我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

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1、我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢煤炭科學(xué)研究總院撫順分院1前言自2000年以來，隨著國家對煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)要求的不斷提高和企業(yè)自身發(fā)展的需要，我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井陸續(xù)在裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)的裝備大大提高了礦井安全生產(chǎn)水平和安全生產(chǎn)管理效率，同時也為該技術(shù)的正確選擇、使用、維護(hù)和企業(yè)安全生產(chǎn)信息化管理提出了更高的要求。本文詳細(xì)論述了近年來我國煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的研制開發(fā)、推廣使用、維護(hù)管理經(jīng)驗和存在的問題，對系統(tǒng)的軟件技術(shù)和功能、硬件及接口技術(shù)的可靠性和兼容性、傳感器技術(shù)的

2、穩(wěn)定性和可靠性、企業(yè)安全生產(chǎn)信息化管理技術(shù)的發(fā)展提出了展望。2現(xiàn)狀(1)發(fā)展過程我國監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚，80年代初，從波蘭、法國、德國、英國和美國等（如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200）引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)，裝備了部分煤礦；在引進(jìn)的同時，通過消化、吸收并結(jié)合我國煤礦的實(shí)際情況，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等監(jiān)控系統(tǒng)，在我國煤礦已大量使用。實(shí)踐表明，安全監(jiān)控系統(tǒng)為煤礦安全生產(chǎn)和管理起到了十

3、分重要的作用，各局礦已作為一項重大安全裝備。由于當(dāng)時相當(dāng)一部分監(jiān)控系統(tǒng)由于技術(shù)水平低、功能和擴(kuò)展性能差、現(xiàn)場維修維護(hù)和技術(shù)服務(wù)跟不上等原因，或者已淘汰、或者停產(chǎn)。因此造成相當(dāng)一部分礦井無法繼續(xù)正常使用已裝備的系統(tǒng)。特別是近年來由于老系統(tǒng)服務(wù)年限將至，已無繼續(xù)維修維護(hù)的必要，系統(tǒng)面臨更新改造的機(jī)遇。.7.隨著電子技術(shù)、計算機(jī)軟硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展和企業(yè)自身發(fā)展的需要，國內(nèi)各主要科研單位和生產(chǎn)廠家又相繼推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等監(jiān)控系統(tǒng)，以及MSN

4、M、WEBGIS等煤礦安全綜合化和數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測管理系統(tǒng)。同時，在“以風(fēng)定產(chǎn)，先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控”十二字方針和煤礦安全規(guī)程有關(guān)條款指導(dǎo)下，規(guī)定了我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。因此，大大小小的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家如雨后春筍般的不斷出現(xiàn)，為用戶提供了更多的選擇機(jī)會、也促進(jìn)了各廠家在市場競爭條件下不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)意識。（2）系統(tǒng)組成系統(tǒng)由早期的地面單微機(jī)監(jiān)測監(jiān)控已發(fā)展成為網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測監(jiān)控以及不同監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測。其主要由監(jiān)測終端、監(jiān)控中心站、通信接口裝置、井下分站、傳感器組

5、成。結(jié)構(gòu)圖如下：.7.1我國煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)水平3.1系統(tǒng)中心站環(huán)境監(jiān)測。主要監(jiān)測煤礦井下各種有毒有害氣體及工作面的作業(yè)條件，如高濃度甲烷氣體、低濃度甲烷氣體、一氧化碳、氧氣濃度、風(fēng)速、負(fù)壓、溫度、巖煤溫度、頂板壓力、煙霧等。生產(chǎn)監(jiān)控。主要監(jiān)控井上、下主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各種生產(chǎn)參數(shù)和重要設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，如煤倉煤位、水倉水位、供電電壓、供電電流、功率等模擬量；水泵、提升機(jī)、局扇、主扇、膠帶機(jī)、采煤機(jī)、開關(guān)、磁力起動器運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)等。中心站軟件。具有測點(diǎn)定義功能；具有顯示測量參數(shù)、數(shù)據(jù)報表、曲線顯示、圖

6、形生成、數(shù)據(jù)存儲、故障統(tǒng)計和報表、報告打印功能。其中，部分系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)連接功能，并采用國際通用的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)終端與中心站之間實(shí)時通信和實(shí)時數(shù)據(jù)查詢。隨著計算機(jī)軟件技術(shù)日新月異的發(fā)展，目前，各廠家的系統(tǒng)應(yīng)用軟件正不斷更新版本，如KJF2000系統(tǒng)中心站應(yīng)用軟件版本2.40和MSNM局域網(wǎng)絡(luò)終端應(yīng)用軟件版本1.1的操作界面全部實(shí)現(xiàn)了可視化和圖形化功能，而且具備礦井采空區(qū)火災(zāi)早期預(yù)測預(yù)報和專家決策分析功能；具備皮帶運(yùn)輸機(jī)全線火災(zāi)監(jiān)測功能；具備井下瓦斯抽放監(jiān)控功能。3.2局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)

7、用軟件。撫順分院開發(fā)率先開發(fā)的WEBGIS數(shù)字化礦山安全監(jiān)測監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用軟件版本1.10，采用人性化設(shè)計，利用WebGIS技術(shù)使得大到省煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、礦業(yè)集團(tuán)公司所轄各礦井分布位置，小到各礦采區(qū)工作面實(shí)際尺寸及設(shè)備實(shí)際使用位置，以任意無級縮小或無級放大圖形的形式達(dá)到圖形和數(shù)據(jù)的無縫集成和瀏覽；提供完備的安全監(jiān)測與安全信息管理和監(jiān)管功能；建立煤礦基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、對主要圖紙（通風(fēng)系統(tǒng)圖、采掘工程平面圖、井下運(yùn)輸系統(tǒng)、抽排水管路系統(tǒng)圖、電氣系統(tǒng)布線圖等）實(shí)現(xiàn)動態(tài)瀏覽；實(shí)現(xiàn).7.安全信息的共享和設(shè)備隱患排

8、查；安全信息的網(wǎng)上公開（公司內(nèi)部）；安全隱患排查及信息發(fā)布（如對各礦下達(dá)整改通知）等。與WEBGIS安全監(jiān)測系統(tǒng)相配合，可實(shí)現(xiàn)對礦井通風(fēng)系統(tǒng)安全性分析、診斷、評價、管理及通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)整的科學(xué)決策。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下：3.3煤礦監(jiān)控系統(tǒng)井下分站。盡管各廠家的監(jiān)控系統(tǒng)井下分站形式多樣，但基本上具備了如下功能：l開機(jī)自檢和本機(jī)初始化功能l通信測試功能l分站設(shè)程控功能（實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)儀功能、風(fēng)電瓦斯閉鎖功能、瓦斯管道監(jiān)測功能和一般的