摘要：随着技术水平和管理水平的进一步提升，煤矿生产的安全性有了较大提高，但是安全问题始终是煤矿生产最为关注的内容之一。但我国的煤炭工业长期停留在人工开采水平，生产效率低，安全隐患多，如瓦斯爆炸、地下渗水等事故经常发生。因为一般煤矿井地理位置偏僻，地形复杂，通过人工监控方式很难取得较好的效果，远程监控综合管理系统已经成为了发展趋势。本文主要以四川省煤矿远程监控综合管理系统为例，整理其具体运维情况，分析其中存在的问题，同时提出相应的解决对策，希望能够对相关人士有所帮助。
关键词：煤矿；远程监控；运维；解决对策
0 引言
虽然现代能源开发力度不断加大，但是煤炭始终是最为重要的资源之一，对于社会发展具有非常重要的作用。随着煤矿资源开采强度的增加，煤矿安全生产问题受到了社会各方广泛的关注。政府部门以及煤矿企业都加大了远程监控系统的投入，通过远程监控综合管理来提升煤矿企业生产的安全性，不但有效节约各方费用，同时能够较大幅度提升工作效率。但是我国煤矿远程监控综合管理系统起步相对较晚，运维过程中存在着各种问题，所以需要针对这些问题提出相应的解决对策，这对于进一步推动远程监控系统的应用具有非常现实的意义。
1 煤矿远程监控综合管理系统运维统计分析
为进一步加强煤矿安全监管力度，四川省安全科学技术研究院研发了煤矿瓦斯远程监控综合管理系统。依托互联网，建设覆盖全省安监部门及煤矿企业井下监控数据的信息资源库，开发建设应用“互联网+”等先进技术，实现从“煤矿企业-县平台-市（州）平台-省平台”的多级多层联动监控管理信息网络，实现全省各级安监部门及煤矿企业的瓦斯管理的无缝协同，在此基础上建成统一指挥、功能齐全、反应灵敏、协同有序、运转高效、保障有力的四川省煤矿瓦斯远程监控综合管理系统。
（1）运维数量统计
截止2018年底，煤矿远程监控综合管理系统共运维245次，其中：第一季度40次，第二季度60次，第三季度65次，第四季度80次。每月详细运维数量如图1所示：
图1 2018瓦斯监控月运维量
（2）运维方式分类统计
截止2018年底，运维人员共处理的245个问题中，运维的问题分类主要归为日常维护、传输异常、历史数据累积、数据更新、网页异常、系统故障、设置错误及其他。问题分类的具体情况如图2所示：
图2 运维问题分类
从运维数量统计可见2018年各级监控平台全年维护比2017年减少131次，但是2018年每季度维护数量还是呈递增趋势，造成这种情况的原因为：全省过半县市平台已经升级为4.0系统，升级后的各平台需要维护地方较少，同时没有升级的3.0各平台随着时间的累积出现的问题越来越多。
2煤矿远程监控综合管理系统运维问题分析
（1）远程监控系统自身的问题
煤矿远程监控系统自身问题主要是由生产厂商造成的，包括：
第一，监控系统硬件方面质量和安全问题较严重，例如传感器质量较差，使用期限较短；设备没有故障闭锁以及通电闭锁功能；无法实施远程断电；无法有效获取矿井下部风点风速；缺少完善的避雷设施；系统的抗干扰性较差等等。案例中数字化瓦斯远程监控系统的主要功能为预警以便煤矿企业及时处理瓦斯及其他超限情况。2018年度个别平台存在处理报警不及时、应付报警的情况，报警意见千篇一律为传感器故障；很多煤矿企业瓦斯传感器老旧、瓦斯传感器备用量严重不足甚至没有备用传感器等原因使得瓦斯监控系统未能真正发挥实际作用。
第二，监控系统软件方面存在一定问题。主要包括系统的稳定性差，无法准确获取监控点信息；不同监控系统之间缺少标准的联通协议；不同监控系统之间缺少标准的软件系统，受到软件编程方法的限制很难进行升级维护。例如截止2018年12月底，四川省过半县市监控平台已经升级瓦斯监控系统至4.0版本，维护数量较往年大大降低，但是2018年每季度的维护数量还是递增趋势，未升级的平台随着时间累积出现的问题越来越多，维护难度越来越大。
监控系统开发过程中主要针对一个具体对象来进行的，这就造成了硬件缺少通用性、软件无法兼容等问题。同样在传感器设计过程中也是针对某一对象进行的，从而造成此电路无法匹配其他传感组件，利用率较低。截止2018年12月底，全省35个县级监控中心、7个市级监控中心和川煤集团、古叙煤田监控中心与省监控中心实现了联网，联网区域覆盖12个市（州）、39个县（区、市）。目前，联网煤矿数为435个（含已进入关闭程序但未拆除监控系统的煤矿）；在线煤矿个数为344个，在线率为83.29%，在线率比往年有了较大的提高，但是煤矿报警次数比（平台报警次数除以平台煤矿数量）偏低平台数量较往年增加（煤矿报警次数比低于3的2018年有8个平台、2017年4个、2016年3个）。煤矿报警次数比过低在一定程度上反映了平台瓦斯监控没有起到应有的作用。
（2）远程监控系统应用方面的问题分析
第一，相关管理人员缺少足够的安全生产意识，对于煤矿远程监控管理系统的价值和重要性认识不足；
第二，相关监控技术人员的专业水平不足，综合素质落后。从现阶段煤矿远程监控综合管理系统来看，相关监控人员的专业水平不足，综合素质落后，并且责任心不足，容易造成监控不到位的情况；
第三，日常的管理以及维护不到位。对于煤矿远程监控系统的管理不到位，系统配置的传感器质量和性能方面较差，甚至数量不够。在日常管理中没有安排专门人员对监控系统实施管理，对于相应监控制度执行不到位，缺少有效的考核标准以及管理体系，缺少较为完善的安全保护措施，相关安全产品的调试以及维修不够及时。
3 煤矿远程监控综合管理系统运维问题解决对策
为了确保煤矿生产的安全性，需要采取有力措施加大瓦斯治理力度，加快煤矿数字化瓦斯远程监控系统建设步伐，依靠科技进步和科学管理，控制煤矿瓦斯灾害，遏制重特大瓦斯事故的发生，促进煤矿安全生产状况的稳定好转。
（1）进一步提升监控系统稳定性以及抗干扰能力
信息技术的快速提升以及自动化建设水平的增加，虽然能够推动远程监控系统的发展和应用，但是随着相关电子器件功率不断增加、电气设备频繁的启动等都会造成矿井下电磁环境愈发恶劣，监控系统容易受到电磁环境的影响而无法正常工作，严重情况下会造成整个系统的瘫痪。另外，矿井下的环境相对恶劣，一旦传感器受到严重影响（例如温湿度、粉尘等）就会引发监控系统故障以及误报警的情况，所以需要加强监控系统抗干扰能力。例如煤矿的监控系统接地保护是必不可少的，但是比较容易出现接地环路、容易受磁场以及地电位等影响，所以需要将安全接地和系统接地分开设置。另外电网电压的缓慢变化也会对系统造成严重影响，可以通过交流磁饱和稳压器消除此种影响；另外，为了顾及到空间电磁场干扰的屏蔽，防止静电荷的积累，数字系统可以加设金属屏蔽外壳，通过接地设置来防止干扰。可以采用低碳钢板，其具有非常好的磁屏蔽以及电屏蔽效果。除此之外，为减轻各级监控平台和煤矿工作量，建议未升级4.0系统的平台尽快完成升级。
（2）加强监控系统的在线调校力度
2018年度联网煤矿数为435个，在线煤矿个数为344个，在线率为83.29%，全年各级报警（含甲烷、主扇）共计219843条；2017年度全省联网煤矿数为484个，在线煤矿个数为369个，在线率为81.46%，全年各级报警共计170328条；2016年度联网煤矿数为637个，在线煤矿个数为370个，在线率为72.41%，各级报警共计111438条；相比于2016、2017年，2018年全省煤矿数量大幅减少但是报警数量却大幅增加，其中调校所引起的一级报警大占比较大。这反映出煤矿使用瓦斯监控系统越来越规范，煤矿在线调校做的较好，瓦斯监控系统真实的反映了在线调校，建议以后重视这方面工作，让瓦斯监控系统更好的发挥作用。
（3）完善综合数据采集平台
远程监控系统传感器的数据主要是通过电缆进行有线传输，需要对线缆进行大量的铺设和维护，消耗较大成本。近些年无线等非接触式的供电技术有了飞速发展，可以加强非接触式供电方式的应用，设置总线数据传输、无线数据采集等功能，建立起“一根线（总线）”的平台架构，能够通过区域控制器对不同类型数据进行采集，充分实现数据融合以及共享，便于协同控制。
（4）增强人员的培训
从运维方式分类统计来看，2018年度因传输异常导致的运维次数创下新高，全省因煤矿单井数据不规范、主备扇设置不当、操作不规范引起的误报警普遍存在，煤矿企业监控人员专业技术普遍偏低，建议加强对各平台、煤矿企业监测监控系统操作人员业务培训。通过办培训班、送培等方式提高平台、煤矿监控操作人员的业务能力，提高发现问题、解决问题和应急处置能力。
4 结束语
本文主要分析了煤矿远程监控系统运维中存在的问题，在此基础上提出了相应的解决对策。通过本文的介绍能够对煤矿远程监控系统的建设以及应用提供一定参考和帮助。
参考文献：
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作者简介：郑永康（1985-），男，汉族，河南平顶山人，本科，助理工程师，主要从事软件（设备）运维工作。
论文作者:郑永康
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签：煤矿论文; 监控系统论文; 在线论文; 瓦斯论文; 平台论文; 远程监控论文; 数量论文; 《基层建设》2019年第25期论文;