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为保障矿山安全—在煤矿开采中监测监控系统很重要

日期:2019年3月5日 14:31

摘要:气体是以甲烷为主的有毒有害气体的总称。在煤矿开采和生产过程中,它将继续涌入开采空间,对井下生产活动造成严重的安全威胁,是煤矿五大灾害之一。在煤矿生产中,防止瓦斯超限一直是非常重要的。随着现代科学技术的发展,煤矿安全监测系统的应用越来越广泛。采用各种传感器对矿井生产系统的安全和各采掘工作面的瓦斯浓度进行监测。为煤矿安全生产提供了一定的保障。矿山环境监测

 

生产是人类社会存在和发展的基础。如果生产中存在各种隐患,就会有各种不安全因素,使生产不能顺利进行。因此,安全是生产的必要条件。在生产中,只有保证安全,才能持续稳定地发展。因此,我们首先要牢记安全的概念,我们将继续采取实际行动,确保安全再生产。在煤矿安全生产中,防止瓦斯超标是十分重要的,是生产的主要前提,是安全的基础,因此采用各种瓦斯超限防治技术,包括监测技术。由于互联网对不同监控系统的监控,可以完成监测数据的采集、传输、处理和预警控制等各种任务。因此,随着煤炭工业的发展,瓦斯监测与检测系统、传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、控制技术等技术也逐渐发展起来。

 

一. 气体安全监控系统的作用

 

为了贯彻国家提出的“先抽后采,风定生产,监控”的十二个字方针,全国国有煤矿基本购置和安装了安全监控系统,实现了对煤矿的自动、连续、集中监控。煤气、一氧化碳、风速、风压、温度、风机启停、阀门开关、报警、停电。多次避免了各种瓦斯和火灾事故。大部分矿区还实现了全球和省级监测数据联网,对促进煤矿安全生产发挥了重要作用。矿山安全监控系统是传感器技术、信息传输技术、计算机应用技术、电气防爆技术和控制技术在矿山安全生产监控领域中应用的产物。它对保障煤矿安全生产,提高机电设备的生产效率和利用率具有十分重要的作用。

 

二. 瓦斯监测监控系统的组成

 

矿井安全监控系统一般由四部分组成

 

中心站

 

(1)中心站系统组成 中心站由监控主机工控服务器、系统监控软件、网络附件系统、电源系统、网络打印机、中心监控大屏系统、大屏幕控制软件、大屏幕控制开关电源等组成。

 

(2)中心站软件功能:监控主机服务器可以进行数据存储、报警、显示、打印,同时可以在监控中心设置“各矿瓦斯数据监视大屏”,对井下各分站进行监测监控。

 

井下分站

 

尽管各厂的监控系统井下分站形式多样,但基本上具备以下功能:

 

① 开机自检和本机初始化;

 

② 通信测试

 

③ 分站设程控:实现断点仪、风电瓦斯闭锁、瓦斯管道监测和一般的环境监测

 

④ 死机自复位且通知中心站

 

⑤ 接收地面中心站初始化本分站参数设置:如传感器配接通道号、量程、断电点、报警上限和报警下限等

 

⑥ 分站自动识别配接传感器类型

 

⑦ 分站本身具备超限报警

 

⑧ 分站接收中心站对本分站指定通道输出控制继电器实施手控操作和异地断电。

 

也就是说,监控分站的设计具有高效可靠的保护电路和程序纠错功能。即使变电所与地面中心站失去通信,变电站也可以继续独立工作,并自动恢复内存。根据预先给出的要求,实现了煤气失电报警、断电报警和断电控制功能。该断电逻辑实现了气-风闭锁装置和气体断电仪的所有功能。如果出现故障,分站可以在很短的时间内自动复位和重新启动单片机。即使变电站不能正常运行,也可以在不影响其他分站正常工作的情况下,自动从系统中移除。

 

通信接口

 

井下气体等信息通过时分复用技术传输,信息传输是地下监测变电站的信息交换过程。信息传输的主要性能是信息由地面主机发送,并且在传输到地下监视器之后,执行各种反馈任务。

 

瓦斯传感器

 

传感器的稳定性和可靠性是煤矿监控系统能否正确反映被测环境和设备参数的关键。具体地说,煤矿安全监测系统是对煤矿生产、运输、提升、排水等环节的瓦斯、风速、一氧化碳、烟气、温度等环境参数以及机电设备工作状态进行监测和控制的系统,并利用计算机对其进行分析。处理并获取数据。

 

三、气体安全环境监测和控制系统的技术指标

 

根据安全监测系统的组成,其主要技术指标主要以系统各子系统的技术指标为特征。

 

在测控变电所的容量(输入、数量和输出类型)等方面,检测精度(是反映变电站性能的主要指标之一),一般用全量程的相对误差来表示。该值越小,检测精度越高,分辨率、转换时间等指标也越高。中心站具有主机类型和配置、容量、传输速率(数字传输速率越高,传输效率越高)。系统信息管理软件具有良好的开放性、安全性、数据容量、响应速度等指标。

 

四强。气体安全监测和监测系统的类型

 

监测系统可分为两类:环境监测系统和工况监测系统。每个系统可以包含几个子系统。如环境监测系统可设置瓦斯突出预测子系统和顶板监测子系统,工况监测系统可设置综合矿井监测子系统和皮带监测子系统。

 

环境监测系统一般侧重于监测矿区开挖工作面、机电室、主进回风道等自然环境参数。工作条件监测系统一般侧重于机电设备的监测。一些大型监测系统通常包括环境监测和工作条件。监控两个功能,适应性更广。

 

五.气体安全环境监测和监测系统的结构

 

燃气安全生产监控系统的体系结构分为集中式和分布式两种。集中控制是中央计算机直接控制被控对象的系统。其特点是信息采集、分析和处理、信道管理、控制功能由地面站计算机完成。分布式多级计算机控制系统是一种在实时控制系统中得到广泛应用的控制系统.所谓分布式多级计算机系统,是一个分布在不同地方,以协作方式相互配合的多机系统。

 

气体监测和监测分布式系统由多功能树结构实现。树形结构具有简单的拓扑结构,适用于矿山安装和施工;信息单一,系统规模易于扩展,易于形成多级分布式系统。地面中心站只需要一根电缆直接沿井下行,而地下变电站则与这根主传输电缆并联。这种结构,变电站连接非常方便灵活,可根据矿场条件灵活配置。由于变电站和变电站并联连接,任何变电站的故障对其他变电站都没有影响,变电站的可靠性很高。然而,当第一和最后一个变电站之间的距离很长时,阻抗难以匹配。除了树结构之外,分布式计算机系统还具有星形,公共总线类型,环形类型等。它们之间的唯一区别在于沟通过程。

 

数据流有不同的路径和模式

 

煤矿生产是地下作业,环境条件复杂。除了一般工业企业在地面上的危险和有害因素外,煤矿也有特殊的危险和有害因素,一次事故的发生往往导致另一次事故的发生;工作场所和工作条件随着时间和空间的变化而变化,危险和有害因素的出现和消亡具有明显的动态性;一些危险和有害因素相对隐蔽,难以凭感觉和直觉发现,必须通过仪器和特殊设备检测。

 

煤矿主要事故如下:(1)瓦斯爆炸;(2)水灾;(3)煤矿火灾;(4)粉尘;(5)中毒和窒息;(6)高处坠落;(7)物体打击;(8)触电伤害;(9)机械伤害;(10)冒顶、片帮;(11)高处坠落;(12)淹溺;(13)坍塌;(14)爆破伤害;(15)火药爆炸。

 

.气体监测系统的现状与不足

 

传感器质量和性能差

 

目前煤矿瓦斯安全监控系统的应用已较为普遍。高瓦斯煤矿,煤和瓦斯突出矿都配备了气体监测和监测系统。甲烷传感器和CO传感器与安全监控系统相结合,已成为煤矿瓦斯综合治理和煤炭自燃火灾预测的关键技术装备,受到用户和研究人员越来越多的关注。 。在现场使用中,虽然系统主机,变电站和软件已经不断升级,但传感器都使用载体催化组件。载体催化组件使用寿命短,工作稳定性差,调谐周期频繁,灵敏度漂移,监测变电站。负载不足的备用电源的缺点和断路器远程操作的严重电压衰减严重制约了矿井中有害气体的正常检测。

 

此外,《煤矿安全规程》对瓦斯传感器的调整也有严格的规定。规定标定工作需要专用器具和标准气体样品,甲烷传感器每7天标定一次,通过频繁的往复标定周期可以缩短传感器的正常使用寿命。同时,由于监控系统维护不足,系统运行不稳定,故障率高。在某些地区,由于地理位置偏僻,天然气监测校对工作不及时,导致天然气监测监控系统虚拟化,无法发挥其作用。

 

通信协议不规范,可积性差

 

由于没有满足矿井电气防爆特殊要求的总线标准,现有生产厂家监控系统中几乎所有的通信协议都采用自己的专用和不兼容的通信协议。不同厂家的产品之间缺乏互操作性和互换性,系统的集成性差,系统功能不易扩展。在使用中,虽然个别系统已多次升级,但仍不能实现系统资源的有效共享,形成独立的“信息孤岛”,严重阻碍了矿山安全生产管理水平的进一步提高。

 

系统的诊断功能有待加强,系统性能较低

 

现场设备在线故障诊断,报警和记录功能不强,现场设备远程参数设置困难,影响系统的可维护性。作为管理维护监控系统的辅助手段,有些系统只能诊断系统的通信状态,不能详细确定故障的性质和故障点。但是,在实际工作中,需要快速确定变电站,传感器或电缆故障,短路报警和真正超限之间的差异,并向维护人员提供故障的类型和方向,以便快速处理故障位置。

 

缺乏现场管理和维护

 

省、市煤炭管理部门规定,大、中、小煤矿高瓦斯突出矿井必须安装矿山监测控制系统,近年来,他们再次加大力度,对一些当地国有煤矿的安全生产进行管理。特别是乡镇小型煤矿由于缺乏专业技术人员,无法正常使用和维护设备齐全的系统,甚至根本不对系统所附的传感器进行调整。此外,大多数国有煤矿还存在监控管理体制不健全、现有监控体系执行不力、监控体系监管不力等问题。安全监控系统的正常运行受到严格限制。

 

实时监控各煤矿的安全状况,随时调度指导生产,避免和减少安全事故的发生,因此构建煤矿安全生产监控系统,对煤炭企业的安全生产、文明生产和科学生产具有重要意义。

 

7.如何更好地利用矿井安全监测系统

 

严格执行安全监控规定,确保系统稳定

 

中心站设2台主机,1台使用,1台备用电源。各种传感器安装使用正常。气体超标报警装置为声光报警。当气体超过极限报警时,首先切断该区域的电源。系统可实现自动报警、停电、封锁。只有确认气体浓度低于安全规定,手动送电才能恢复正常工作。通过对实测参数的比较分析,有助于提前决策,防止事故发生或扩大。

 

同时,监测系统是一种精密仪器。监测分站和传感器的设计和安装由专门人员统一。所有拆卸及安装必须由指定人员操作。其他人员不得擅自拆除、安装;其他有关人员应当对矿山安全监测系统进行监督和保护。应正常使用所有的开启和停止传感器、进料传感器、风门传感器、温度传感器等。不得任意改变,不得拆除。专门指定的人员负责各类传感器的正常维护和校准,以确保传感器处于良好状态;

 

对各种保护功能进行定期测试,及时处理存在的问题,保证各种保护的灵敏度和可靠性,保证矿井监测系统的稳定运行。

 

完善安全监测管理体系,充分发挥安全监测的作用要建立一套细致,严谨的管理制度,及时完善监督,监督和管理的规定,落实国家的法律法规和上级的文件指示精神,制定气体超限程序和应急预案。树立高度责任感和使命感,严格执行24小时值班监控监控制度,强化值班人员的技能水平,应急能力和责任感。严禁使用任何理由进行空岗和下岗,真正实现24小时连续监控和施工。管理体系责任明确,系统完善,执行力强,监管严格,设备齐全,数据准确,电力故障可靠,快速处置的监控系统,力求实现规范化,科学化管理。确保监控系统正常运行,并执行其监控,控制和预警功能。

 

加强专业培训,不断吸收专业技术人员

 

监察人员必须接受培训,通过考试,并获得岗位认证。随着监测系统的不断发展和更新,要加强监测人员的专业技术培训,扩大知识库,采取多种形式,提高监测和维修人员的维修技术和操作水平,除了对自己的职责有必要的了解之外。掌握三个防御体系的基本知识,学习组织的理论和实践,加强对新转移的安全监督员的基本知识的学习和培养,并合理利用姐妹单位系统售后服务和相互指导的便利性。学习其他单位的良好经验,指导自己的工作,确保地雷监测和监测系统的正常运作。同时,不断吸收安全监控专业人员,创造条件,充分发挥自身的专业知识可以,不断完善监测体系,提高系统运行的稳定性,为矿山生产护航提供安全保障。

 

八.总结

 

监测监控系统是一种集生产、安全、管理于一体的实时监控系统。通过该系统,管理人员可以快速、及时、准确地获取与生产相关的数据,提高决策的科学性。从而避免或减少因决策失误而造成的安全事故和财产损失,保障矿山安全生产。

 

长沙科瑞德电器有限公司(http://www.crde.cn)是一家专注于数字矿山产品研发的公司。公司拥有矿山六大系统产品、数字管理平台、斜坡道、防盗系统等七大系列矿山数字产品,拥有一支经验丰富的研发、生产和服务队伍。公司开发的一系列数字矿山产品广泛应用于矿山企业,得到了用户的一致认可。

 

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中国是一个矿产资源丰富的国家。然而,在现实和历史因素的影响下,如煤矿生产者知识的缺乏和安全措施的缺乏,我国煤矿生产过程中的安全事故发生率仍然偏高。造成更严重的财产损失和生命损失。随着各项现代化科学技术的广泛应用和逐渐完善,其在煤矿安全生产过程中也发挥出了越来越重要的作用,大大降低了人员伤亡率和经济损失程度,因此,煤矿“六大系统”建设的重要意义也逐渐收到了人们的认可和关注,有序运行、管理到位、系统可靠和设备完善的“六大系统”也是煤矿生产安全程度提高的主要措施。分析了煤矿“六系”监测、矿山人员定位系统和通信系统的施工方法。

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该资讯的关键词为:矿山环境监测  矿山六大系统  矿山人员定位