煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要性
煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要性
摘要:在當(dāng)前煤炭市場需求旺盛的推動下,為保障煤礦的安全生產(chǎn),除進一步加強煤礦安全管理意識外,建立完善可靠的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)已成為煤礦安全生產(chǎn)工作必須解決的問題。
關(guān)鍵詞:煤礦 安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)
引言:
我國煤炭資源豐富,但開采條件復(fù)雜,自然災(zāi)害嚴(yán)重,47%的礦井屬于高瓦斯或瓦斯突出礦井。在當(dāng)前煤炭市場需求旺盛的推動下,部分煤礦存在突擊生產(chǎn)或盲目超產(chǎn)現(xiàn)象,造成近幾年礦井安全事故發(fā)生率居高不下。為保障煤礦的安全生產(chǎn),除進一步加強煤礦安全管理意識外,關(guān)鍵是建立煤礦井下安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),形成煤礦井上、井下可靠的安全預(yù)警機制和管理決策信息通道。所以當(dāng)前現(xiàn)代化礦井的生產(chǎn)不僅要解決煤礦生產(chǎn)過程中存在的安全問題、生產(chǎn)自動化的問題、又要了解各種與生產(chǎn)經(jīng)營相關(guān)的信息。建立安全生產(chǎn)、調(diào)度和管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對井上、井下安全生產(chǎn)全面了解,靠及時準(zhǔn)確的信息指揮生產(chǎn)和防止各種事故的發(fā)生,已成為煤礦設(shè)計工作必須解決的問題。
1. 煤礦安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)涵和作用
礦井安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)是傳感器技術(shù)、信息傳輸技術(shù)、 計算機應(yīng)用技術(shù)、電氣防爆技術(shù)和控制技術(shù)等多種技術(shù)在礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)物,對保障煤礦安全生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率和機電設(shè)備的利用率都具有十分重要的作用。礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)一般由三部分組成:①中心站(包括應(yīng)用軟件、計算機及外圍設(shè)備);②信息傳輸裝置(包括傳輸接口、分站、傳輸線、接線盒等);③傳感器和執(zhí)行裝置。具體來講,煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是指對煤礦的瓦斯、風(fēng)速、一氧化碳、煙霧、溫度等環(huán)境參數(shù)和礦井生產(chǎn)、運輸、提升、排水等環(huán)節(jié)的機電設(shè)備工作狀態(tài)進行監(jiān)測和控制,用計算機分析處理并取得數(shù)據(jù)的一種系統(tǒng)。安全監(jiān)控系統(tǒng)可以為各級生產(chǎn)指揮者和業(yè)務(wù)部門提供環(huán)境安全參數(shù)動態(tài)信息,為指揮生產(chǎn)提供及時的現(xiàn)場資料和信息,便于提前采取防范措施。另外通過對被測參數(shù)的比較和分析,系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動報警、斷電和閉鎖,便于制止事故的發(fā)生或擴大;在發(fā)生事故的情況下,能及時指示最佳救災(zāi)和避災(zāi)路線,為搶救和疏散人員、器材,提供決策信息。
2.安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)目前存在的問題
2.1 傳感器質(zhì)量和性能差
與安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)配接的甲烷傳感器和CO傳感器已成為礦井瓦斯綜合治理和監(jiān)測煤炭自燃發(fā)火災(zāi)害預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)裝備,并越來越受到使用單位和研究人員的普遍重視。但在現(xiàn)場使用中,雖然系統(tǒng)主機、分站以及軟件已經(jīng)不斷進行升級,但國產(chǎn)安全檢測用的傳感器幾乎全部采用載體催化元件,長期以來我國載體催化元件一直存在使用壽命短、工作穩(wěn)定性差和調(diào)校期頻繁、靈敏度漂移以及制作工藝水平低等缺點,嚴(yán)重制約著礦井有害氣體的正常檢測。另外《煤礦安全規(guī)程》中對甲烷傳感器的調(diào)校有嚴(yán)格的規(guī)定,調(diào)校工作需要專用器具和標(biāo)準(zhǔn)氣樣,對調(diào)校人員的技術(shù)水平有一定的要求。很多煤礦往往由于缺乏專業(yè)技術(shù)人員等原因而不能按時對系統(tǒng)進行維護和調(diào)校,甚至從不調(diào)校,嚴(yán)重制約了礦井有害氣體的正常檢測。
2.2 通信協(xié)議不規(guī)范,可集成性差
因為沒有一個符合礦井電氣防爆等特殊要求的總線標(biāo)準(zhǔn),所以現(xiàn)有生產(chǎn)廠家的監(jiān)控系統(tǒng)的通信協(xié)議幾乎都采用各自專用的,互不兼容。不同廠家產(chǎn)品之間缺乏互操作性、互換性,因此可集成性差,不易于系統(tǒng)功能擴展。在使用中,個別系統(tǒng)雖經(jīng)多次升級改造,仍不能實現(xiàn)系統(tǒng)資源的有效共享,形成了一個個獨立的“信息孤島”,嚴(yán)重阻礙了礦井安全生產(chǎn)管理水平的進一步提高。
2.3 診斷功能有待加強,系統(tǒng)的可維護性低
現(xiàn)場設(shè)備在線故障診斷、報警、記錄功能不強,現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定困難,影響系統(tǒng)的可維護性。作為管理維護監(jiān)控系統(tǒng)的輔助手段,部分系統(tǒng)只能對系統(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。但實際工作中要求能迅速判斷出分站、傳感器或電纜故障之間,或短路報警與真實超限之間的區(qū)別,為維護人員提供故障的類型和方位,以便于迅速處理故障地點。
2.4 現(xiàn)場管理和維護水平欠缺
盡管各省市煤炭管理部門都強制性要求各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng),而且近幾年再次加大了對礦井安全生產(chǎn)的管理力度,但一些地方國有煤礦,特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)小煤礦,多數(shù)由于缺乏專業(yè)技術(shù)人員而不能正常使用和維護已裝備的系統(tǒng),甚至對系統(tǒng)配接的傳感器根本不進行調(diào)校。另外,在大多國有煤礦還存在著監(jiān)測監(jiān)控方面的管理制度不夠健全、對已經(jīng)存在的監(jiān)測監(jiān)控管理制度執(zhí)行不嚴(yán)、對監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)督管理不到位等問題,嚴(yán)重地制約著安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行。
實時監(jiān)測監(jiān)控各個礦井的安全狀況,隨時調(diào)度指揮生產(chǎn),避免和減少安全事故的發(fā)生,因此煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),對煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn)、文明生產(chǎn)、科學(xué)生產(chǎn)具有重要的意義。