用于环境安全监测和生产工况监测, 不同的是系统的中心站、分站、软件设计和传感器类型不同[3,4,5]。其中, 官地矿对KJ4系统升级改造成能更好地处理数据、监测井下生产工况地KJ66系统[4];重庆煤科院设计的KJ90型煤矿综合监控系统集环境监测、生产监控、网络化管理、图像监视为一体, 能挂接瓦斯抽放、火灾监测等多种子系统, 结构新颖, 配置灵活, 工作可靠, 具有很高的性能价格比[5]。

蒋庄煤矿建立了KJ90NB监测监控系统, 该系统采用以太网加现场CAN总线多主体系结构, 适合煤矿监控环境特点, 易于实现系统升级换代;支持多主通讯, 通讯方式灵活, 可靠性高;通讯速率快, 实时性好, 无中继传输距离远;严重故障自动脱离总线, 避免影响其它节点;有标准化协议可用, 易实现各设备接口的统一;集成和扩充节点方便, 容易接入各种子系统。特别是以太网加现场CAN总线多主体系结构, 在现场应用时已规划为光纤冗余环网工作模式加分站星型布局, 彻底解决了传输距离短的问题, 系统强壮性也得到了很大的提高。目前该系统运行安全、可靠, 有效地提高了监测监控的数字化管理水平。

2 蒋庄煤矿概况

蒋庄煤矿地处山东省滕州市境内, 隶属于枣庄矿业集团公司, 是一座年生产能力为275万吨的现代化矿井。煤矿现有4个采区, -320水平有北六采区、南七采区和南九采区, -430有163采区。北六采区距离下井口约500米, 南七采区距离下井口约2 500米, 南九采区距离下井口约3 500米, 163采区距离-430水平变电所约1500米, -320水平和-430水平通过轨道暗斜井、皮带暗斜井和回风暗斜井连通;4个采煤工作面、1个备用面和9个掘进工作面, 其中北六采区2个掘进工作面, 南七采区1个采煤工作面、3个掘进工作面, 南九采区2个采煤工作面、1个备用工作面、2个掘进工作面, 163采区1个采煤工作面, -430水平还有1个开拓巷道和一个泄水巷。

蒋庄煤矿有机电峒室8个, 分别是中央变电所、大巷变电所、北一变电所、南七变电所、南九变电所、北八变电所、二水平变电所和163变电所, 这8个机电峒室均设置在进风巷道中, 并有独立的回风通道。此外, 蒋庄煤矿地面有一座洗煤厂, 有原煤仓和精煤仓各一个, 井下有5个集中煤仓;-430水平南翼皮带巷兼做采区回风巷;矿井共有6个设置在矿井和采区主要进回风巷道中的主要风门。矿井采用混合式通风系统, 机械抽出式通风方法, 中央和南翼各有一个风井。

3 KJ90NB监测监控系统

3.1 系统组成

蒋庄煤矿安全监测监控系统由地面中心站、工业以太环网交换机、通信光纤、安全监测监控分站、监测监控传感器等组成。地面主机安装于调度室内, 主服务器配双机热备功能。地面以太环网交换机1台、井下以太环网交换机5台、安全监测监控分站45台、传感器325个, 隔爆兼本质安全型不间断电源45台, 信号避雷装置1对。蒋庄煤矿监测监控系统结构简图如下图1所示。

3.2 系统主要设备

3.2.1 地面中心站

地面中心站的主要功能是集中、连续地对地面及井下各种环境参数、工况参数和监测子系统的信息进行实时采集、分析处理、动态显示、统计存储、超限报警、断电控制和统计报表的查询、打印。

中心站配置IPC610监控主机2台, 数据库服务器2台, 软件运行平台为WIN98/2000/2003环境, 通过Ethernet以太局域网组成全网络化环境, 协议支持标准TCP/IP等。

3.2.2 监测监控分站

KJ90-F16分站是系统的关键配套设备, 主要实现对各类传感器的数据采集、实时处理、存储、显示、控制以及与地面监控中心的数据通信, 当传感器监测超限时, 能自动发出声光报警及断电控制信号;当与地面中心站失去联络时, 可自动存储一段时间数据。KJ90-F16分站具有红外遥控初始化设置功能, 可独立使用, 还能实现瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能。

3.2.3 KDG3K型井下远程馈电断电器

KDG3K型井下远程馈电断电器主要由一路馈电及一路断电部分组成, 馈电部分直接接线至开关负荷侧, 采用光敏原理来监测开关是否带电, 馈电信号真实可靠, 防止井下假断电。断电部分采用了军工级高压继电器, 触电方式控制, 性能可靠。以下为KDG3K型井下远程馈电断电器主要技术指标:

馈电监测电压等级:660V AC、380V AC、220V AC;

断电容量:36V/5A或660V/0.5A;

断电控制距离 (分站到断电器之间) :不小于2km。

3.2.4 井下传感器类型及标校周期

甲烷传感器、一氧化碳传感器、氧气传感器、温度传感器、二氧化碳传感器、压差传感器、物位传感器、风速传感器、风筒传感器、开停传感器、馈电断电器、粉尘传感器。按照《AQ1029-2007煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》要求每周对传感器进行标校一次。

4 KJ90NB系统在蒋庄煤矿中的应用

4.1 系统功能特性

(1) 系统实时采集存储间隔为1s的数据, 并通过显示器实时多屏多画面显示监测监控的情况。

(2) 系统具有独特的三级断电功能, 可进行传感器就地断电、分站程控断电、中心站手控断电和分站之间的交叉断电。

(3) 通讯方式采用多主并发通讯技术, 彻底突破了低速总线下的技术瓶颈, 反应速度显著提高;系统节点容量大大增加, 突破了现有煤矿监测监控系统所支持的节点容量的限制[6]。

(4) 各安全监测监控分站至传感器采用RS485总线电缆连接, 主信号电缆型号选用MHYVP1*4*7/0.52;所有监测数据实时上传至地面监控主机, 矿井调度中心可实时监测井下各设点的监测数据情况。

(5) 系统有较强的信息集成能力, 支持COM/DCOM组件、NETDDE、Active X控件、OPC、VBA、ODBC、FTTP等技术, 无缝整合各子系统, 实现信息共享和WEB查询。

(6) 系统采用冗余环网和双电源工作模式, 某个节点和线路故障不影响整个平台通讯, 自恢复时间短。

(7) 传输介质支持光纤多模、单模、超五类双绞线和普通双绞线, 满足矿井巷道分支特点, 结构灵活。

(8) 系统具有远程诊断功能, 用户可随时查看KJ90NB系统的运行状态。

4.2 井下安全事故的预防和紧急处理

(1) 保证系统稳定、可靠运行, 硬件设备能准确采集井下生产工况, 传感器或井下分站的安设位置要符合有关规定。

(2) 建立远程安全监测系统瓦斯短信报警系统, 所有应接收瓦斯超限短信人员的手机24小时不得关机。在收到异常状态短信后通防科管理人员向通防值班室调度员询问, 矿井其它人员向矿调度室调度员询问, 并按要求进行处理。

(3) 每天安排1-2名监测工待命、处理突发故障, 并且在通防值班室备齐处理故障所需的备品备件。监测工接到通知后必须在最短时间内到达故障地点, 确认监测监控故障设备及影响范围并通知监控中心, 尽快将处理故障完毕。

(4) 定期对系统进行维护, 排除系统故障。定期对故障现象、处理情况、相关经验和教训进行总结。

5 结论

(1) KJ90NB监测监控系统在蒋庄煤矿应用取得明显效果, 系统实时对井下生产和环境进行监测并反馈到控制站, 有效预防了安全事故发生。

(2) KJ90NB监测监控系统维护方便, 结构设计灵活, 能进行功能扩充, 满足矿上安全生产要求。

(3) KJ90NB监测监控系统采用以太网加现场CAN总线多主体系结构, 适合蒋庄煤矿监测监控环境特点, 支持多主通讯, 通讯方式灵活, 可靠性高。

参考文献

[1]刘淑琴.煤矿安全监测监控系统的应用[J].Information Development and Economy, 2004, 14 (8) :309-310.

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监测监控系统在煤矿中的重要性 篇8

摘 要:在分析信息技术在煤矿瓦斯监控工作中的应用动态基础上,探讨了当前信息技术在煤矿瓦斯监测与预警应用过程中存在的主要问题,构建了基于C/S网络结构的煤矿瓦斯监测与预警系统,以期实现对煤矿工作面瓦斯含量的监测和预警。

关键词:信息技术;煤矿瓦斯监测;预警

中图分类号:P208;TP389.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)15-0167-02

虽然当前煤矿企业通过对企业安全生产工作的整顿与改革,使得煤矿的生产作业安全性得到了明显提高,但是依然存在一定的问题。在信息网络技术快速发展的背景下,在瓦斯监控和管理工作中合理利用信息技术,已经成为了大部分煤矿保证生产安全、提高生产作业效率的重要途径。

1 信息技术在煤矿瓦斯监控工作中的应用动态

从上世纪的八十年代开始,我国已经从西方国家首次引入矿井监控系统,并在部分大型煤矿中进行了使用。之后,根据引进系统的实际使用经验以及相关的技术研发基础,相继自主开发了KJ2、KJ4 等型号的监控系统,并利用WebGIS等技术措施实现了对煤矿瓦斯信息的监测管理,极大的提高了煤矿企业的生产效率,为煤矿的安全生产提供了有效保障。但是,在实际的技术应用、操作和系统管理工作中,依然存在着一些问题,主要包括这样几个方面:

①在应用信息技术开展瓦斯监测系统构建过程中缺乏一个统一的标准技术体系,因此在不同系统之间难以进行有效的信息融合,使得系统功能扩充难以持续进行;②在监测过程中系统、线路、传感器和电源故障等容易引发预警系统错误响应的情况;③大部分煤矿使用的监控系统多为综合型,主要是通过安全参数对瓦斯进行监控,不能掌握其中的主要细节,难以进行精确的预警与决策;④系统的传感器灵敏度不足,虽然当前瓦斯传感器的类型较多,但是依然以催化燃烧式传感器为主,寿命较短、稳定性较差,容易出现信息监控不全面的情况。

2 存在的主要问题

2.1 信息技术应用管理制度不够完善

虽然我国的社会经济得到了快速发展,但是煤矿企业在利用信息技术构建瓦斯监测系统的过程中依然存在着管理制度不够健全,管理措施不够完善的问题。尤其是在一些国有大型煤炭企业快速发展的背景下,众多的中小型煤矿经营发展空间缩小,受到自身利润空间的限制,通常不会使用先进的信息技术构建对应的监测网络,这些都使得信息技术的应用质量受到限制。因此,在利用信息技术对煤矿瓦斯进行监测的过程中应该根据企业自身使用过程中存在的主要问题,制定出相应的管理制度和规范,从而保证煤矿监测、预警的目的得以实现。

2.2 企业内部对信息技术应用管理不尽合理

信息技术及以之为基础构建的内部信息网络已经成为了现代煤矿企业开展瓦斯监测及管理工作的有效方法。信息技术、系统管理制度措施等都会对监测结果和预警效果产生对应的影响。但是,煤矿企业内部的管理机制才是影响信息技术应用水平的最根本因素。就目前情况来看,我国大部分的煤矿企业内部管理机制及管理理念依然存在着较为落后的情况,并没有完全实现市场化的经营,由于受到诸多行政因素的干预和影响,也没有形成独立的管理体系,导致瓦斯监测及预警应用技术的管理工作不到位,相应的信息技术不能得到有效的应用。

2.3 信息技术的应用水平参差不齐

在应用信息技术开展煤矿的瓦斯监测及预警工作中,煤矿企业自身是信息技术的使用及管理机构。为了保证煤矿瓦斯监测与预警系统的功能得以充分发挥,必须在煤炭企业的内部构建一个成员团结、技术力量雄厚的专业队伍。但是,由于此前煤矿企业每年都有很大的生产任务,大多数的企业在任务量的压力下以追求自身利益的最大化为目的,往往会以较低成本安排一些不具备专业信息技术能力、综合素质整体能力不高的人对瓦斯监测系统及相关设备的进行操作,这些人员的专业知识和技能达不到正常的要求,影响了煤矿瓦斯监测与预警系统工作效能地充分发挥。

3 基于信息技术的煤矿瓦斯监测与预警系统

3.1 设计技术

本文在构建煤矿瓦斯监测与预警信息系统的过程中,使用WebGIS、WSN 等信息技术实现了对煤矿井下工作面瓦斯浓度等相关参数的实时在线监测,并通过设置对应的阈值对瓦斯浓度进行预警。利用信息技术对系统的功能模块进行对应的扩展,通过加强信息系统的数据管理及数据分析功能,实现了该系统综合功能的提升。

同时,在系统的具体构建过程中还重点关注了设备安装的便捷性和入手的简单性需求。在构建监测系统及网络的过程中,首先应用WSN技术可以实现对人员不能到达的危险区域的远程监控,实现对煤矿工作面瓦斯浓度的全面监控,可以在尽量减少节点移动的情况下,实现对整个工作面的覆盖;然后再将各个传感器节点监测获得的信息利用WSN网络传送到地面,实现对煤矿工作面瓦斯的监控与预警处理。在这个监控过程中,瓦斯传感器通过自由组合构建成为相应规模的网络,并将数据传送到对应的中心节点,然后由中心节点发送到各个计算机终端,借助WebGIS技术对采掘现场的瓦斯分布情况进行监测与预警。

3.2 结构设计

以信息技术在煤矿井下的应用为基础,在网络通讯等技术和设备的支持下,在煤矿瓦斯监测与预警系统的结构设计中,主要使用了监控主机设备、传感器和WSN网络,在实施监测的过程中,如果需要监测主机与网络远程对接,那么只需接入Internet网络即可实现。

监控主机设备:煤矿井下瓦斯监测与预警系统使用的是C/S的网络架构模式,终端服务设备使用SuperMapIS.net 6,即地理信息发布与开发平台,通过设备的GIS接口将二次开发获得的相关功能模块嵌入系统中,丰富该系统的功能。同时,将监控主机设备与VisualStudio 2008结合起来,实现对客户端的开发,在服务器配置工作之前及时启用,并借助SuperMap Desk pro 6对采掘区域地图进行制作,为需要监控的采矿区域提供地图目录。

WSN网络:WSN网络中包含无线传感器节点、中心节点设备及监控主机等,构建成WSN网络的主要部分。在实际的煤矿开采工作中,由于受到地质条件的限制,井下的采掘通道通常是非常复杂的,因此要保障瓦斯监控与预警工作的安全性和可靠性并不是一件容易的事情,所以很有必要在采掘通道里根据地形情况和距离的远近分别安装一定数量的报警器,并利用传感器把他们连接起来,从而形成了一个局域性的信息流通网络,之后才能将该网络检测到的瓦斯含量信息及时准确地发送到地面,从而实现对瓦斯的在线监测与预警功能。

3.3 监测与预警系统运行流程

瓦斯监测与预警流程,如图1所示。

传感器网络利用分布在采掘工作面的节点收集各个具体位置的信息,然后将获得的数据信息发送到附近的中心节点,最终将数据和具体的位置识别号发送到主机中,并在可视化的界面中实时显示采集获得的信息。之后,在地图中采取分布式的方式将井下实时情况体现出来,最后在WebGIS 服务器中对数据和设备的识别号进行存储。一旦发现检测节点的瓦斯含量超出了预先设置的阈值,主机将立即发出报警,并在系统的显示界面上显示具体的报警位置,将该信号传送到对应区域,驱动报警设备,提醒在该区域中的人员立即撤离。当主机接入Internet之后,还可以实现对应数据的共享与远程监控,从而将煤矿各个采掘工作面的数据融合起来,实现系统的联动预警功能。

参考文献:

[1] 贺晓云. 浅析信息技术在煤矿瓦斯监测及预警中的应用[J].建筑工程 技术与设计,2015,(10).

[2] 吴永善.浅析信息技术在煤矿瓦斯监测及预警中的应用[J].电子制作,

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监测监控系统在煤矿中的重要性 篇9

瓦斯监测监控系统是领导煤矿安全生产决策提供科学可靠的第一手材料,是及时协调和正确指挥生产的重要途径。为了充分发挥煤矿瓦斯监测监控系统在煤矿安全生产中的重要作用,有效遏制煤矿重特大瓦斯事故的发生,规范瓦斯监测监控系统的运行管理,真正发挥监控系统在“一通三防”中得作用,保证瓦斯监测监控系统正常运行及运行的有效性,根据《煤矿安全规程》(2006年版)和上级有关文件,对系统的日常维护及责任管理规定了《安益煤矿瓦斯监测监控系统管理实施细则》,请遵照执行。

一、管理机构

煤矿安全监测监控系统由董事长为组长,总经理、总工程师、安全、企管副总经理、通风部为副组长,生产部副部长、生产连队队长为成员的领导组;调度监控组和通风队全面负责具体工作。

二、管理职责范围划分

1、调度监控组负责煤矿安全监测监控系统井下主传输电缆的敷设、分站定位、监测监控设备装置的管理和井上中心站得数据处理。按标准安装、回收各类分站、断电仪及各类传感器保证系统正常运行:监控系统安装在地面的所有设施及其附属设备,均由调度监控组负责管理和维修。

2、安装敷设在回采工作面的各种传感器、断电仪及相应的传输电缆,均由在工作面的生产队组负责管理,随着工作面的推进负责该传感器及传输电缆和移动、回收。

3、安装敷设在掘进工作面的各种瓦斯传感器、断电仪及相应的传输电缆,均由在工作面的生产队组负责管理,并且随着工作面的延伸负责该瓦斯传感器及传输电缆的移动、回收,当传感器电缆要用完时,应及时调度监控组补充电缆。

4、相对固定的装置均由调度监控室负责管理、使用和维修。

5、系统的分站和电源安设在什么地点,就由管辖区的队组负责管理,要班班观察电源、分站的批示灯是否正常显示,若有异常情况,及时向调度监控室汇报。

6、凡属于与装置关连的电气设备,电源线、控制线均由管辖范围的机电维护人员负责安装,在安装拆除时,必须与监控组联系现场共同进行。

7、生产队组检修或更换与分站、断电仪等相关的电器设备,或有计划区域性停电检修影响监测监控系统正常运行的必须提前1天汇报调度室,经生产、安全副总经理或调度主任批准后,调度监控组配合实施,生产队组无权中断监测监控装置的正常运行。否则,追究有关人员的责任。

8、井下装置发生故障时,先由瓦检员就地代替传感器进行检查,但断电装置必须在8小时内修好,投入使用,否则必须停产修复。

9、如果监测装置与人工监测出现误差时,在测值的正负0.2%范围内,应以测值大的瓦斯浓度为准,以确保安全。

10、如人员监测平均值与装置监测值误差超过0.2%时,监测人员应立即下井进行校正,在此期间,任何人不得擅自停用监测装置。

11、使用监测装置断电的工作面、井巷等地点,严禁自动复电,只有当瓦斯浓度降到《煤矿安全规程》规定以下,方准人工复电。各级值班管理人员,在断电装置出现故障末采取措施,末经生产、安全副总经理或调度主任批准,不得指示甩掉断电装置不用。

12、瓦检员、安全员、采掘班组长每班至少对所管辖范围内的监测装置和支线电缆进行一次外观检查,发现问题及时汇报调度、监控组并协助处理。13调度监控组要不定期检查,不断完善安全监控系统的各项工作。

三、安全监测监控设备的安装要求及标准

1、安装前准备工作

1-1根据要求确定安装位置和电缆长度

1-2检查设备各部件应齐全、完整,电缆无破口、绝缘导通性良好,并备足安装用的各种材料。

1-3设备的调试要求:分站、传感器、断电仪等装置必须在井上正常运转24h后可下井。

2、井下安装

2-1设备搬运或安装时要轻拿轻放,防止剧烈震动和冲击。2-2敷设的电缆必须使用专用阻燃或光缆,严禁与调度电话电缆或动了电缆连接,并且要与动了电缆保持300mm以上的距离。固定电缆要用吊钩悬挂,非固定电缆要用柔性材料悬挂,悬挂点间距为3m,每拉一次线,必须按标准吊挂。

2-3监测设备本质安全电路部分的输入、输出信号必须为本质安全型信号。高压部分必须按照煤矿防爆要求封盖。供电电源必须取自被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。

2-4电缆进线嘴连接要牢固,密封良好,密封圈直径和厚度要合适。2-5传感器和井下分站的位置和瓦斯传感器报警点、断电仪、复电点及断电范围要符合有关要求。

2-5-1瓦斯传感器应垂直悬挂,回采工作面瓦斯传感器应吊挂在距切眼煤帮不大于10m、距顶板不大于300mm、距巷道侧壁不小于200mm的位置;回风流瓦斯传感器应呆挂在距回风顺槽口10-15m,距顶板300mm、距巷道侧壁不小于200mm无淋水的位置,并且随工作面的推移而移动。其它传感器(开停、风速、一氧化碳、风门、馈电、风筒等)设置在能正确反应该设施或参数的位置。

2-5-2掘进工作面瓦斯传感器应吊挂在距工作面不大于5m的位置,随工作面的延伸而移动,使之始终处于小于5m的位置。

2-5-3井下分站应设置在无淋水、宽敞、易于检修读数,并且与传感器之间的距离不大于监测系统要求的巷道或硐室。

2-5-4瓦斯传感器的报警点、断电点、复电点与断电范围协调必须符合《煤矿安全规程》第168条规定。

3、安装完毕后,由调度监控组与辖区负责人,现场清点所安装设备的数量、型号,检查电缆悬挂是否符合标准等,验收合格后,填写监控设备使用卡片,双方负责人签字,各持一份留存。

四、断电仪安装、拆移

凡需安设断电仪的工作地点,必须在作业规程或安全技术措施中对传感器数量、连锁开关安设地点、接点和电源线及控制范围等做出明确规定。

应安装断电仪的地点,开工前由施工队组与矿调度值班室联系,由调度值班室下达通知单,调度监控组准备调试和所需断电装置,生产队组准备连锁开关等,安装前1天生产队组与调度监控组具体联系。凡因工作失误影响断电仪安装运行和采掘工作面正常开工者,将追究有关人员的责任。

断电装置由调度监控组安装。

五、其它

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