煤矿安全监测监控系统现况发展趋势 本文关键词：现况，发展趋势，监控系统，煤矿安全，监测
煤矿安全监测监控系统现况发展趋势 本文简介：摘要：煤矿井下工作属高危行业，为了实现煤炭安全高效开采，矿山工作人员需对井下各种参数和状态实时监测监控，以最大程度上减少井下伤亡伤害事故。以此为背景，详细阐述了国内外煤矿安全监测监控技术现状，论述了我国煤矿安全监测监控技术发展趋势，并简单介绍了KJ95N型煤矿综合监控系统在司马煤业公司的应用。信息化
煤矿安全监测监控系统现况发展趋势 本文内容：
摘要：煤矿井下工作属高危行业，为了实现煤炭安全高效开采，矿山工作人员需对井下各种参数和状态实时监测监控，以最大程度上减少井下伤亡伤害事故。以此为背景，详细阐述了国内外煤矿安全监测监控技术现状，论述了我国煤矿安全监测监控技术发展趋势，并简单介绍了KJ95N型煤矿综合监控系统在司马煤业公司的应用。信息化、智慧化矿山是矿山发展的方向。
关键词：煤矿；煤矿安全；监测系统；KJ95N
煤矿井下安全问题异常严峻，瓦斯爆炸、火灾、突水等灾害时有发生，煤矿安全监测监控系统应势而生。国家对煤炭安全、绿色、高效开采提出了更高的要求，煤矿安全监测监控技术也有了长足发展。本研究以此为背景，阐述了煤矿安全监测监控系统现状及发展趋势，并简述了KJ95N型煤矿综合监控系统在司马煤业公司的应用。
1国内外煤矿安全监测监控技术现状
1．1国内煤矿安全监测监控技术现状
煤矿安全生产监测监控系统是针对井下各种对安全生产造成影响的参数和设备的检测与控制。20世纪80年代，我国煤矿安全监测监控技术迅猛发展，主要体现为。(1)安全监测技术标准化工作的完善。《煤矿安全规程》中明确规定:“所有矿井必须装备矿井安全监测监控系统。矿井安全监测监控系统的安装、使用和维护必须符合本规程和相关规定的要求”［1］。规范标准的出台，为提高煤矿安全监测监控系统的整体可靠性和安全性提供了重要的依据。(2)传输方式及容量的改变。煤矿井下监测系统多采用了数字频带传输技术［2］。随着煤矿监控系统内容和容量的增加，光纤传输系统逐步取代老旧的传输方式，极大地提高了运行速度和稳定性。(3)软件功能的增强。借助互联网技术，可以实现监控信息共享，也可以实现处理管理信息功能。一旦井下发现险情，可以立即进行报警语音播报。(4)传感器研发的加强。传感器的稳定性和可靠性是煤矿监测监控系统能否准确监测环境参数的关键技术。各种新型传感器纷纷被研制出来，例如二氧化碳传感器、采空区多点温度传感器等，积极地促进了煤矿监测监控系统的发展。
1．2国外煤矿安全监测监控技术现状
(1)光纤技术的应用。光纤通信技术是国外煤矿监测监控系统发展特征之一。光纤技术应用之一就是利用光纤传输数据通道将地面中心站与井下分站连接起来，极大地提高了信息传输速度和容量。(2)光纤分布式测温技术的应用。西方发达国家在20世纪90年代初，率先利用该技术对带式运煤机巷道火灾情况进行监测，该技术一大优点是可以对整个巷道敷设区域进行不间断连续温度监测(FTＲ技术)。(3)光纤气体检测技术的发展。1995年美国矿业局研发了针对矿井中的CO、SO2、NO23种气体进行监测的光纤环境检测报警系统。该系统使用的传感器均为低功耗电化学式传感器。CO传感器采用固体电解质，有效期可达9a。SO2、NO2传感器采用液体电解质敏感元件。(4)其他传感器新技术。传统载体催化式甲烷传感器存在稳定性差、敏感元件寿命低的问题，为解决这一难题，英国采用气体扩散技术，使其中毒性能提高10倍;法国利用热催化原理，成功应用于GT-MQG型甲烷监测仪器，大大提高了仪器使用寿命、可靠性。
2我国煤矿安全监测监控技术发展趋势
2．1矿井安全监控系统
针对单一监控对象进行系统开发是传统安全监控检测系统主要特点，因而造成硬件、软件不统一、信息无法共享等问题。若想实现矿井的全面监控，则必须投入大量的人力、物力、财力。因此，针对硬件不通用、软件不兼容、信息不共享，监测为主、控制为辅、预报功能差等问题，我国煤矿安全监测监控系统将朝着综合一体、硬件通用、软件兼容、监测与监控并举等方向发展。
2．2全矿井综合监控系统
全矿井综合监控系统是由智能化传感器、智能化监控站和调度网络组成，如图1所示［3］。该系统既可以用于井下各个系统及重大危险源的全方面监控，又可实现某方面监控的多参数、多功能监测与监控并举，以及就地自动控制与地面远程控制，是矿井监测系统的发展方向。2．2．1智能传感器智能传感器的优势在于:(1)电路通用。智能传感器电路是通用的，可连接不同的传感组件，多个传感器组件可同时装配于一个传感器当中，一专多能，实现效能集成。传感器组成如图2所示。(2)采用数字信号传输与多路复用。智能传感器采用数字信号传输，一根多芯电缆与智能监控站以树形结构相连。当传感器靠近系统传输电缆时，可直接连接系统电缆［4］，如图3所示。(3)就地控制。智能传感器不仅可实现信号传输和状态识别，还具有报警、断电等功能。具有执行速度快，可靠性高等优点，2．2．2智能监控站智能监控站是全矿井综合监控系统智能现场设备，功能类似分站，但又不同，主要体现在:(1)一般采用数字传输和多路复用。(2)采用组态软件技术，实现了分站软件的通用。(3)采用现场总线技术，解决了通信协议不通用的问题。2．2．3调度管理网络技术人员通过专门的调度网络系统对监控井下的各项数据，时时进行信息反馈，功能类似于中心站和远程终端。通过网络可将各个部门和领导联系在一起，实现信息共享。不同人员可根据不同的需求，添加自己所需要关注的信息模块，使工作更具针对性和专业性。
3KJ95N型煤矿综合监控系统在司马煤业公司的应用
我矿使用的安全监控系统是天地科技常州自动化研究所开发的KJ95N型煤矿综合监控系统。该系统融计算机网络、监测监控等技术于一体，系统中心站主机有2台，其中1台工作，1台备用，监控数据与集团公司联网共享。安全监控系统主要用于监测甲烷、风速、负压、CO、温度、风门开关等环境参数，也可监测煤仓煤位、水仓水位、各种机电设备开停和电压、电流、功率等电量参数，系统具有瓦斯超限报警、故障闭锁、风电闭锁等功能。环网自动化综合平台以千兆工业环网为依托，集主扇系统、压风系统、皮带秤系统、6kV变电所系统、35kV变电所系统、工业电视系统、皮带集控系统、井下电力系统、人员定位系统、矿压监测系统、水泵房集控系统、水文监测系统为一体，采用通信与控制领域的新技术，实现统一的控制管理，使整个系统配置合理，信息共享，安全可靠，提高生产指挥效率。井下千兆监控环网，监控分站到主干网之间采用工业以太网环网，传感器至分站的有线传输采用ＲS485;监控系统整体要求达EMC三级抗干扰评价A级，传感器和分站达到防护等级IP65。
4结语
我国煤炭赋存条件相比其他国家较差，井下瓦斯、水、火等灾害问题极为突出。借助煤矿安全监测监控系统，监控并举，可以大大减少灾害事故，保护人民生命和财产安全。信息化、智慧化矿山是矿山今后的发展方向，煤炭安全监测监控系统将会扮演重要的角色。
作者：亓校岳 单位：潞安矿业集团司马煤业公司
煤矿安全监测监控系统现况发展趋势 来源：网络整理
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