煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究

1、煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究    煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是各礦生產(chǎn)、安全及管理方面的實時監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng),對于煤礦的生產(chǎn)運行狀況,安全水平、預(yù)測預(yù)報具有重要的作用。煤炭是我國的主要能源,約占一次能源的70%。煤炭行業(yè)是高危行業(yè),瓦斯、煤塵、水災(zāi)、火災(zāi)、沖擊地壓、地熱等困擾著煤炭工業(yè)的健康發(fā)展。鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦事故頻發(fā),百萬噸死亡率是國有重點煤礦的7倍,這就充分證明,先進的技術(shù)、可靠的裝備、合格的人才和到位的管理,是煤礦安全生產(chǎn)的重要保障。1 煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)概述煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)是煤礦安全高效生產(chǎn)的重要保障。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)分井下和地面兩部分。井下主要設(shè)備是礦用分站,是井下信息

2、收集處理的基本單元,配接甲烷傳感器、風(fēng)速傳感器、溫度傳感器、一氧化碳傳感器、負壓傳感器、機電設(shè)備開停傳感器風(fēng)門開閉傳感器饋電傳感器完成采區(qū)數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)對生產(chǎn)場所的安全監(jiān)測與控制。地面主要設(shè)備是信息采集處理中心:由傳輸接口、監(jiān)測管理軟件、監(jiān)控主機、備用機、打印機、監(jiān)視器以及信號避雷器等組成,主要把井下上傳的監(jiān)測控制信息及時傳輸?shù)矫旱V各個生產(chǎn)部門,對井下環(huán)境進行綜合分析和科學(xué)判斷,確保煤礦生產(chǎn)的安全。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)用來監(jiān)測CH4濃度、CO濃度、CO2濃度、O2濃度、風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度、煙霧、饋電狀態(tài)、風(fēng)門狀態(tài)、風(fēng)筒狀態(tài)、局部通風(fēng)機開停、主通風(fēng)機開停等,并實現(xiàn)CH4超限聲光報警、斷電和CH4風(fēng)電閉

3、鎖控制等。當瓦斯超限或局部通風(fēng)機停止運行或掘進巷道停風(fēng)時,煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)自動切斷相關(guān)區(qū)域的電源并閉鎖,避免或減少由于電氣設(shè)備失爆、違章作業(yè)、電氣設(shè)備故障電火花或危險溫度引起瓦斯爆炸;避免或減少采、掘、運等設(shè)備運行產(chǎn)生的摩擦撞擊火花及危險溫度等引起瓦斯爆炸;提醒領(lǐng)導(dǎo)、生產(chǎn)調(diào)度等及時將人員撤至安全處。還可通過煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控瓦斯抽放系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、煤炭自燃、瓦斯突出等。煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)急救援和事故調(diào)查中也發(fā)揮著重要作用,當煤礦井下發(fā)生瓦斯(煤塵)爆炸等事故后,系統(tǒng)的監(jiān)測記錄是確定事故時間、爆源、火源等重要依據(jù)之一?；馂?zāi)監(jiān)測系統(tǒng)主要用來監(jiān)測CO濃度、CO2濃度、O2濃度、溫度、壓差、煙霧等

4、,并通過風(fēng)門、風(fēng)窗控制,實現(xiàn)均壓滅火控制、注氮控制等。礦山壓力監(jiān)測系統(tǒng)主要用來監(jiān)測支架工作阻力、頂板下沉量、頂板下沉速度、錨桿應(yīng)力、聲發(fā)射頻率與強度等,并實現(xiàn)礦山壓力預(yù)報。煤與瓦斯突出監(jiān)測系統(tǒng)主要用來監(jiān)測煤巖體聲發(fā)射、瓦斯涌出量、工作面煤壁溫度、紅外發(fā)射、電磁發(fā)射等,并實現(xiàn)煤與瓦斯突出預(yù)報。2煤礦危險有害因素分析與控制煤礦生產(chǎn)是地下作業(yè),環(huán)境條件復(fù)雜。煤礦除面臨地面一般工業(yè)企業(yè)的危險與有害因素以外,還有其特殊危險與有害因素,而且一種事故的發(fā)生,往往會引起另一事故的發(fā)生;工作地點和工作條件隨著時空的變化而變化,使危險與有害因素產(chǎn)生和消亡呈現(xiàn)出明顯的動態(tài)性;有的危險與有害因素比較隱蔽,僅憑感官和直

5、覺難以發(fā)現(xiàn),必須通過儀器和專用設(shè)備才能檢測出來。煤礦主要事故如下:(1)瓦斯爆炸;(2)水災(zāi);(3)煤礦火災(zāi);(4)粉塵;(5)中毒和窒息;(6)高處墜落;(7)物體打擊;(8)觸電傷害;(9)機械傷害;(10)冒頂、片幫;(11)高處墜落;(12)淹溺;(13)坍塌;(14)爆破傷害;(15)火藥爆炸。我國是世界上煤礦災(zāi)害嚴重、災(zāi)害多的國家。在瓦斯方面。我國煤礦幾乎都有瓦斯涌出,年涌出量超過180億m3;國有重點煤礦中,高瓦斯突出礦井占49.5%;全國煤礦中高瓦斯礦井4462處,突出礦井911處,國有重點煤礦中約250處突出礦井;我國煤礦是世界上煤與瓦斯突出最嚴重的國家之一;截至2007年底

6、累計突出16400余次,占世界煤礦總突出次數(shù)的40%左右。目前,我國煤礦平均開采深度每年增加1020m,地應(yīng)力、瓦斯壓力和瓦斯涌出量隨之增大,煤與瓦斯突出、沖擊地壓危險增加,熱害也逐步成為煤礦新的災(zāi)害。隨著生產(chǎn)集約化程度的增加,現(xiàn)代化的生產(chǎn)礦井容易導(dǎo)致多種災(zāi)害的耦合。3煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)管措施3.1正確評價安全監(jiān)控系統(tǒng)安全監(jiān)控系統(tǒng)對礦井環(huán)境和生產(chǎn)過程發(fā)出的警告,對防范事故,保障礦井安全和生產(chǎn)的組織、實施起著人工檢查無法替代的積極作用。對安全監(jiān)控系統(tǒng)正確評價,重視安全生產(chǎn)工作,才能為管好用好安全監(jiān)控系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。3.2嚴防假冒偽劣產(chǎn)品,嚴格新購設(shè)備的驗收,及時補充零配件煤礦在選購安全監(jiān)控設(shè)備時

7、,要嚴格把關(guān),必須要選購正規(guī)廠家生產(chǎn)的“四證”齊全(即產(chǎn)品計量合格證、檢驗合格證、產(chǎn)品防爆合格證、“MA”標志證)、技術(shù)先進的系統(tǒng)配套產(chǎn)品。另外為保證安全監(jiān)控系統(tǒng)長期正常運行,礦井應(yīng)根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量和損耗情況,備有系統(tǒng)設(shè)備的易損易耗配件。3.3重視技術(shù)管理和業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)對安全監(jiān)控系統(tǒng)和各種設(shè)備和裝置,如中心站的各種設(shè)備、分站和電源箱、各種傳感器、斷電器等應(yīng)分別建立技術(shù)檔案。這些資料應(yīng)力求詳盡,能反映出每臺設(shè)備的技術(shù)性能、使用和運行狀況;諸如按設(shè)備型號、編號逐臺建賬,及時填寫安裝時間、地點、更換、拆除時間、拆除原因。3.4根據(jù)單位實際情況,組建專業(yè)技術(shù)隊伍礦井通風(fēng)部門應(yīng)建立安全監(jiān)測機構(gòu),并配

8、備具有通風(fēng)和安全監(jiān)測專業(yè)知識的工程技術(shù)人員和安全監(jiān)測工。安全監(jiān)測工應(yīng)是有一定的電子技術(shù)基礎(chǔ)且有獨立工作能力的人員。3.5系統(tǒng)設(shè)備安裝規(guī)范、按時調(diào)校,并認真做好監(jiān)測信息處理工作為切實有效地發(fā)揮安全監(jiān)控系統(tǒng)在生產(chǎn)中的安全保障作用,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確性,各種傳感器的安設(shè),特別是采掘工作面等場所的瓦斯傳感器的安設(shè)應(yīng)嚴格按照煤礦安全規(guī)程和煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范要求設(shè)置。3.6做好日常管理和維護工作為保證安全監(jiān)控設(shè)備能連續(xù)正常工作,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)準確,應(yīng)嚴格按照規(guī)定進行管理與維護。對監(jiān)控設(shè)備每月至少要調(diào)試、校正一次。監(jiān)測人員每班要下井對監(jiān)控設(shè)備和線路進行巡檢,發(fā)現(xiàn)問題及時處理;當便攜儀在現(xiàn)場與瓦斯傳感器進行對照兩者讀數(shù)誤差大于允許誤差時,要先以較大數(shù)為依據(jù)報告值班人員,并在8h內(nèi)對兩種設(shè)備調(diào)校完畢。3.7生產(chǎn)廠家應(yīng)認真做好監(jiān)控系統(tǒng)售后服務(wù)工作生產(chǎn)廠家應(yīng)急用戶之所急,要有一支技術(shù)良好的售后服務(wù)隊伍,要定期或不定期地對用戶進行巡檢,發(fā)現(xiàn)問題及時予以解決;要本著“用戶至上,誠實守信”的原則,要有與煤礦企業(yè)共同使用好安全監(jiān)控系統(tǒng)的思想,以認真負責,服務(wù)熱情的態(tài)度,為用戶提供及時、優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。 4結(jié)束語煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)對保證礦井安全生產(chǎn)起著人工