太原东山五龙煤业有限公司山西省太原市030000
摘要：由于我国地域辽阔，地形复杂多样，煤炭多数埋藏较深，因为煤矿的开采条件非常复杂，导致开采过程中自然灾害频发，极大的限制了煤矿生产单位的发展。其中，瓦斯灾害是矿井下出现最多，危害最大的一种灾害。因此，为了进一步确保煤炭的安全开采，随着科学技术的发展，瓦斯监测监控系统被应用到煤矿井下。基于此，文章就瓦斯监控系统在煤矿的应用展开论述。
关键词：瓦斯监控系统；煤矿；系统应用
引言
瓦斯监控系统在煤矿生产的过程中能够对相关的工作内容进行实时的监控和管理,使所有工作能够处于被调控的状态。目前,我国很多煤矿企业在开展生产工作的过程中,不能使监控系统处于最佳状态,而瓦斯监控系统则能够达到这个要求,因此,对瓦斯监控系统在煤矿中的应用进行探讨具有较大的意义。
1瓦斯监控系统组成
1.1中心站
作为瓦斯监控系统的核心部分,中心站主要包括中心服务器、网络附件系统、监控系统、电源系统以及大屏幕等部分。中心站主要负责对于主机信息的存储、显示以及传输,通过主机屏幕对各分站信息进行及时监控,提供相应的参考数据。此外通过监测监控系统对于井下的设备进行定位,能够进一步明确井下设备的运行情况及相关参数变化情况。
1.2井下分站
在监测监控系统中,井下分站主要负责整个生产过程中的安全管理工作,是各个监测点的子系统,其主要的功能是在设备开机后完成设备的自检及初始数据的记录工作。通过相应的测试装置对于设备的自身运行状况进行较为全面的监测,当设备通信过程中存在某些异常时,井下分站会及时的向指挥中心进行报告,同时能够根据指挥中心所提供的处理方式实现数据的初始化,从而对于故障的情况以及故障点能够进行及时的控制与处理。此外,井下的分站有时候还具备报警的功能,当设备运行过程中出现剂量超过标准值的情况时,井下分站会以报警的形式进行远程断电或者是手动断电,而使故障能够在初期阶段得以解决。瓦斯监测监控系统中,井下分站可以督促管理各个分站的运行情况,同时保证与中心站之间的联系更为密切,是保证整个生产过程更为高效以及安全的基础。
1.3通信接口
在瓦斯监测监控系统中,通讯接口是必不可少的部分之一,其主要负责对于井下的瓦斯信息进行多分路的实时传送,信息的传输过程一般采用负荷传感技术完成。此信息传输系统会将数据进行初步统计之后,传输到对应的检测控制系统,同时相应的系统及时完成其反馈任务。在矿井生产过程中,监测监控系统的通信接口,一般应当符合RS485通信协议的要求,此协议采用差分平衡无线电传输形式,其主要特点为抗干扰性强、质量系数较高,能够对于井下各分站进行较为全面的监控,使相关工作的运转更符合相应的技术标准。瓦斯监测监控系统中的通讯接口一般为CAN总线通信分站,可以通过此通信系统完成数据的互通,从而保证监控分站能够有效完成其监督作用,此外,通讯接口能够使数据的传输更为高速和及时,有效地满足了矿井对于瓦斯监控的多种需求,保证了矿井的安全高效生产。
1.4瓦斯传感器
在瓦斯监控系统中,传感器的质量决定了其对于瓦斯监控系统的监控质量。近年来,随着传感器类型的不断丰富,传感器的监测方面逐渐广泛,主要包括瓦斯、风速、电压、水位等方面的监测。现阶段在实际的监测监控系统中使用最广泛的传感器类型属于催化燃烧型瓦斯传感器,这种传感器能够有效的完成矿井瓦斯监测任务。同时,随着科学技术的不断进步,这种传感器的类型也逐渐丰富,由刚开始的从初始阶段的报警灯及便携式瓦斯传感仪发展至现阶段的低瓦斯监控系统,其监测内容及精度也在不断提升。
2瓦斯监控系统存在的问题
2.1瓦斯安全监测监控系统有待完善
现阶段，多数的瓦斯监测监控系统生产厂商进行产品生产时，盲目地追求产品的功能，最终导致虽然系统具备功能较多，但是其工作效率却很低下的问题，而且缺少完备性。比如，有的厂家设计的监测监控系统不能满足很好的防雷要求，如若一旦发生雷雨天气，该系统可能会大幅度地降低实用功能。此外，作业人员进行安全培训时，往往会只注重技术相关的培训，而管理相关的培训容易忽视。
2.2传感器质量较差，甲烷传感器校验方法不合理
有的传感器生产厂家为了追求产量和利润，对传感器的出场检验经常会粗略进行检测，这就导致其生产的传感器不能很好地满足矿井瓦斯监测的能力，比如，较低的抗高浓度瓦斯冲击能力以及较差的灵敏度等。假如井下发生瓦斯超限现象，传感器原件会变得异常活跃，如果跳跃过大，则会严重损害传感器，降低传感器使用年限。此外，较低的抗高浓度冲击能力在缩短使用年限的同时，也会有较低的抗中毒性能，硫化氢等毒性气体就会给甲烷传感器内部的催化剂等带来影响，从而降低灵敏度。
3瓦斯监控系统在煤矿的应用
3.1资源共享
在将瓦斯监控系统应用于煤矿中时,首先需要通过对相关信息技术标准的制定,实现资源共享。由于目前我国很多煤矿企业在开展生产工作的过程中,开采方比较重视硬件和软件的质量,而对技术标准则没有统一制定,导致无法对其进行科学的管理。为了增强开采方与煤矿企业之间的沟通合作,开采单位需要结合煤矿企业的实际情况,对其工作方式进行分析和研发,制定统一的技术标准,使煤矿企业的生产安全得到保障。同时,还能够利用信息网络系统对数据进行统一的处理,开展监控工作,增强数据信息之间的交流。
3.2提高系统检测性能
在煤矿生产工作中安装瓦斯监控系统,需要对其检测理念进行创新,从各个方面提高系统的检测性能。在开展相关工作的过程中,需要以传感器为重点,让传感器能够全部面向工作面,对每一个工作点进行监测。施工单位在开展相关工作的过程中,需要提高系统的可靠性,为系统的安全性提供保障。在实际工作过程中,企业需要做好人员的安排工作,对断电情况等进行分析,并且在监测过程中对参照数据进行危险识别,还需要提出正确的解决方案。在整个过程中,技术人员都需要明确瓦斯监控系统的监测技术重点,用网络技术实现互联互控。
3.3加强管理模式在监控系统中的推行
截至目前为止,我国煤矿瓦斯行业监控系统在有了阶段性成果,但是相应的技术研发仍处于萌芽的状态。一个煤矿瓦斯监控系统的开发主要包括:煤矿瓦斯监控和煤矿瓦斯管理两个重要阶段。企业应大力的发展自身的煤矿瓦斯监控系统与管理系统,提升煤矿瓦斯技术水平,改善煤矿瓦斯生产效率,不断地增加煤矿瓦斯监控系统与管理系统的投入。在近几年的发展中,煤矿瓦斯监控系统与管理系统在快速稳定增长,而煤矿瓦斯监测监控行业也获得了良好的发展。但是,两者的增长速度还跟不上时代的发展速度,煤矿瓦斯监控系统与管理系统应随着自动化水平不断提高,煤矿瓦斯监控系统正向着综合监控的方向发展。为提高企业的竞争力和效益,同时保证煤矿的安全生产,就要大力发展煤矿瓦斯监控系统与管理系统。目前的煤矿瓦斯监控系统与管理系统与世界先进的水平也存在着非常大的差距,应加大煤矿瓦斯监控系统与管理系统和科技投入,促使煤矿瓦斯行业的更加快速发展。更要以煤矿瓦斯监控系统与管理系统为着眼点,加强之间的联动和产业之间的转化。
结语
瓦斯监控系统在保证矿井安全生产的同时,能够对整个的矿井工作进行及时的监督与调控。随着科学技术的不断发展,应当对于瓦斯监控系统进行进一步的完善,及时解决其存在的各种问题,为以后的矿井生产打下坚实的基础,促进我国煤炭行业的快速发展。
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