关键词：煤矿安全；监测监控技术；现状；发展趋势
引言
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。
1、我国煤矿安全监测监控系统应用分析
我国煤矿行业对安全检测监控系统的研发、应用起步时间较晚，在上世纪八十年代初期,我国煤矿生产研究相关部门组织技术人员赴国外学习先进技术，才开始接触和意识到煤矿监测监控技术的重要性，进而开始了在国内的大范围学习和引进应用，这一从无到有的过程使我国的煤矿生产安全监测监控水平得到了较大程度提升，同时也有效提升煤矿开采效率，进一步推动了社会经济的发展。近年来，我国在对国外先进的监测监控技术进行引进使用的同时，也在不断地加大对煤矿监测监控系统研究、开发，并且获得了阶段性成果，为我国煤矿生产安全水平提升做出了极大贡献。此外，我国结合实际国情对煤矿安全监测监控系统的自主研发，为我国煤矿生产企业在实施生产安全系统化管理时提供更多选择，打破乐乐国外技术垄断，使得煤矿企业生产管理成本得到了大幅降低。从另一个角度而言，这也在较大程度上刺激和推动了监测监控系统研究生产企业的投入、发展水平，提高了系统应用的可靠性。随着计算机科学技术、网络通讯技术以及软件开发技术不断提升，以及在煤矿生产企业越来越高安全生产需求的推动下，许多国内外科研单位、机构纷纷加大力度投入了对新一代煤矿安全监测监控系统及相关技术的研究、开发与应用，煤矿安全综合化管理系统、数字化网络监测管理系统等安全监控系统也被先后研究开发出来，并获得了较好的实际应用效果。随着社会各界对于煤矿生产安全重视程度越来越高，国家出台了相关政策对煤矿生产企业提出了安装使用安全监测监控系统的强制性要求。基于这一发展背景，许多安全监测监控系统开发企业，纷纷加大了对煤矿安全生产监控系统研究、开发投入，煤矿安全监测监控系统的先进性、稳定性、可靠性也在逐步提升，在煤矿安全生产过程中发挥不可忽视的重要作用。
2、国内外煤矿安全监测监控技术现状
2.1国内煤矿安全监测监控技术现状
(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”。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。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。
2.2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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GTMQG型甲烷监测仪器，大大提高了仪器使用寿命、可靠性。
3、煤矿监控技术发展方向
3.1井下员工定位系统的准确性
井下员工定位系统在使用过程中会受到井下环境的影响，进而导致信息传递效果较差，井下员工定位系统并不能发挥出自身应有的作用。新形势下，井下员工定位系统愈加注重对信息传播技术的革新，在一定程度上提高了信息传播的效率和质量，井下员工定位系统的准确性大幅提升，为井上人员了解和管理井下员工提供了极大的便利。图1为井下员工定位系统原理图。
图3 井下员工定位系统原理图
3.2三维可视化矿井模型
技术人员利用GIS技术和3D技术将井下数据进行适当的处理，将井下环境以立体的形式展现出来，能够使井上人员更加直观的了解井下情况，为人员开展工作提供参考。三维可视化矿井模型包括了井下环境的各个细节，能够为井下排水设备及通风设备的安装提供数据支撑，确保设备安装的科学性，减少不必要的麻烦，避免人力、财力的浪费。除此之外，三维可视化矿井模型能够在发生安全事故时降低救援工作的难度，减少救援人员的工作量，确保救援工作的高效有序开展，最大限度的保障员工的生命安全。图2为三维可图1井下员工定位系统原理图视化矿井模型。
图2三维可视化矿井模型
3.3)物联网技术的应用
在过去很长一段时间内，我国煤矿开采企业对机电零件的管理较为松懈，机电零件的质量得不到必要的保障，对监测监控设备的正常运行造成了一定的负面影响。新形势下，企业应转变自身观念，加大对物联网技术的应用，实现对机电零件的自动化及智能化管理，确保各个环节的科学性，减轻工作人员的压力，避免人为因素对机电零件控制工作的影响，确保机电零件符合设备需求，进而保障设备的稳定运行。
3.4监测数据的挖掘
企业应注重转变信息传递的方式，通过压缩包的形式进行数据的交换，确保信息的及时性。而且企业应设定专职部门负责数据的分析，及时发现数据的异常，并对导致数据异常的原因进行分析，提前做好防范措施，将事故控制在小范围内。另外，云计算的发展和应用会统一相关标准，实现数据的共享，大幅提高数据的利用率，为企业决策层开展工作提供依据，促进企业的长久稳定发展。
结束语
煤矿开采安全问题已成为现有煤矿管理的关键性问题，而对于该问题，采用现代化技术手段，结合现有计算机网络技术、自动化控制技术、网络通信技术等建立煤矿安全监视系统并对其日常运行状态实施监控将具有重要价值及意义。
参考文献
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论文作者:单涛,孙伟
论文发表刊物:《城镇建设》2020年1期
论文发表时间:2020/4/3
标签：井下论文; 监控系统论文; 煤矿论文; 技术论文; 煤矿安全论文; 矿井论文; 传感器论文; 《城镇建设》2020年1期论文;