淺析煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

1、淺析煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用    論文關(guān)鍵詞:煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 論文摘 要:煤礦安全問題是我國(guó)長(zhǎng)期以來格外關(guān)注的一個(gè)問題。一方面人們希望通過開采煤礦獲得資源,同時(shí)又需要盡可能避免事故,保護(hù)煤礦工作者。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,建立全面、健全的煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)逐漸成為可能。本文簡(jiǎn)單介紹了常見的煤礦安全事故類型,并且分析了運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決煤礦安全問題的具體策略。 引言 “礦難”是一個(gè)長(zhǎng)期以來牽動(dòng)中國(guó)人民心弦的名詞,一方面煤礦開采為人們提供了大量的重要資源,可另一方面,煤礦的安全事故正在不斷發(fā)生。小礦小難,大礦大難。煤礦的生產(chǎn)安全已經(jīng)逐

2、漸成為煤炭人心中最大的痛,它不停地考驗(yàn)著目前我國(guó)煤礦安全監(jiān)管措施的有效性的,同時(shí)還敦促我們加快對(duì)煤礦安全相關(guān)科技領(lǐng)域的探索。 1 煤礦安全問題概述 我國(guó)目前礦難頻發(fā)這一現(xiàn)象實(shí)際上反映的是監(jiān)管機(jī)制不到位、安全意識(shí)淡薄、科技水平落后等等問題。因?yàn)槔娴尿?qū)動(dòng),人們不可能停止煤礦開采工作,因?yàn)檫@個(gè)原因,安全問題的重要性就格外凸現(xiàn)出來,人們必須對(duì)安全問題給予足夠的關(guān)注與重視以改變礦難頻發(fā)的現(xiàn)狀。然而,煤礦安全生產(chǎn)最大的困難實(shí)際上就在煤礦本身,開采條件復(fù)雜、情況多變,即使有了足夠的投入,礦難已然顯得難以避免。礦難一次次的考驗(yàn)著煤礦工作者的應(yīng)變能力、事故處理能力,但是相關(guān)工作人員始終沒能成功的將補(bǔ)救轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)

3、防。如何盡可能的避免礦難也就成了安全問題的核心與關(guān)鍵所在。 中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)成玉琪曾指出,中國(guó)煤礦行業(yè)的現(xiàn)狀可以說是水、瓦斯、煤塵、火、頂板“五毒俱全”,極度難以治理。與此同時(shí),中國(guó)的煤炭產(chǎn)量95%以上都來自井工開采,這意味著我國(guó)煤礦的開采作業(yè)環(huán)境相對(duì)其他采煤國(guó)家而言極度復(fù)雜,制約安全生產(chǎn)的因素眾多。我國(guó)煤礦的主要開采事故類型為瓦斯、頂板、運(yùn)輸事故和地下水。這四類事故的總和可以占到煤礦事故總數(shù)的89.23%,四類事故死亡人數(shù)占煤礦事故死亡總?cè)藬?shù)的87.96%。 中國(guó)是一個(gè)領(lǐng)土遼闊的國(guó)家,地形地貌種類繁多,煤田的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,煤礦開采的機(jī)械化程度相對(duì)較低,采掘工藝比較落后,頂板事故也因此成為

4、采煤作業(yè)中最容易發(fā)生、最常見的事故。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),頂板事故數(shù)量占采煤事故總數(shù)的53.86%,頂板事故造成的死亡人數(shù)占煤礦事故死亡總?cè)藬?shù)的39.85%。 除此之外,由于部分煤層的賦存條件較差,煤礦瓦斯災(zāi)害格外嚴(yán)重。我國(guó)大中型煤礦中,高瓦斯礦井約占礦井總數(shù)的43.7%,突出礦井約占19.89%。而小煤礦中,高瓦斯礦井占16.1%以上。隨著煤礦開采作業(yè)深度不斷增加,開采強(qiáng)度不斷加大,煤與瓦斯發(fā)生突出的危險(xiǎn)系數(shù)也隨之不斷增加,突出危險(xiǎn)區(qū)域的面積也在不斷擴(kuò)大。瓦斯突出類事故占煤礦事故總數(shù)的16.94%,該類事故導(dǎo)致的死亡人數(shù)占煤礦事故死亡人數(shù)的34.72%。這類事故中的人員損失極大,危害嚴(yán)重,平均每瓦

5、斯起事故造成至少9.36人死亡。 近年以來,隨著煤礦開發(fā)與生產(chǎn)的深度日益增大,水害的威脅程度、水害的產(chǎn)生條件以及水害的形成機(jī)理都逐漸變化著,給對(duì)井下突水的導(dǎo)水通道、水源和補(bǔ)給強(qiáng)度的分析都造成很大難度,對(duì)水害的治理工作提出了很高的技術(shù)要求。 2 安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的具體功能 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)就是包括了傳感器等各個(gè)安全設(shè)備的信息與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)安全的各項(xiàng)數(shù)據(jù),這些的產(chǎn)生數(shù)據(jù)是實(shí)時(shí)采集的,一旦有變化發(fā)生,就立馬會(huì)被采集并傳輸?shù)椒?wù)器的終端。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)就是指的安全數(shù)據(jù),它是整個(gè)流量中最大的一個(gè)部分。它們的采集、傳輸、存儲(chǔ)與展示,直接關(guān)系到安全監(jiān)控是否能夠?qū)崿F(xiàn),是整個(gè)系統(tǒng)的中心功能。 管理數(shù)據(jù)。管理數(shù)據(jù)就是包

6、括了煤礦的生產(chǎn)管理、一般信息、安全管理等方面的各項(xiàng)信息。其中一般性的信息包括了煤礦的基本情況;生產(chǎn)管理則包括了工作上面的信息、挖掘前進(jìn)等方面的內(nèi)容;安全管理也是包括了瓦斯通風(fēng)信息、隱患監(jiān)察、各種類型的監(jiān)測(cè)報(bào)表等等。它們都為決策者有效地提供了多種輔助數(shù)據(jù)與信息。 3 運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決煤礦安全問題 3.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與改造 當(dāng)前的煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀是:省級(jí)煤礦監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與下屬的部分煤業(yè)集團(tuán)的廣域網(wǎng)、產(chǎn)煤省轄市網(wǎng)絡(luò)沒有有效的連接起來,為了實(shí)現(xiàn)地區(qū)性的煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的合理建設(shè),應(yīng)當(dāng)對(duì)對(duì)省級(jí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化,形成核心交換機(jī)到各個(gè)產(chǎn)煤城市、產(chǎn)煤集團(tuán)的大范圍連接。 3.2 具體業(yè)務(wù)的

7、分區(qū)管理 為了在實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)邏輯隔離的同時(shí)滿足外界通過身份驗(yàn)證訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需要,從管理的角度可以將煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)劃分為兩部分,即內(nèi)網(wǎng)業(yè)務(wù)區(qū)與外網(wǎng)業(yè)務(wù)區(qū)。 內(nèi)網(wǎng)業(yè)務(wù)區(qū)主要包括3個(gè)部分: 其他業(yè)務(wù)區(qū)、瓦斯專區(qū)、管理服務(wù)區(qū)。由于瓦斯監(jiān)測(cè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)要求的安全性能很高,監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)需要實(shí)現(xiàn)的功能較為繁多,因而單獨(dú)建立瓦斯專區(qū)。其他業(yè)務(wù)區(qū)的主要工作則包括調(diào)度數(shù)據(jù)、公文運(yùn)轉(zhuǎn)、內(nèi)部業(yè)務(wù)網(wǎng)等。管理服務(wù)區(qū)的主要工作包括IP電話、視頻會(huì)議、認(rèn)證服務(wù)器等用于管理整個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的功能。 考慮到視頻會(huì)議系統(tǒng)與調(diào)度IP電話指揮系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性方面要求格外嚴(yán)格,需要保證盡可能短的延遲時(shí)間,可以以將視頻會(huì)議系統(tǒng)控制中心與調(diào)度IP電

8、話指揮中心的網(wǎng)絡(luò)直接簡(jiǎn)介在核心交換機(jī)上,而不放入防火墻內(nèi)。 外網(wǎng)業(yè)務(wù)區(qū)的工作內(nèi)容主要包括對(duì)郵件服務(wù)器、外宣傳網(wǎng)站、負(fù)責(zé)辦公區(qū)和家屬區(qū)訪問互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)器等。 3.3 服務(wù)器端的開發(fā)與部署 通訊服務(wù)器主要負(fù)責(zé)接收下級(jí)數(shù)據(jù)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)或者具體某個(gè)煤礦實(shí)時(shí)上傳的設(shè)備數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)以及管理數(shù)據(jù),進(jìn)而對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的分析與管理,在出現(xiàn)異常時(shí)發(fā)布警報(bào),同時(shí)對(duì)外提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的訪問接口。除此之外,通訊服務(wù)器還要保證其他服務(wù)器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢服務(wù)。通信服務(wù)器框架下包括了數(shù)據(jù)采集、通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)發(fā)布、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?是整個(gè)煤礦監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。 地理信息服務(wù)器的主要任務(wù)是提供地圖的縮小、放大、查找、漫游、全圖、測(cè)距、鷹眼、圖層設(shè)置等常規(guī)的地圖操作功能。同時(shí)還負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)各種模擬量、開關(guān)量的圖形、數(shù)據(jù)等信息的顯示。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主要存儲(chǔ)全部的非地圖數(shù)據(jù),包括設(shè)備數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)信息,同時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器還要提供相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)、查詢等功能的具體數(shù)據(jù)來源。 4 結(jié)語(yǔ) 本文簡(jiǎn)述了常見的煤礦安全事故類型及成因,介紹了安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的具體功能,通過作者在日常工作中的探索與思考,提出了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與改造;具體業(yè)務(wù)的分區(qū)管理;服務(wù)器端得開發(fā)部署等有針對(duì)性的優(yōu)化煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)與策略,并且