煤矿计算机安全监控论文

摘要：文章通过介绍网络技术在煤矿安全监控中的作用，阐述了安全监控网络技术的具体应用方法，说明在煤矿安全监控中应用网络技术的必要性，通过推广网络技术在安全监控网络中的应用，以期能在煤矿生产中减少灾害和事故，降低经济损失和人员伤害。今天小编为大家推荐《煤矿计算机安全监控论文 (精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

煤矿计算机安全监控论文 篇1：

基于物联网的可融合性煤矿监控系统研究

摘要：随着信息化技术的不断发展，我国的煤矿产业对于安全监控系统也在不断的升级发展过程中。新形势下，基于物联网技术的发展，煤矿产业发明了一种物联网可融合性煤矿监控系统。这款监控系统的主要目的是针对煤矿产业的井下作业开展的，主要是为了对井下作业的数据进行更好的融合，与地面上的数据进行更好的融合，另外，还可以建立起相对独立的数据采集传输通道，这样也是为了更好的进行业务处理。通过多业务之间的有效融合，借助网关调度可以实现跨区域之间的业务子系统数据之间的有效融合。

关键词：物联网;可融合性;煤矿监控系统

引言：当前，新的社会形势下，我国的各大煤矿借助先进技术的发展，已经减少了很多安全性事故的出现，尤其是随着六大保障系统的建立，煤矿产业在安全性生产与安全救援指挥方面都已经表现出来了一定的优势。但是，目前我国的煤矿产业自身的监控系统传感器数量非常有限，对于一些需要做大样本数据感知的地方，还没有进行有效的处理。另外，不同的煤矿公司之间都有属于自身的监控系统，彼此之间的监控系统处于相对独立的状态，另外，传感设备之间也没有建立起数据之间的互联互通，如果出现一些紧急情况，那么无法产生应急联动措施，这些也会制约着我国的煤矿安全生产的发展，也会对我国的煤矿安全预警系统的建立带来一定的阻碍。

一、基于物联网的可融合性煤矿监控系统在其发展过程中需要解决的问题

近些年来，随着5G技术的发展应用，物联网技术快速的应运而生。国家也出台了相关的政策，为了更好的针对煤矿产业的安全监控新技术与安全监控新设备，做好相应的技术研究，与推广应用。另外，国家也大力促进煤矿产业的安全监控，甚至是多元数据之间的有效融合与信息共享。当煤矿产业出现一些紧急情况时，周边的其他煤矿产业可以采用应急联动措施，这样做也是为了更好的建立起煤矿产业的安全预警系统与安全预警措施，提升煤矿产业的安全预报水平。

（一）数据之间无法有效的沟通与共享之间的问题

在我国，传统的数据之间共享，更多的依靠原始数据之间的共享与传输，这样对煤矿产业的相关传感设备提出了更高水平的要求，要求其传感设备需要进行各个网点之间的网络化分布式监测与网络化分布式控制，在其采集到原始数据的同时，需要针对其原始数据进行各个监控系统之间的数据共享与数据衔接。但是在其实际的应用发展过程中，可以清晰的发现，几乎我国所有的煤矿产业，其监控系统中的各项传感设备，由于各种各样因素的影响，目前仍然被牢牢地束缚在煤矿监控系统中的各个子系统之间，只能为本公司的各个子系统进行使用，这样的独立监控系统，并不对其他系统之间进行开放性使用的数据，称之为原始数据，同时也阻碍了数据之间的有效沟通与传输。如果出现在同样的作业地点，甚至是同样类型的传感器设备，那么就会造成一定的困难，通常情况下，不同的煤矿监控系统还需要部署出一套相同的传感器设备，这套传感器设备所应用到的传感器线缆以及其他的供电设备甚至是电气设备都需进行重新的安排与使用，这样不仅增加了煤矿产业的安全预警系统的维护成本与使用成本，而且对于物联网技术的发展，也起到了一定程度的阻碍作用。

（二）现场作业下传感设备之间数据无法实现即时交互

不同的传感器设备在进行信息之间的共享使用时，都需要进行传感设备与数据采集装置的相应技术发展，尤其是需要传感设备与数据采集装置之间具备更多的数字化与智能化之间的融合，这样不仅是给煤矿监控系统中心提供一定的采集数据，而且借助其他的传感设备或者是其他的数据采集装置，也可以实现各个数据之间进行交互式数据的能力。比如煤矿产业在进行井下作业时，需要保证井下作业工人的安全，建立起相应的安全预警系统，这样的安全预警系统需要对其井下作业的环境进行全面的了解，在此基础上，再与地面的数据进行有效的融合，建立起一定的数学模型，进行相关关联性的分析，这样有助于最大程度的保证井下作业的规范性与安全性。另外，井下作业还需要根据工人的实际需要与国家有关方面的安全标准与安全规程，给井下作业的工人提供一定的必要安全措施，在井下的相关地点也需要及时的安装相应的报警裝置，保证监控室的主机与地下之间进行有效的监控。

（三）煤矿监控系统的应用性不强

在我国，煤矿产业监控系统之间产生的数据无法有效的进行应用，在其应用型层面存在一定的缺失，也很容易被其他的监控系统进行识别。目前，我国的相关数据在其应用性层面针对性不强，尤其是煤矿产业的煤矿监控系统，在其传感器之间的数据识别与数据之间的属性辨别，甚至是 位置信息之间的资源共享、数据存储方面都存在着一定的不足，彼此之间技术的发展，也存在着一定的差别，想要实现有效的融合，也是有一定的困难[]。通常情况下，我国的各大煤矿产业都是建立其一定的软件集成平台，软件集成平台的建立主要是通过数据之间的描述与采集，再进行数据之间的交流与交换，这样也叫二次集成的步骤。这项技术经过长期的发展，也存在着一些问题，比如数据转换之间存在时间差的问题，或者是数据转换或者是存储数据与原数据之间出现了不一致的问题，这些都会给煤矿产业的可融合监控系统带来一定的困难。

二、基于物联网的可融合性煤矿监控系统设计方案

煤矿产业在其日常的安全管理方面主要涉及到以下几种因素，首先是人的因素，需要保证相关人员的安全性，其次是相关设备的安全性，最后是环境的安全性，这三种因素是基于物联网的可融合性煤矿监控系统需要重点关注的因素。本文主要根据煤矿监控系统的多融合性要求，根据当下的时代背景，提出的要实现井下的融合与线上的无线传输之间的有效融合，这样也是为了更好的将新安装的监控系统与地面的计算机之间建立起有效的衔接。地面的计算机监控软件与监控平台需要针对相关的环境监测，与相关的人员定位，通过相应的应急广播来进行更好的安全预警系统的建设。安全预警系统需要与有关部门的供电监控，甚至是有关部门的视频监控与车辆监控等等监控设施进行有机的融合，在其融合过程中，最重要的是实现各个数据之间的关联与相互共享，在出现紧急情况时，也要及时的对各类数据进行必要的关联分析与有效的利用，还可以以各个监控系统为好的触发器，有效的实现人员定位，借助应急广播的作用，对其紧急情况进行联动控制。

新的物联网技术的发展，主要是借助通信网数据和互联网之间的拓展应用，利用网络延伸技术 以及感知技術的发展啊，通过安装一些智能化的装置来更好的对现在的物理世界进行感知与识别。感知与识别的途径主要通过物联网的万物互联功能，借助网络传输技术的发展，实现计算机技术的发展，计算机处理技术的发展，人与人之间的互联互通，甚至是物与物之间的互联互通。基于物联网的可融合性煤矿监控系统主要是通过对物理世界的实时控制来进行物的管控与人的管控，这样有助于更加精确的管理，更加科学的决策。通过物联网技术的可融合性煤矿监控系统，物联网技术可以更好的应用到煤矿产业的方方面面，以此来更好的在煤矿的井下实现网络区域的全覆盖，甚至能够对煤矿井下的各级各类系统做好末端感知节点的互联互通。当所有的感知节点都需要进行数字化智能化的发展时，需要借助到当下的技术发展，需要建立起统一的甚至是唯一的识别码，借助这项识别码也可以更加有效的进行数据之间的统一，有效的遵守数据之间的相互衔接。基于物联网的可融合性煤矿监控系统，可以更好的进行感知信息的传输，物联网对这些感知信息能够进行更好的数据共享与数据采集[]。当前，煤矿产业的物联网技术主要应用在以下三种层面，首先是在有限设备或者是无线设备方面，其次是在智能传感技术方面，最后是在数据规范化识别与数据交互使用、大数据融合分析方面。

（一）井下数据融合

基于物联网的可融合性煤矿监控系统，在其井下业务的数据融合方面，主要依托有线数据，或者是数字化的智能传感设备，进行更好的融合分站技术，多业务融合网关技术的发展应用。借助这些技术可以更好的保证地面的一些系统软件在融合到电脑的主机方面有着更多的优势。对于一些底层感知节点，甚至是一些无线接收器设备，都需要安装报警装置，这些都需要在相应的执行机构处进行统一的编码，这也是统一的标识方法。基于物联网的可融合性煤矿监控系统的现场总线在接入融合分站的过程中，需要在其融合分站进行相应的区域数据融合装置的监测，这样监测的目的也是为了更好的进行环境方面的监测，当出现煤矿作业现场的紧急情况时，也能进行人员紧急定位，还能对周围的车辆位置进行有效的监测，为现场提供环境监测，供电监控监测，设备检测，甚至是其他的业务子系统之间的数据传输与共享。基于物联网的可融合性煤矿监控系统的融合分站在进行融合业务时，更多的利用搜索引擎功能，通过该系统内置端口之间的服务接口进行实时数据之间的获取，还能够进行实时数据之间的驱动，这也是为了各类数据之间进行有效的融合。基于物联网的可融合性煤矿监控系统融合后的实时数据需要按照各个子系统之间的需求，来建立相应的数据交互与数据融合，这样才能在必要的时候进行相应的联动控制指令的发挥。

融合分站的存在主要是为了应对局部区域网下的数据融合装置而设置的，但是融合分站的存在无法有效的满足当下的跨区域业务子系统对各个数据之间的有效需求，尤其是井下业务融合网关的需求。在煤矿产业，需要井下作业时，都需要建立一定的网关，这样也是为了更好的作为边缘计算节点来进行计算，这也是为了更好的融合多样化的边缘计算模型的存在，借助这些的技术，可以更好的进行相关数据之间的有效调度，有效协调，甚至是联动作业。总开关可以对煤矿产业井下的一些末端感知节点或者是其他的执行机构进行有效的数据指挥还有数据指令之间的互联互通，还可以通过IP广播等等渠道实现数据之间的联动。

（二）地面数据融合

煤矿产业井下作业主要是利用物联网技术的发展，借助物联网技术，通过融合分站的研究或者是其他的多业务融合网关都可以实现各个业务之间子系统数据之间的有效数据融合，这是数据交互的强大功能展现。基于物联网的可融合性煤矿监控系统要想实现完整的可融合性的监控系统，还需要对其地面上的数据进行深度的分析，这样也是为了各类数据之间的分类存储，建立起完整的数据库。

另外，多个子系统业务之间融合的主要目的是为了在必要的时刻或者是遇到一些紧急情况的时刻能够进行更好的数据之间的联动报警，与数据之间的联动控制。我国的相关煤矿产业在进行安全监控系统的升级改造过程中，主要是为了针对井下作业瓦斯超标指数进行相关的监控，一旦发现瓦斯超标，或者是井下断电的情况，首先需要进行相关人员的紧急撤离，这也是为了保证相关人员的人身安全。另外，基于物联网的可融合性煤矿监控系统可以进行自动的广播应急播放，对其通信部分甚至是其人员定位系统等等方面进行更好的联动处置。当可融合性煤矿监控系统在对地面的信息进行有效的融合时，也可以快速的找出其中的故障所在，尽快的熟悉相关的正常工作，尽快的将其中的一些子系统或者是其他的业务系统根据一定的联动规则进行相关的安置，这样可以保证地面的一些系统进行正常的工作。另外，主机再与地下的井下融合分站进行融合时，也需要借助一定的技术，实现自身的多区域或者是更大范围内的报警联动。

三、基于物联网的可融合性煤矿监控系统的关键技术

（一）主数据技术

基于物联网的可融合性煤矿监控系统需要大力发展主数据技术[]。主数据技术主要是基于各个煤矿产业之间的系统进行数据共享和信息共享进行的，主数据系统是需要各个煤矿企业之间进行统一构建的，煤矿企业还需要给融合的企业提供一定的服务，提供信息资源与数据资源，保证各个数据之间的资源共享与数据之间的有效性。另外，主数据技术的发展在一定程度上，反应出监控对象的一些基本特征，比如不易产生变化，或者是数据之间无法进行长期共享的全局性数据。

基于物联网的可融合性煤矿监控系统本身是一个复杂的系统，其内部包含着很多的系统，有安全监控系统、人员定位系统、 电力监控系统、还有车辆监控系统、电力设备检测系统等等系统。不同的系统包含着同样的对象属性，不同的系统也会在不同的区域内部进行使用。在一些非融合性的监控系统当中，主要存在一些异构系统，对于这些异构系统，具备不同的对象属性，需要对这些数据采集出来的数据进行信息资源共享，在进行统一的管理。完整的数据库的建立需要对数据进行统一的管理，尤其是选择独立的数据库，将可融合性煤矿监控系统中的主数据与其他的相关数据建立起关联，保证各部分之间数据的一致性。

（二）消息服务总线技术

消息服務总线主要是基于物联网的可融合性煤矿监控系统的一项通信工具与通信技术的发展应用，这主要是通过面向服务架构出的，主要是为了解决煤矿产业的安全监控问题，当出现问题时，可以给出一定的解决方案[]。消息服务总线技术也是其中的异性重要性技术与关键性部分，他主要是通过异构环境实现的，主要是进行信息之间的交互，与信息之间的服务，还有实现跨应用程序之间的消息传递。基于物联网的可融合性煤矿监控系统需要对其总线范畴内部的相关数据进行消息的注册命名，甚至是消息之间的寻址，还有消息之间的监控管理，这样也可以保证这些消息能够借助服务总线技术与业务子系统之间进行二闺女更好的总线连接，确保其中的一些数据进行资源共享还有即时数据之间的准确交付。

另外，基于物联网的可融合性煤矿监控系统在其监控其他的子系统时，主要通过一台计算机进行操作，这台计算机需要运行流畅，存储空间大，在其运行的过程中，需要将其处理好的一些数据借助一些接口进行及时的信息发布。借助消息服务总线，各个业务或者是各个子系统之间也需要将其所发布的数据或者是需要接受到的指令通过接口处进行有效的注册与信息处理，最后这些都需要回归到可融合性煤矿监控系统中去，由总部进行统一的监控与管理，这样有助于实现各类监控业务之间的子系统进行一体化数据之间的有效衔接和有效的融合[]。

当前，由于我国各部门之间技术的发展，技术之间的针对性与专业性也在不断的增强过程中，不同的技术由于其数据量的庞大，甚至是其成本之间的高昂，造价都比较高。因此，我国的煤矿产业主要选择不同的厂家进行煤矿监控系统的选取，甚至还会选择同一厂家的不同研发团队研发出来的不同监控系统软件，只是价格和功能上的区别。不同的厂家甚至是不同的技术在其应用的过程中，难免会产生不同的差别，因此，需要针对不同的科学技术做出不同的应用分析，站在更高的高度上来分析。煤矿产业在选择不同的技术时，因为其功能的不一样，技术的不一样，可能会带给用户不同的体验，这时可以借助有关部门的一张图模式来进行更好的问题解决。

四、结语

总而言之，结合我国当前的煤矿产业现状而言，基于物联网的可融合性煤矿监控系统对煤矿产业的可持续发展具有重要的作用。可融合性煤矿监控系统主要是通过井下作业以及地面两个部分对其各类业务子系统进行有效的融合，这样可以更加科学的提供相应的基于物联网的可融合性煤矿监控系统的设计方案。

参考文献

[1]贺耀宜，王海波.基于物联网的可融合性煤矿监控系统研究[J].工矿自动化，2019，45（8）：6.

[2]徐江陵.基于物联网的智能化煤矿安全监控系统研究[J].煤炭技术，2018，37（8）：3.

[3]王德兴.基于物联网感知的煤矿安全监控信息处理分析[J].内蒙古煤炭经济，2018（9）：2.

[4]刘东.基于物联网的煤矿安全监控系统设计[D].中北大学.

[5]刘瑞祥.基于物联网的煤矿井下监测网络平台关键技术研究.中国矿业大学（北京），2015.

作者：李政

煤矿计算机安全监控论文 篇2：

煤矿安全监控网络技术的应用

摘要：文章通过介绍网络技术在煤矿安全监控中的作用，阐述了安全监控网络技术的具体应用方法，说明在煤矿安全监控中应用网络技术的必要性，通过推广网络技术在安全监控网络中的应用，以期能在煤矿生产中减少灾害和事故，降低经济损失和人员伤害。

关键词：煤矿安全；监控网络；计算机网络；预警

近年来，随着我国国民经济的迅猛增长，工业、农业等各方面对煤炭的需求量不断加大。长期以来，由于目前煤炭生产加工过程的各种客观因素的制约作用，我国煤矿安全形势相当严峻，重大事故频发，瓦斯事故时有发生，给国家和人民生命财产安全带来严重威胁。如何能够在煤炭生产加工过程中解决安全隐患，保持煤炭工业的健康持续发展，已经成为煤矿采掘业的重中之重。

1　网络技术在煤矿安全监控中的重要作用

煤矿安全监控系统是防治瓦斯煤尘爆炸事故最有效的技术手段，而通过网络技术的应用，能够将煤矿的检测系统全部联网，通过网络将井下瓦斯含量等相关监测数据即时地发送到指定监察机构。它通过井下的探头，可以精确地监测到瓦斯的密度和浓度，以及各风门的风量，安全监控网络系统能够对监测数据自动采集、传输、监测并显示结果，一旦超限，便自动报警，从而有效防范瓦斯事故的发生；它以矿井安全监控系统为基础，可直接在计算机屏幕地图上进行远程瓦斯监测分析和安全调度管理等。煤矿安全信息网站提供了信息共享机制，使得管理人员可以及时了解煤矿安全状况，促进了管理部门之间的积极沟通，为科学管理决策提供了信息支持，解决了安全管理人员不足的矛盾。因此，引入安全监控网络技术，能够显著提高煤矿安全监控能力，降低灾害事故的发生，还能提高煤矿企业管理人员的管理水平，从而更好地促进煤炭生产。

2　网络技术在煤矿安全监控中的具体应用

2.1　安全监控网络系统构成

煤矿安全监控网络系统主要由工作站（个人终端）、网络中心（包括系统服务器、web服务器、防火墙、交换机等）、监控终端、井下分站、数据采集器等构成（图1）。

数据采集器和传感器置于井下，主要对瓦斯气体等各种参数进行采集，通过井下分站、通信传输介质和监控终端，把采集到的数据传入服务器，从而实现实时监控和处理、预警等功能。

2.1.1　服务器

煤矿安全监控网络的服务器主要包括数据服务器、通讯服务器和Web服务器。数据库服务器提供查询、统计等功能和具体数据来源，主要存储设备数据、环境数据、管理数据等实时信息和非地图数据。通信服务器是整个煤矿监控网络的基础，具有数据采集、数据发布和数据传输等功能。通讯服务器主要负责接收具体某个煤矿实时上传各种数据，如甲烷浓度、CO浓度等，然后对这些数据进行有效处理,对外提供实时数据的访问接口，保证其他服务器的实时数据查询服务。Web服务器通过网络管理人员的授权，在外的监管人员可以通过访问系统了解监控情况。

2.1.2　监控终端

煤矿的监控终端连接安全监控系统的主服务器，安装在煤矿地面现场，它通过取得主站的实时监控数据和各个探头的工作状态，从而直接监控系统自身的运行情况，然后通过网络将所获取信息发送至服务器进行数据甄别；监控终端能够自我诊断，自动检测相关数据并进行分析，对异常数据则通过预先指定的方案发出警告，从而督促管理人员进行及时检查排除隐患。

2.1.3　分站

分站设于煤矿井下，一般采用双单片机结构，同时进行计算机通信和控制数据采集。它的主要任务是接受服务器的指令，储存系统自定义参数；接收数据采集器采集的各种数据传达给服务器进行分析处理，能够提高系统采集数据的速度，缩短巡测周期，从而提高监控系统的整体性能。分站能够根据其监测到的异常数据直接进行安全控制并且发出声光报警信号；分站能够自动复位，当其发生意外而死机时，能够输出复位信号使单片机自动复位；分站能保存服务器下发的各种初始化数据，在因意外而与服务器中断后仍可进行监控，从而达到安全控制的要求。

2.1.4　数据采集器和传感器

传感器能够实时采集CH4体积分数、CO2体积分数、CO体积分数、炮孔CH4体积分数、温度等参数，然后数据采集器将采集到的瓦斯、风速、开停等各种物理量转换成电信号，再将信号传到分站；分站对传感器的数据进行再次采集，将数据通过传输介质传给服务器；同时具有双向驱动功能，根据地面服务器的指令进行开出控制。

2.2　安全监控网络的功能

煤矿安全监控网络系统性能稳定、可靠性高、易于操作、维护量小，能够实时采集井下的瓦斯量、风速等各种数据，进行一定的转换后，通过传输介质将数据传输到服务器上，服务器接受各种监测数据后进行处理，正常数据存入数据库以便日后查询和比对；对超限的瓦斯数据则将监测点信息自动传输给相关单位进行处理。监控终端对各个井下工作单位的工作转台进行异地实时监控进行实时数据跟踪分析；对历史数据进行分析比较从而预测其变化趋势，对可能存在的危险预先进行判断，从而早期发现各种危险因素，防患于未然。

3　煤矿安全监控系统应用网络技术的注意问题

我们在煤矿安全监控系统中推行网络技术应用的同时，不能忽略由此而引发的问题。（1）在传感器到分站间的模拟型号的传递和采集过程中，模拟量传输的抗干扰防卫度较差，存在冒大数、误报警、误断电等数据异常而导致的问题，对监控系统的稳定性造成影响；（2）在整个监控网络系统中，各种计算机器件在煤矿井下低照度、高粉尘、高爆炸性气体环境中使用时可能会减少使用寿命，一旦出现故障，在狭小黑暗且存在爆炸危险的环境中，现场维修时可能存在检修仪器无防爆措施等问题；（3）网络在煤矿中的运用，必须有专人维护方可正常运行，若需对全部煤矿进行监控，就要求监控设备遍布各个矿井，这就增加了工作人员的工作量和维修时的危险程度，增加的产业成本不一定适合所有的煤炭生产单位。（4）在各种先进的网络技术和其他技术应用于煤炭安全监控的同时，对于简单的瓦斯检测方法如“火灯（带防爆铜网的煤油灯）”等传统方法，尚不能完全丢弃。

4　结论

煤矿安全监控网络技术的投入使用能实时记录瓦斯变化全过程及井下工作人员现场工作情况，以便及时发现隐患，快速监督处理，有效避免井下瓦斯超限等现象的发生。网络技术在煤炭生产安全监控中的应用，是实行煤炭生产安全监督管理的重要举措，具有划时代的意义。煤炭生产安全信息化任重道远，我们要对煤矿安全监控网络建设与改造进行更加深入的分析和研究，加快发展适于煤矿安全生产的网络监控系统，为进一步提升煤矿安全生产水平做好技术支撑。

参考文献

[1]　闵晓勇，雷玉勇．网络技术在煤矿安全监测监控中的应用[J]．矿山机械，2005，（4）．

[2]　刘博磊．煤矿安全监控网络技术的应用[J]．科技创新导报，2011，（18）．

[3]　周育辉，李军民，蒋萍萍．无线网络技术在煤矿安全监测系统中的应用[J]．煤炭技术，2011，（11）．

（责任编辑：叶小坚）

作者：张鹏 高健

煤矿计算机安全监控论文 篇3：

煤矿安全监控技术与监控系统的分析

摘要：科技的发展进步提升了煤矿安全监控技术的水平，监控系统的性能愈加完善，实现了对矿井安全生产全过程的全面覆盖。随着煤矿开采规模的不断扩大，越来越多大型、先进、智能的机械被应用到生产过程中，随之对煤矿安全生产提出了更严格的要求，所以应结合煤矿实际情况，加强对安全监控技术与监控系统的优化调整，使其能够满足现代化煤矿安全生产的需要，为当代矿井的高效生产保驾护航。

关键词：矿井开采;安全监控;监控技术;监控系统

分类号：TD76

引言

煤矿开采过程存在的风险因素较多，为保障煤矿开采能够安全高效的进行，做好煤矿井下作业每一生产环节的安全管理至关重要。煤矿开采大多在地下完成，作业环境恶劣且复杂多变，各类安全事故时有发生，严重危害到施工人员的人身安全及煤矿企业的生产效率。因此必须构建覆盖整个井下作业的安全监控系统，为管理人员全面了解现场施工动态提供依据，同时应加强对安全监控技术的创新，实现对监控系统的改造升级，以便为改进和优化安全管理方案提供支撑。

一、煤矿安全监控技术与监控系统的作用

1.保障矿井生产安全

矿井能够安全有效的开展各项日常作业是实现矿井正常运营的基础，矿井的生产能力是反应矿井盈利的重要指标。一个矿井能否实现理想的生产目标，首要的问题是就是保证安全生产。煤矿开采处在一个复杂多变的环境中，地质条件变化、瓦斯浓度、烟雾等因素都有可能给正常生产带来影响，所以必须借助安全监控系统实现对井下作业的全过程监管，采用先进的安全监控技术对煤矿瓦斯、一氧化碳、周围环境进行实时的监控;在生产工作区域主要位置，安装视频设备实现对生产全过程的动态反馈，为管理人員全面了解施工动态提供依据，通过视频内容排查可能影响安全生产的危险源等，降低各种风险因素对生产的影响。

2.实现对运输设备的安全监管

煤矿生产过程中的运输、提升、传送等环节都离不开钢丝绳和皮带，他们在长时间的使用过程中容易产生疲劳及破损现象，为保障生产安全必须及时对皮带及钢丝绳进行相应维护，严重时需要更换。矿井管理人员及操作员如何掌握钢丝绳和皮带的维护时间，才能避免由于维护不当导致的资源浪费问题或生产安全问题，这一问题可通过安全监控系统有效解决。在运输、提升等设备上安装实时监测设备，由计算机对收集到的相关数据进行分析，将数据整合后提供给管理人员，管理人员以此为依据合理确定皮带及钢丝绳的维护方案，这样既可节省生产成本又降低了安全问题的发生概率。目前煤矿生产中常用的监测传送带及钢丝绳的技术为弱磁监测技术，该技术能够实现对钢丝绳及传送带的实时监测及预报。

3.保障煤矿生产过程中的供电安全

现代化的煤矿生产，呈现出明显的机械化、自动化特征，越来越多的自动化、智能化仪器被应用到矿井生产中，提升了矿井开采效率和自动化水平。种类和数量都非常多的机械设备在运行过程中离不开电力系统的支持，由于矿井生产的特殊性，加上复杂的环境，使得矿井用电存在一定的危险性，同时电气设备均要采用防爆型，防爆措施也不容忽视，因此生产过程中的安全隐患也随之增多。建立矿井供电系统安全监测系统可实现对矿井用电电压及电流等数据的实时监测，一旦监测到电流、电压等数据超出正常范围，监控系统会立即发出警报，管理人员会根据监控系统反馈的信息做出及时应对，从而做到防患于未然。

二、煤矿安全监控系统的组成

1.数据采集监测系统

煤矿安全监控系统中的数据采集监测系统主要是收集煤矿生产过程中的各项动态数据，将其经过相应的传输渠道传送至数据采集系统终端，为管理者更好的开展管理提供数据支撑。数据采集由安装在相关位置的传感器完成，再由专用线路传递到监测分站，然后经过层层传送，最终传送至安全监控数据采集系统终端，终端对数据进行相应的处理、分析、整合， 再反馈给监测分站。

2.人员定位系统

煤矿人员定位系统主要由无线信号塔、井下基站、网络接口、环网设备、以及定位终端组成，井下每个人根据其从事工作的不同都有其相应的频道参数，无线信号塔将采集到的频道参数传送到网络接口，再由环网设备对其进行转码，然后发送给定位终端系统，在定位终端系统可监测到井下人员的具体工作动态。

3.视频监控系统

视频监控系统分为地面监控系统和井下监控系统。地面监控系统的监控对象是地面生产活动及安全行为。井下监控系统的工作条件相较于地面监控系统要复杂的多，该系统由防爆摄像机、网络接口、环网设备以及监视设备终端等组成，防爆摄像机用来收集井下作业各项数据，由网络接口将其传送到环网设备，对数据进行相应的处理，最终将图像显示在视频监控终端，由监控终端根据数据反馈结果做出行预判和预警。

三、煤矿常用的安全监测技术

1.红外传感监测瓦斯技术

红外线吸收光谱的原理对监测矿井瓦斯具有良好的应用效果，所以利用红外线技术构建煤矿安全监控系统能够有效拓展监测范围，并能提供精准的监测结果。矿井内的瓦斯浓度一旦超出正常范围，就会危及到井下作业人员的人身安全，红外传感监测技术可在25秒之内获得监测数据，且监测过程不易受外界环境干扰，将该技术融入矿井安全监控系统后，可实现自动报警，自动断电等功能，有效保障矿井安全。

2.互联网技术

互联网技术的发展为煤矿安全监控系统高效的传输及处理数据提供了便利，该技术的应用使得数据传输处理速度大幅度提升。该技术的核心是以太网技术，主要应用于矿井安全监测系统的传输层，能够实现对数据准确快速的传输，目前以太网的传输速度已达到10G，在矿井安全监控系统中运用时可靠性强极高，避免了误报、漏报现象的发生。

结语

煤矿安全监控技术及监控系统在指导和保障煤矿安全生产方面发挥了重大作用。在实际使用过程中，相关人员要加强对煤矿安全监控系统的维护与管理，结合煤矿生产实际和安全管理需要，对安全监控技术进行完善和提升，从互联网、设备、操作人员等多角度入手，为拓展安全监控技术及监控系统的应用范围而创造条件，从而使其更好的服务于煤矿安全生产。

参考文献：

[1]蔡崇.煤矿安全监控系统瓦斯预警结果分析方法[J].工矿自动化，2018，44（10）：15-18.

[2]辛雷雷，崔磊.监测监控技术在煤矿安全生产中的应用[J].石化技术，2020，27（2）：213.

[3]梁慧彪.煤矿监测监控系统瓦斯传感器布设研究及应用[J].机械管理开发，2019（03）：87-89.

作者简介：郭嘉（1994-）男，毕业于西安交通大学，电气工程及其自动化专业，本科学历，技术员，现任陕西陕煤韩城矿业有限公司桑树坪二号井通风区技术员。

王张科（1994-）男，毕业于陕西能源职业技术学院，通风与安全专业，大专学历，技术员，现任韩城矿业有限公司桑树坪二号井通风管理部防突组防突技术员。

作者：郭嘉 王张科