煤矿安全监控系统的研究.doc

煤矿安全监控系统的研究 我国地产资源丰富，因此煤矿产业发展迅速，也应用了很多新技术，但开采技术也较为复杂，因此问题也随之而来。近年来,我国煤矿企业的安全生产状况十分严峻,重、特大恶性事故频发,不仅给国家财产和人民生命带来了巨大损失,而且还产生了恶劣的社会影响,煤矿安全问题已成为影响煤炭工业 生产以至于社会稳定的重大问题。本文主要讲述了安全系统的研究与实现。前言 煤矿安全监控系统用来监测CH4浓度、CO浓度、CO2浓度、O2浓度、风速、风压、温度、烟雾、馈电状态、风门状态、风筒状态、局部通风机开停、主通风机开停等,并实现CH4超限声光报警、断电和CH4风电闭锁控制等。当瓦斯超限或局部通风机停止运行或掘进巷道停风时,煤矿安全监控系统自动切断相关区域的电源并闭锁,避免或减少由于电气设备失爆、违章作业、电气设备故障电火花或危险温度引起瓦斯爆炸;避免或减少采、掘、运等设备运行产生的摩擦撞击火花及危险温度等引起瓦斯爆炸;提醒领导、生产调度等及时将人员撤至安全处。还可通过煤矿安全监控系统监控瓦斯抽放系统、通风系统、煤炭自燃、瓦斯突出等。 2煤矿危险有害因素分析与控制： 煤矿生产是地下作业,环境条件复杂。煤矿除面临地面一般工业企业的危险与有害因素以外,还有其特殊危险与有害因素,而且一种事故的发生,往往会引起另一事故的发生;工作地点和工作条件随着时空的变化而变化,使危险与有害因素产生和消亡呈现出明显的动态性;有的危险与有害因素比较隐蔽,仅凭感官和直觉难以发现,必须通过仪器和专用设备才能检测出来。煤矿主要事故如下:(1)瓦斯爆炸;(2)水灾;(3)煤矿火灾;(4)粉尘;(5)中毒和窒息;(6)高处坠落;(7)物体打击;(8)触电伤害;(9)机械伤害;(10)冒顶、片帮;(11)高处坠落;(12)淹溺;(13)坍塌;(14)爆破伤害;(15)火药爆炸。我国是世界上煤矿灾害严重、灾害多的国家。 3.1 系统功能需求分析煤矿安全监控系统联网软件主要功能是保证安全监管部门能够及时了解各煤矿井下实时信息，发现各种异常情况及报警信息，督促煤矿及时进行处理，以减少事故的发生。经过分析及调研，系统应包括以下几个主要功能： (1)实时监控监测 系统应能够对于各煤矿井下甲烷浓度、一氧化碳尝试、风速、温度、主扇开停等主要环境参数进行实时监控，提供井下传感器历史数据的查询功能，显示各煤矿实时联网状态，便于用户全面掌握煤矿井下信息及安全生产状况。 (2)报警信息提示及查询 对于煤矿发生的报警、断电等异常信息，系统能够通过声光报警等方式及时提醒用户，对于历史报警信息可能提供查询功能。 (3)预警信息提示 系统能够通过对实时信息的监测和分析，对于即将到达报警值与断电值的安全数据进行提示，通知用户提前采取措施。 (4)短信报警功能 当煤矿发生报警时，系统能够在第一时间自动向相关负责人发送短信报警通知，从而及时采取应对措施。 (5)煤矿基本信息 用户能够查看所辖区域内煤矿的各种基础信息，如煤矿生产状态、核定产能、定员数、瓦斯涌出量、瓦斯等级等信息，同时具有添加、修改、删除功能。 (6)统计报表管理 系统应能够对井下开关量及模拟量报警数据、井下设备运行情况等进行统计形成报表，并提供打印、导出功能。 (7)系统维护 系统可以将用户分为不同的角色，对于不同的角色分配不同的权限，达到权限控制的目的；可对用户进行添加、修改、删除操作；可以对用户的登录操作及与数据库相关的操作进行记录。 2系统的总体设计21 系统结构概述煤矿安全监控系统采用以B/S（Browse/Server，浏览器与服务器模式）与C/S（Client/Server，客户端与服务器端模式）相结合的方式来架构整个系统。B/S方式用于查询实时数据和历史数据，C/S方式用于实现各矿动态图形的上传和维护管理。在设计上，本系统采用三层结构。三层结构的特点是在传统两层结构的基础上加入一个业务逻辑层。它将C/S体系结构中原本运行于客户端的应用程序移到了中间件层，客户端只负责显示与用户交互的界面及少量的数据处理(如数据合法性检验)工作。客户端将收集到的信息(请求)提交给中间层服务器，中间层服务器进行相应的业务处理(包括对数据库的操作)，再将处理结果反馈给客户机。这样减轻了中心服务器的负担，提高了整个系统的安全性。因为B/S结构的无连接性，实时数据以及曲线无法及时更新到监控客户端，所以本系统采用了C/S结构来解决这个问题。同时为了兼容B/S结构的安装部署方便、客户端零维护的优点，系统采用了Web部署来解决这个问题。首先监控客户端程序部署在中心服务器上，当客户端通过权限验证后，就可以请求执行客户端监控程序（一个可执行应用程序文件）。Web服务器收到请求后，首先检查服务器中的客户端监控程序有无更新，然后将该应用程序发送至客户端进行执行。3煤矿安全监控系统的监管措施 3.1正确评价安全监控系统 安全监控系统对矿井环境和生产过程发出的警告,对防范事故,保障矿井安全和生产的组织、实施起着人工检查无法替代的积极作用。对安全监控系统正确评价,重视安全生产工作,才能为管好用好安全监控系统奠定基础。 3.2严防假冒伪劣产品,严格新购设备的验收,及时补充零配件 煤矿在选购安全监控设备时,要严格把关,必须要选购正规厂家生产的“四证”齐全(即产品计量合格证、检验合格证、产品防爆合格证、“MA”标志证)、技术先进的系统配套产品。另外为保证安全监控系统长期正常运行,矿井应根据监控系统设备数量和损耗情况,备有系统设备的易损易耗配件。 3.3重视技术管理和业务技术培训 对安全监控系统和各种设备和装置,如中心站的各种设备、分站和电源箱、各种传感器、断电器等应分别建立技术档案。这些资料应力求详尽,能反映出每台设备的技术性能、使用和运行状况;诸如按设备型号、编号逐台建账,及时填写安装时间、地点、更换、拆除时间、拆除原因。 3.4根据单位实际情况,组建专业技术队伍 矿井通风部门应建立安全监测机构,并配备具有通风和安全监测专业知识的工程技术人员和安全监测工。安全监测工应是有一定的电子技术基础且有独立工作能力的人员。 3.5系统设备安装规范、按时调校,并认真做好监测信息处理工作 为切实有效地发挥安全监控系统在生产中的安全保障作用,确保监测数据的准确性,各种传感器的安设,特别是采掘工作面等场所的瓦斯传感器的安设应严格按照煤矿安全规程和煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范要求设置。 3.6做好日常管理和维护工作 为保证安全监控设备能连续正常工作,确保监测数据准确,应严格按照规定进行管理与维护。对监控设备每月至少要调试、校正一次。监测人员每班要下井对监控设备和线路进行巡检,发现问题及时处理;当便携仪在现场与瓦斯传感器进行对照两者读数误差大于允许误差时,要先以较大数为依据报告值班人员,并在8h内对两种设备调校完毕。 3.7生产厂家应认真做好监控系统售后服务工作 生产厂家应急用户之所急,要有一支技术良好的售后服务队伍,要定期或不定期地对用户进行巡检,发现问题及时予以解决;要本着“用户至上,诚实守信”的原则,要有与煤矿企业共同使用好安全监控系统的思想,以认真负责,服务热情的态度,为用户提供及时、优质的售后服务。 4结束语 煤矿安