煤矿安全生产监控与通信技术的发展论文_张文斌

煤矿安全生产监控与通信技术的发展论文_张文斌

(潞安新疆煤化工(集团)有限公司 新疆 839003)

摘要:现阶段中国的一次能源主要是以煤炭为主,虽然中国现阶段的煤炭储量相对较高,但大部分煤炭都需要通过地下开采,在煤炭开采过程中存在着较大的危险性。从总体上来看,现阶段中国煤矿安全生产任务相对较为艰巨,还存在许多需进一步完善的问题。将现代化安全生产监控与通信技术应用于煤矿安全生产监管中对于中国煤炭产业的发展具有非常重要的意义。

关键词:煤矿;安全生产监控;通信技术;发展

1现状分析

1.1安全生产监控技术及系统

这一系统的应用主要是针对煤矿的井下环境,根据井下环境来确定生产的安全性。有的煤矿生产具有较远的传输距离并且井下的电气环境比较的复杂,因此可以选择采用树形机构进行煤矿安全生产监控系统的安装工作。针对煤矿生产环境具有电网电压变化范围大、作业环境恶劣的特性,选择使用远程供电方式替代煤矿安全生产监控系统传感器。

1.2井下人员定位技术及系统

由于普通的GPS定位信号无法实现井下通道的全面覆盖,因此对煤矿井下的人员定位技术以及系统提出了更高的要求。通常情况下,煤矿井下工作人员的人员定位识别卡需要大于等于每秒五米的识别卡位移速度;对于安全生产监控系统分站与井下人员定位识别卡,要求无线传输的距离在十米以上;井下人员定位识别卡并发数量要求在80以上,总体的安装数量要控制在八千以上。对于煤矿安全生产监控系统,要提供井下生产作业人员位置检测系统,特别是一旦井下作业的过程中出现了安全事故,利用位置检测系统能够及时的发现井下工作人员的具体位置,从而快速及时的进行相应的救援工作,将人员损失控制在最低范围内。

1.3移动通信技术及系统

对于煤矿安全生产工作来讲,离不开移动通信技术及系统。这一系统要在全矿井的范围内覆盖到,这是因为煤矿作业的无线传输具有较大的损耗量,需要具备较强的抗干扰能力。矿井和矿井之间具有不同的无线传输特点以及规律,因此需要充分考虑到各个矿井的特点,将这一技术的作用有效的发挥出来。

2现阶段中国煤矿监控与通信技术现状

2.1技术标准不够完善

在长期的发展过程中中国已逐渐意识到煤矿安全生产的重要性,为了促进煤矿安全生产,早在20世纪70年代中国就已制定了一系列煤矿安全生产技术标准,在该技术标准中对煤矿生产中的常见安全技术进行了分析与研究。随着技术的发展,在进入到新世纪后中国的煤矿安全生产技术标准获得了全新发展,并增加了多种现代煤矿安全生产技术的应用,例如,瓦斯防治、塌方监控与预警机制等,从而有效提升了中国煤矿安全生产现状。但在最近几年中随着信息技术的发展煤矿监控与通信技术也获得了全面发展,现行的煤矿安全生产技术标准对现代信息技术的规定还存在较大的漏洞,也并没有针对现代化安全生产技术制定对应的技术控制标准,从而导致不同煤矿在安全生产技术标准方面存在着较大的欠缺。

2.2自动化与智能化程度不高

自动化与智能化技术是现阶段发展异常迅猛的技术,同时也逐渐被应用于多个领域中。自动化与智能化技术在煤矿安全生产中的应用具有非常重要的意义。a)可有效降低煤矿安全生产中的人力成本,避免监控人力资源的大量消耗;b)自动化与智能化技术还可有效提升安全监控的准确性,有效避免人为监控中所存在的各种安全风险;c)自动化与智能化技术还可对煤矿安全生产中所存在的风险进行统计分析,并结合故障数据库对生产中可能存在的安全风险进行预判,从而有效提升生产的安全性。但从现阶段大部分煤矿安全生产的具体状况来看,大多数煤矿生产在自动化与智能化技术应用方面还存在着较大的欠缺,甚至在许多小型煤矿中完全没有使用智能化技术。

2.3没有实现动态监控与无人职守

在煤矿开采过程中,井下的情况一直处于不断变动的状态中,因此,完全静止的监控手段对于安全生产来说还存在较大的不足,只有实现动态监控与无人职守才能真正实现全方位的安全生产监控与有效通信。例如,可建立井下移动通信系统与无人机监控系统。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但目前阶段大多数煤矿的监控依然是以静止监控系统为主要的监控方式,同时监控结果也无法实现全范围的覆盖,存在较多的监控死角,这些都为煤矿安全生产埋下了较大的安全隐患。

3煤矿安全生产监控与通信技术未来发展

3.1人员精确定位技术

煤矿井下生产发生安全事故时,为能及时进行有效的应急救援处理,需要对井下人员具体位置进行精确定位,因为只有精准的人员定位才能为应急救援提供良好的条件,争取更多的时间,挽救更多人的生命,现阶段煤矿井下主要采用的人员定位技术是部分功能的移动设备(RFD)和漏泄电缆等方式,一定程度上实现井下人员位置监测,遏制了超定员生产作业状况,但是这些技术与系统无法实现人员精确定位,不满足事故救援要求,因此人员精确定位技术是煤矿安全生产监控与通信技术未来发展的主要方向之一。

3.2建立矿用物联网系统

普通的煤矿安全生产监控工作仍需完善,现阶段国家倡导了物联网技术可以进行有效应用,建立完善的矿用物联网系统,将煤炭生产过程中所需的物资进行整合,对比物资质量、价格、特点,为煤炭生产提供自主选择机会,通过矿用物联网结合煤矿实际,选取最优物资,充分降低生产成本,实现资源优化配置,为煤矿行业提供安全生产技术交流与学习的平台,满足国家对煤矿行业生产流程的监督要求。

3.3建立煤矿一体化通信技术与系统

煤矿一体化通信技术与系统具有生产调度、报警联动、应急扩音通信、紧急呼叫、避险与逃生声光提示、位置监测等功能,为煤矿安全生产监控提供良好的技术支持,可对煤矿安全生产进行全方位监控,具有优越的通信功能保障交流畅通,管理人员借助煤矿一体化通信技术与系统可对生产过程中出现的问题及时进行纠正,并加以指导完善,充分落实相关工作规划,同时在发生安全事故的情况下能使相关人员及时与救援人员进行沟通,解除安全隐患,降低安全问题带来的人身与财产损失。

3.4引入地面遥控技术

煤矿生产过程中,采掘工作面是事故多发地点,需要煤矿监控、通信、机械化升级等渠道尽量减少工作面作业人员数量,将人员集中在相对安全的施工地点进行作业,其他部分通过地面遥控技术来完成,在这个过程中需要煤岩分界识别技术和仪器的配合,通过研究液压支架、采煤机、刮板输送机精确定位技术,提升监控可靠性,充分节约人力资源,降低煤矿生产事故的发生几率。

3.5完善生命探测技术

除基本的人员精确定位技术外,还需要生命探测技术提供支持,因为生命探测技术及相关装置是保障事故处理速度的重要设施,能有效提升事故救援速度,提升人员生还几率,由于煤矿井下无线传输衰减大、电气防爆要求高,在地面使用的大量技术在井下受到限制,难以直接应用,为解决这一问题需要充分了解煤矿井下生产工艺环境,研究设计出适应煤矿井下生命探测的技术与设备。

3.6应用重大灾害预警技术

煤矿生产环境极易出现重大灾害,不仅影响正常生产,还可能造成巨大的经济损失、人员伤亡,因此,重大灾害预警技术是煤矿安全生产的有力保障,现有的煤矿安全生产监控与通信技术系统具有实时检测、断电、报警等功能,部分系统能有效应对井下冲击、水灾、瓦斯等环境,针对这些重大灾害有一定的预警功能,但是准确率仍旧不能让人满意,无法充分满足煤矿安全生产的需要,为提高重大灾害预警准确性,基于煤矿安全生产监控与通信技术系统研发水灾、瓦斯和冲击地压等重大灾害预警技术,提高了矿山生产安全。

结论

我国煤炭产业发展迅速,市场繁荣,但是无论煤炭产业发展到何种程度,安全问题仍旧是一大焦点,值得不断探索、完善推动产业发展的同时提供生产安全性,减少生产过程中出现的各类安全事故,这同时需要社会对煤矿生产的安全问题引起足够的关注与重视,在煤矿生产过程中,充分应用安全生产监控与信息技术,开发矿用物联网技术,建立一体化通信技术,引入地面遥控技术,实现煤矿生产工作现代化、信息化管理,充分完善煤矿行业安全监督管理体系,推动我国煤炭产业科学快速发展,为我国经济发展和改善人民群众生活提供良好支持。

参考文献:

[1]孙继平.煤矿自动化与信息化技术回顾与展望[J].工矿自动化,2010(6):26.

[2]马丽.刍议煤矿安全生产监控与通信技术[J].技术与市场,2014(6):109.

论文作者:张文斌

论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期

论文发表时间:2018/8/2

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

煤矿安全生产监控与通信技术的发展论文_张文斌
下载Doc文档

猜你喜欢