安全监控系统在煤矿矿井中的应用研究.pdf
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1、124/矿业装备 MINING EQUIPMENT管 理0 引言随着我国经济的快速发展,政府及煤矿行业加大了对煤矿的开采力度同时,也对煤矿开采过程中的安全性进行了更加严格要求。由于矿井中的通风性能较差、作业空间有限,经常会有瓦斯浓度聚集、空气中夹杂粉尘等问题,为此,在矿井中设计配置了安全监控系统,以对矿井中瓦斯浓度、空气质量、环境温度、通断电等情况进行实时监测与控制1。但当前所设计的安全监控在使用过程中存在监控功能单一、监测精度较差、易发生信号不报或误报现象,大部分安全监控系统无法对矿井作业状态进行实时准确监控,采用更加先进的控制技术对安全监控系统进行升级改造,已成为当前进一步保障矿井作业安全
2、的重要发展方向2。本文在分析现有监控系统存在问题基础上,开展了KJ83X(A)煤矿数字安全监控系统的升级设计研究和关键模块设计,通过对系统的应用效果测试,验证了该系统的可靠性能及稳定性,大大提升了矿井的智能化程度及监控精度,这对保障井下作业安全具有重要作用。1 现有监控系统存在的主要问题虽当前矿井中已设计并安装了安全监控系统,保障了矿井作业过程中的安全性,但在实际运行中也存在一定问题,主要问题如下:第一,现有安全监控系统功能较为单一,稳定性、可靠性不高,抗干扰能力差,系统结构较为简单,仅能实现对矿井中较少功能的安全监控3。第二,现有安全监控系统运行不稳定,误报警、误动作,冒大数,常常出现“狼来
3、了”的现象;系统采用的是 IP54 防护等级,防护等级不高,易受到水、尘的影响;传感器远距离供电不足。第三,系统整体的使用维护要求高,必须加强检查和维护、管理,传感器必须定期调校。第四,监控系统中信息融合不够,利用不充分,专网运行,信息孤岛,预测预警弱、与其他系统联动不足4。第五,针对灾害事故反映出煤矿在安全监控系统使用、维护管理中存在诸多问题。为此,采用当前先进的控制技术,对现有监控系统进行升级改造,对保障矿井作业安全性具有重要意义。2 安全监控系统总体方案设计以市场上现有的安全监控系统为基础,开展了KJ83X(A)煤矿数字安全监控系统的升级设计研究。煤矿安全监控系统设计的主要呈现如下:第一
4、,该系统采用了采用分布式采集、多主通讯的安全监控系统在煤矿矿井中的应用研究苗龙斐(潞安化工集团潞宁煤业有限责任公司,山西忻州 034000)摘要:为进一步保障矿井中作业的安全性,实现矿井中智能化监控目标,针对现有矿井中安全监控系统存在问题,开展了KJ83X(A)煤矿数字安全监控系统的升级研究及关键模块设计,通过将该系统进行应用测试,得出该系统的智能化程度、安全监控范围及监测精度更高,能更加智能的对矿井中作业环境进行实时监控,整个过程基本无需人员进行判断,有效避免了人员的误判现象。该系统的成功应用,对保障井下作业安全性具有重要意义,也对矿井安全监控系统的进一步升级改造提供了参考。关键词:煤矿;安
5、全监控系统;应用2023.10 矿业装备/125结构形式,应用分布式传感技术、数字通讯技术和基于BP 神经网络的预测技术,完成对井下关键生产场所的监测与控制,特定场所气体分布的监控与预警。第二,该系统利用数字化方式进行信号传输,系统抗干扰能力达 EMC 电磁抗干扰能力 3A 级,系统分站最大承载量 255 台,单线带载能力达 6-15 个传感器;传感器防护等级全部升级为 IP65,满足煤矿各类环境使用要求。第三,该系统网络安全性高,采用 C/S+B/S 技术开发,用户可通过授权不同的权限进行分级操作,避免无权限更改删减数据,并可在煤矿任意地点登陆系统平台进行查询及操作5。第四,该系统具有逻辑报
6、警功能,可根据监测到的瓦斯浓度是否违反矿井瓦斯涌出的通风内在逻辑关系,检测是否有违章行为或监测装置失效的情况发出报警。在系统中设计了 GIS 三维显示功能,可与电子矿图有机结合,实现可视化管理,具有安全监控系统预警平台,可配备手机客户端将各类紧急情况自动推送到相关管理人员手机中。该系统配备短信预警平台,短信预警功能主要基于 GSM 和 CDMA 的短信猫,通过采集安全监控系统数据库中的各类传感器数据,与软件中的设置逻辑进行数据对比,提取出符合设置逻辑的相应联系人列表及报警信息,通过短信形式及时把报警信息发送给相关责任人。通过该系统,可有效提高煤矿安全监控系统的易用性、稳定性、准确性以及数据的共
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