監(jiān)控系統(tǒng)與煤礦安全論文

時(shí)間:2022-04-02 09:16:19

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監(jiān)控系統(tǒng)與煤礦安全論文

1我國煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展環(huán)境分析

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在我國具有廣泛的應(yīng)用空間,尤其是隨著我國政府部門對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的監(jiān)管力度不斷增加為煤礦安全生產(chǎn)提供了良好的發(fā)展契機(jī),一是我國的政策環(huán)境不斷優(yōu)化。比如2010年國務(wù)院了《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》(國發(fā)[2010]223號(hào)),要求煤礦企業(yè)安裝監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng);二是國內(nèi)煤礦數(shù)量比較多,對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的需求量比較大。截止到2013年我國對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)的市場需求量將會(huì)達(dá)到15000套,市場總值約為35億,龐大的市場需求為煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)制造企業(yè)提供了良好的發(fā)展契機(jī);三是我國煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品種類越老越多,技術(shù)越來越先進(jìn)。

2新時(shí)期煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題

雖然經(jīng)過近20多年的發(fā)展,我國煤礦監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)在不斷地完善,但是仍然存在不少問題:

2.1安全監(jiān)控系統(tǒng)的通信傳輸速率比較低,系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過長

煤礦井下作業(yè)由于其環(huán)境惡劣、工作線路過長,導(dǎo)致安全監(jiān)控系統(tǒng)的布線距離過長,過長的線路影響了信號(hào)的傳輸速率,結(jié)果導(dǎo)致一旦發(fā)生危險(xiǎn)信號(hào),因?yàn)椴荒芗皶r(shí)的反饋相應(yīng)的信息而導(dǎo)致錯(cuò)失最佳的補(bǔ)救時(shí)機(jī)。因此為保障信號(hào)的技術(shù)傳輸,一般我們普遍采取2400bps或者4800bps傳輸速率,一旦超過15千米的傳輸距離后,需要增加中繼器,但是這種方式無形之中會(huì)增加煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用支出,而且其運(yùn)行效果也不明顯。

2.2傳感器的質(zhì)量不高

傳感器是監(jiān)控系統(tǒng)的核心部位,隨著近些年監(jiān)控產(chǎn)品的生產(chǎn)商增強(qiáng)了對(duì)監(jiān)控產(chǎn)品使用性能的研發(fā)力度,但是在傳感器的設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面仍然存在不少的問題,比如甲烷傳感器的壽命比較短、在使用性能上也存在過多的限制等。而且傳感器的生產(chǎn)質(zhì)量也不合格,其不能抵抗過高的沖擊力,煤礦安全監(jiān)控產(chǎn)品的傳感器主要是應(yīng)用于井下作業(yè),其在井下作業(yè)時(shí)經(jīng)常要受到各種巖石降落的沖擊,因此常常會(huì)發(fā)生因?yàn)闆_擊力而導(dǎo)致傳感器損壞的現(xiàn)象。同時(shí)傳感器在復(fù)電之后的數(shù)字瞬間沖高的問題。

2.3監(jiān)控系統(tǒng)的狂干擾能力有待提高

由于煤礦井下作業(yè)常常會(huì)應(yīng)用到大功率的設(shè)備,而這些設(shè)備所產(chǎn)生的電流磁場是非常大的,因此為保證監(jiān)控系統(tǒng)所呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,需要監(jiān)控系統(tǒng)具有穩(wěn)定的抗干擾系統(tǒng),但是在具體的實(shí)踐中,監(jiān)控系統(tǒng)的狂干擾系統(tǒng)非常的弱,常常會(huì)發(fā)生因?yàn)槭艿綇?qiáng)大磁場的影響而導(dǎo)致傳輸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不高。

3提高煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)安全運(yùn)行的對(duì)策

3.1提高煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的質(zhì)量

首先要提高安全監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)質(zhì)量。一是要積極研制具有高可靠性的分站、傳感器。以此提高監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。二是要大力推廣半導(dǎo)體氣敏甲烷傳感器。該類型的傳感器能夠提高系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間,并且能夠?qū)垢邼舛鹊臍怏w沖擊,提高監(jiān)控系統(tǒng)的使用壽命,為煤礦企業(yè)節(jié)省大量的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。三是要實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)傳輸功能。實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化傳輸功能,提高監(jiān)控系統(tǒng)的對(duì)信號(hào)的捕獲的靈敏度;其次增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的軟件系統(tǒng)。一是要制定統(tǒng)一的系統(tǒng)框架,規(guī)范通訊協(xié)議。當(dāng)前我國監(jiān)控系統(tǒng)仍然存在著通信不兼容的問題,導(dǎo)致煤礦企業(yè)不能實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)分礦監(jiān)控系統(tǒng)的集中化管理,因此需要我國相關(guān)的研發(fā)部門以及政府部門盡快出臺(tái)相應(yīng)的規(guī)范制度,構(gòu)建具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。二是發(fā)展具有全面監(jiān)測監(jiān)控功能的系統(tǒng)。目前煤礦企業(yè)使用的監(jiān)控產(chǎn)品主要是監(jiān)測環(huán)境安全參數(shù),以此進(jìn)行報(bào)警或者停電控制,但是其與煤礦安全監(jiān)測的要求還有很大的差距,比如在發(fā)現(xiàn)存在安全隱患時(shí),沒有相應(yīng)的做出最佳的救災(zāi)指示等,因此要大力發(fā)展具有綜合型、全面型的監(jiān)控系統(tǒng)。

3.2提高監(jiān)控系統(tǒng)整體反應(yīng)速度

AQ6201標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間要求是小于30s,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下測試或許都能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,但在現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用中,由于受到信號(hào)傳輸干擾,響應(yīng)時(shí)間可能會(huì)遠(yuǎn)超出30s。有的產(chǎn)品通過以太網(wǎng)網(wǎng)橋方式傳輸數(shù)據(jù),表面上看鏈路數(shù)據(jù)達(dá)到百兆甚至千兆,但串口網(wǎng)橋的低速瓶頸制約了傳輸速度,而且以太網(wǎng)的非實(shí)時(shí)特性還可能造成比直接傳輸更加延時(shí)的后果。因此有必要對(duì)系統(tǒng)的傳輸模式做深入的研究,提高系統(tǒng)整體反應(yīng)速度。

3.3加強(qiáng)對(duì)安全監(jiān)控人員的培訓(xùn)

由于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是保證煤礦安全生產(chǎn)的主要設(shè)備之一,因此加強(qiáng)對(duì)監(jiān)控人員專業(yè)技能的培訓(xùn)是做好煤礦安全監(jiān)控工作的關(guān)鍵,因此煤礦企業(yè):一是要定期組織相關(guān)的監(jiān)督人員到煤礦監(jiān)控工作部門進(jìn)行檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合格的監(jiān)控產(chǎn)品;二是企業(yè)要不斷提高監(jiān)控人員的專業(yè)素質(zhì),為監(jiān)控人員提供各種教育學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。由于安全監(jiān)控工作涉及到的專業(yè)知識(shí)比較多,因此對(duì)于安全監(jiān)控崗位人員的要求也就相對(duì)比較嚴(yán)格,必須要保證監(jiān)控人員要具備崗位的要求。

作者:劉文明單位:新疆維吾爾自治區(qū)煤礦礦用安全產(chǎn)品檢驗(yàn)中心