中国平煤神马集团平煤股份一矿 河南平顶山 467000
摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，信息技术发展的也十分迅速，由于信息技术的发展带动了煤矿安全生产技术的创新与发展。目前，煤矿监测监控系统已经在煤矿生产中各个领域得到广泛应用。煤矿监测监控系统设计中，广泛应用了传感器、信息通信、计算机等多个领域的最新技术手段，对于传统煤矿监测系统进行了很大的改进。这一系统的设计应用，最大程度确保煤炭生产安全的同时，提升了煤炭生产效率。
关键词：煤矿安全；监测监控系统；构建；管理
引言
在煤矿生产工作中，煤矿安全监测控制系统在防范生产风险中起到了重要作用。该系统能够极大程度上降低安全生产事故发生概率，为整个煤矿开采工作奠定重要的安全基础。以煤矿安全监测系统为主要分析对象，探讨该系统类型种类以及发展现状，介绍系统运行中存在着的主要不足，并有针对性地提出相关对策建议。
1煤矿监测监控系统建设发展
1.1煤矿监测监控系统技术
与其他发达国家相比，我国在煤矿监测监控技术方面起步较晚。我国关于该项技术的研究，是从20世纪80年代开始的。当时，我国专家学者引进国外先进生产工艺，结合我国煤矿安全管理实际情况，在少部分煤矿内，开始逐步推动了煤矿监控系统。经过这些年的发展，我国在这一方面的技术研究取得了重要突破。除了继续引进国外先进工艺的基础上，还积极做好自主研发工作，已经拥有这一方面的自主知识产权。此外，数字化网络监测管理系统也得到了很好的普及和应用。这些都在目前煤矿安全生产管理中得到广泛应用，对确保煤矿生产正常运转提供了重要保障。
1.2煤矿安全检测系统中传感器的类型
（1）甲烷传感器。该传感器可以对矿井内CH4含量予以持续性监测。传感器放置位置分别位于矿井环境以及抽放管道内。此外，甲烷传感器还综合具有声光报警以及显示的效果。在传感器使用中，考虑到采煤面瓦斯浓度较高的影响，甲烷传感器应该放置在巷道上部风流相对平稳的区域。同时，甲烷传感器和顶板距离应该小于300mm，传感器和巷道侧壁的距离应该小于200mm；本着方便维护的原则，传感器安装位置应容易接触，并不能够影响正常煤炭工作开采。单巷掘进工作面中，同样要注意甲烷传感器的设置位置，具体摆放位置可以参照图1。同时，如果工作面处于串联通风状态，那么可以在串联工作通风机前段位置摆放甲烷传感器T3。（2）一氧化碳传感器。在煤炭开采过程中，能够产生大量一氧化碳。一氧化碳是具有可燃性的气体。通常来讲，该类型传感器标准浓度标准应该控制在低于0.0024%水平。同时，关于该类型传感器安装位置选择上，可以考虑回风巷、胶带传输机滚筒下风侧10~15m等位置。（3）风速、风压传感器。该传感器主要作用是加强矿井内，空气流动情况的分析，监测矿井内风压以及风速度情况，一旦发现矿井内存在易燃、易爆问题，及时发现并通知给专业负责人员。通常来讲，对于风速传感器来讲，主要可以安装在回风巷、一翼回风巷等位置；对于风压传感器，主要安装位置为通风机风筒处。（4）开关量传感器。这一类型传感器的作用主要是对于机电设备运行情况进行监测，确保煤矿开采中，机电设备正常运转。这一类型传感器安装位置通常包括提升机、通风机等部位上。（5）温度传感器。温度传感器通常安装在巷道上部位置，传感器和顶板距离应该小于300mm，和巷道侧壁位置应该小于200mm。在温度传感器安装中，应本着方便维护、并不会对煤矿其他工作生产产生影响的原则选择合适的安装位置。一般情况下，传感器温度标准应该控制在30℃。
图1 煤与瓦斯突出矿井巷掘进工作面甲烷传感器布置图
1.3煤矿监测控制系统的主要类型
近年来，煤矿监测控制体系水平不断提升，煤矿安全生产管理类型也日益丰富。其中，最为常见的类型主要以以下两种类型为主：第一种类型，使用公共接线，将煤矿矿井下分站以及地面中心站连接起来。同时，使用专用线缆，将煤矿矿井下分站以及传感器部分进行连接。具体如图2所示。该图表示一种PLC分站，需要采用专业线缆将传感器连接起来。目前，煤矿监测控制系统中，这一类型应用比较广泛。不过，这一类型存在着的问题主要表现在维修管理中的漏洞上。第二种类型，也就是仅仅通过公共接线手段，而没有通过相应的分站接线予以连接。因此，这一类型的检测系统下，传感器一般包含于总连接线缆中。
图2 分站公共接线式安全监测监控系统示意图
2煤矿安全监测监控系统的选择管理
2.1系统结构中井下分站
重点是保证系统电力供应和监测设备能够处于正常的运行状态，在进行分组选择管理时，需要满足井下环境瓦斯超限断电的条件，保证分站的正常运行。同时，在不断运行的过程中，对电气设备的运行安全提供保障，选择使用隔爆型电器。
2.2安全监测监控系统的通信
（1）关于选择系统通信方式。旨在增强控制信号的传递质量，在通信模式选择上，应该选择集中信息传递量的方式；同时，在通信传输过程中，应该制定专门的通信协议标准，在以互联网为媒介，开展开放式传输工作。只有这样，才能够最大程度的做好监测及控制工作。（2）关于系统通信协议的选择。在设计标准上，采取的是IP通信协议。同时，按照有关信息网络系统，建立专门的网络链接，进而达到通信传输的效果。
3煤矿监测监控系统的重要性
3.1智能数字传感器接入
煤矿监测监控系统相对应的传感器测量的方式是智能数字化模式，提升了检测的精确性，同时自动化性能较强。在煤矿开采生产的环境中，风速、温度、压力以及一氧化碳等指标，都能够通过数字化明确的显示出来，提升了系统的整体工作效率。
3.2多媒体监控和动态显示
在煤矿安全监测中，可以通过多媒体形式将监测结果表示出来，一旦发现问题，能够在第一时间予以处理。同时，在动态显示作用下，能够详细地做好现场数据的收集与了解，并及时采取有关控制措施。
3.3检测和控制的高效性
煤矿监测监控系统检测和控制的内容较多，如对线路中功率、电流等运行情况，井下中央变电所的电量分配情况等，另外还有水仓水位的检测，都实现了自动化检测和控制功能。
3.4自动化系统
凭借系统自动化互联的方式，煤矿监测控制系统可以做好与工业化系统之间的有机联系，从而能够达到信息监控、指令传递的作用。通过这种方式，能够有效将现场信息及时传递给控制人员，进而有针对性地采取相关对策。
结语
综上所述，煤矿监测系统的发展与当前的信息化技术具有密切关系，而煤矿的安全生产和管理也离不开煤矿监测系统，可有效提升煤矿工作的有效性，并降低出现安全事故的可能性，促进煤矿产业的可持续、稳定发展。对煤矿监测监控系统的构建和管理进行有效分析，对于煤矿安全监测系统的设计质量具有重要意义。
参考文献：
[1]张明.煤矿安全监测监控系统的应用及发展探究[J].技术与市场，2017，24（06）：258-260.
[2]兰发林.煤矿安全监测监控系统在应用中存在的问题及解决策略[J].内蒙古煤炭经济，2017（15）：78-79.
[3]赵颖红. 煤矿安全监测监控系统在井下的应用分析[J]. 能源与节能2018（08）：31-33.
论文作者:赵蕾
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第24期
论文发表时间:2019/6/25
标签：传感器论文; 煤矿论文; 监控系统论文; 煤矿安全论文; 类型论文; 这一论文; 位置论文; 《建筑细部》2018年第24期论文;