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煤矿安全监控系统智能化现状及发展

摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿安全生产也越来越受到重视。如今，智能矿山建设已成为煤矿企业发展的必经之路，基于此，文章首先分析数字化煤矿安全监测监控系统发展目标，其次探讨安全监控机制不完善，最后就煤矿安全监控系统智能化水平进行研究，以加速矿山领域智能化建设和发展进程。

关键词：煤矿；安全监控系统；智能化现状

引言

在矿山生产过程中，矿井通风与安全监控对于采矿业的发展发挥重要作用，多种可能造成严重后果的矿井灾害都与通风与安全监控有关。基于此，如何在保证生产效率的同时，将可能出现的安全风险降到最低，是值得矿山管理员思考的问题。煤矿开采企业管理层应当结合数字化的时代发展背景与自身发展实际进行深入分析，强化监测监控系统在数字化转型发展方面的实际表现，以便为自身生产活动的安全性表现以及长远战略性目标实现奠定更加坚实的基础。

1数字化煤矿安全监测监控系统发展目标

当前，以太网在工业生产活动的应用水平逐渐提升，煤矿安全监测监控系统的数字化发展逐渐引起了业内人士的普遍关注。就定义而言，数字化煤矿安全监测监控系统是指在计算机技术和互联网信息技术的有力支撑下，对煤矿监测监控系统内部各个设备进行更加具备自动化的控制与管理，进而更加整合地在统一的互联网平台进行相关检查监控数据信息展示与呈现。在搭建数字化煤矿安全监测监控系统的具体过程中，煤矿开采企业需要相应地构建更具完整性特征的煤矿四维地理信息系统。

2安全监控机制不完善

目前部分煤矿的安全监控还不到位，仍以传统小作坊模式运行，管理水平有待提升，存在通风设施简陋、安全检查浮于表面、监管信息记录不到位等一系列问题。比如说，在轮班开始之前，需要检查并控制每个工作场所是否存在有害气体和不安全的工作条件。对于继续使用传统方法的大型矿山来说，这样的安全监控不仅耗时更耗力，有时甚至因为安全信息记录不准确，事件上报存在滞后，造成严重二代人员伤亡和财产损失。除此之外，目前采用的安全监控机制的另一个不足是，在紧急情况下矿井空气被有害气体污染，需要人为进入测量站完成测量，而测量装置非常精密，在地下条件下可能很快失去其精度，造成测量数据不够准确，影响对于气体潜在危害的判断，造成了煤矿安全监测体系的不稳定，从而不能保证矿山的安全。

3煤矿安全监控系统智能化水平

3.1煤矿安全风险监测预警系统框架

煤矿安全风险监测预警系统是一套能监控、能预警、能处置、能指挥、能会商、能联动的综合性监控应急互动指挥系统。目前煤矿企业生产矿井、建设矿井的“安全监控”“人员位置监测”“工业视频”等各前端感知数据通过专线/互联网/VPN，将企业数据归集到监管部门系统数据库。预警系统通过对各类数据的比对分析，最后将“风险分布”“动态预警”“重大风险预警”“风险态势动态研判”等各功能模块数据分别在“市级监管部门”与“省级监管监察部门”展示出来。

3.2强化推进监测监控掘进智能化生产

监测监控过程中矿井掘进工作面移动设备多，搬家倒面频繁，劳动强度大，是矿井安全生产管控的重点。在掘进工作面移动设备上安装应用移动设备人员接近防护系统，通过UWB精准定位技术，使定位精度达到0.3米。当佩戴定位卡的作业人员靠近时移动设备距离5米时设备发出声光报警、距离3米时设备停机闭锁，有效保障工作面内作业人员安全，实现掘进工作面的“科技保安”。采用滚筒式采煤机与刨煤机优势集成的新型采煤机技术，首创端头垂直进刀工艺，自移机尾超长搭接技术，自动拖缆装置。首次在工作面使用了本安型巡检、惯导、三维扫描机器人，指导煤机和支架进行自动化生产。研发应用人员接近安全防护系统，精准定位，闭锁支架，保证工作面人员的安全。工作面还应用了智能视频系统，具有视频跟机切换、视频轮询、视频手动切换功能，实现工作的视频全覆盖、透明可视化，将作业人员全部外移至综采顺槽集控中心，实现工作面无人作业。为薄煤层智能化综采工作面无人化开采积累了宝贵经验。

3.3终端节点设备软件程序设计

终端节点设备是监控系统中的重要基础，主要利用节点设备对煤矿中各个位置的环境状态信息数据进行实时准确的采集。由控制芯片和各类专业的传感器等部分构成。终端节点设备需要将传感器检测获得的数据信息基于ZigBee无线网络传输至协调器中。成功加入网络后，等待指令对环境中的信息参数进行采集，并通过ZigBee无线网络传输至协调器。

3.4加强安全管理人员的培训和教育工作

煤矿安全管理人员应具有良好的专业素质、丰富的工作经验以及良好的防范处置能力，以适应煤矿工作的实际需要。首先，要了解煤矿生产面临的一些困境，由“端菜”变为“点菜”，加强对煤矿安全生产管理人员的职业培训，以提高其安全意识和专业素质。同时，定期邀请专家学者到企业进行内部讲座，强化年轻员工的技术培训。其次，煤炭企业要结合自身的实际，主动与